釜內(nèi)投料和反應(yīng)均在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行的, 攪拌速率為200轉(zhuǎn)/分鐘至300轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明核殼結(jié)構(gòu)ACR膠乳的殼層為強(qiáng)疏水的甲 基丙烯酸環(huán)己酯為主體的共聚物,核心共聚物仍為強(qiáng)疏水的交聯(lián)的丙烯酸丁酯/丙烯酸異 辛酯的共聚物,而且首先制備的是殼層聚合物膠乳然后進(jìn)行增溶聚合形成反步的核殼結(jié)構(gòu) ACR膠乳,本發(fā)明利用納米效應(yīng)對(duì)PVC的補(bǔ)強(qiáng)作用,在提高PVC抗沖改性的同時(shí),又將PVC的 耐候性、耐熱變形能力進(jìn)一步提高。本發(fā)明核殼結(jié)構(gòu)ACR膠乳的粒徑為80nm至100nm,極大 提高了粒子表面的吸附功,且因殼層聚合物膠乳含有少量的苯乙烯鏈段,有可供氯乙烯單 體進(jìn)行接枝且活性很高的a -H,提高了橡膠-塑料間的相容性及結(jié)合力,增韌效果更好;本 發(fā)明革除了 ACR或MBS的干燥過(guò)程,不僅降低設(shè)備投資,而且降低了能耗,這非常適應(yīng)了目 前緊迫要求低碳生產(chǎn)過(guò)程的政策。具有ACR結(jié)構(gòu)的膠乳可設(shè)計(jì)性多樣,可通過(guò)膠乳粒子的 形態(tài)(殼層聚合物的性質(zhì),核層聚合物的性質(zhì)與氯乙烯的接枝能力)及粒徑控制,可進(jìn)一步 提高PVC的耐熱形變溫度,耐紫外老化性能。使用反應(yīng)型乳化劑與常規(guī)乳化劑匹配可提高 種子膠乳在懸浮過(guò)程的稀釋穩(wěn)定性及耐VC溶脹穩(wěn)定性。
[0031] 實(shí)施例10,作為上述實(shí)施例的優(yōu)化,分散劑為聚乙烯醇(F0N-50)、聚乙烯醇 (AlcotexSO)、聚乙烯醇(LL02)和羥丙基甲基纖維素(HPMC)中的兩種以上;或/和,聚合引 發(fā)劑為過(guò)氧化二碳酸雙(2-乙基己酯)(EHP)和過(guò)氧化異丙苯新葵酸酯(CNP)按質(zhì)量比為 2:1至4:1組成的混合物;或/和,調(diào)節(jié)pH值用pH調(diào)節(jié)劑進(jìn)行調(diào)節(jié),pH調(diào)節(jié)劑為碳酸氫鈉 或碳酸氫銨或氫氧化鈉或氨水;或/和,終止劑為丙酮縮氨基硫脲(ATSC);或/和,氮?dú)庵?換空氣時(shí)反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為〇? 3MPa。
[0032] 實(shí)施例11:該改性樹(shù)脂粉料按下述制備方法得到: (1)核殼結(jié)構(gòu)ACR膠乳的制備 ①殼層聚合物膠乳的制備 在3L的三口圓底燒瓶中加入350g去離子水,40g十二烷基苯磺酸鈉(SDBS),高速攪拌 lOmin,加入165. 4g苯乙烯(St),165. 4g甲基丙烯酸環(huán)己酯(CHMA),330. 8g甲基丙烯酸甲 酯(MMA),高速攪拌30min,制得預(yù)膠乳; 在連有球形回流冷凝管和攪拌的四口圓底燒瓶中,加入714g去離子水,37. 5g十二烷 基苯磺酸鈉(SDBS),水浴加熱至溫度為82°C至84°C,快速加入質(zhì)量百分比為7%的過(guò)硫酸銨 水溶液91g,開(kāi)始滴加制得的預(yù)膠乳,滴加時(shí)間為3h,滴加完成后繼續(xù)滴加濃度為7%的過(guò)硫 酸銨水溶液16. 5g,滴加時(shí)間2h,滴加后,降溫、過(guò)濾得到殼層聚合物膠乳。
[0033] ②核殼結(jié)構(gòu)ACR膠乳的制備 在配有攪拌、溫度計(jì)及滴加漏斗的3L的三口圓底燒瓶中加入330.0 g去離子水, 7. Og十二烷基苯磺酸鈉(SDBS),加入1.6g烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸銨 (SE-10N),高速攪拌lOmin,然后加入585. Og丙烯酸丁酯(BA)、58. 5g丙烯酸-2-乙基己酯 (EHA)和6. 5g 1,4-丁二醇二甲基丙烯酸甲酯(BGDMA),攪拌30min,制得預(yù)乳化液;然后在 連有球形回流冷凝管和攪拌的四口圓底燒瓶中,加入467. 5g去離子水,773. 8g殼層聚合 物膠乳(核殼比為7:3),加入質(zhì)量百分比為4%的碳酸氫鈉水溶液,調(diào)節(jié)pH值為6至8,水浴 加熱至聚合釜內(nèi)溫度為82°C至84°C,快速加入質(zhì)量百分比為7%的過(guò)硫酸銨水溶液54. 0g, 開(kāi)始滴加預(yù)乳化液,滴加時(shí)間為3h,保溫lh,保溫完成后降溫至20°C至45°C,加入質(zhì)量百分 比為35%的LCN-407水溶液15. 0g,攪拌30min,調(diào)節(jié)pH值為7. 5至8. 0,過(guò)濾得到核殼結(jié)構(gòu) ACR膠乳。
[0034] (2)改性樹(shù)脂粉料的制備 在10L高壓反應(yīng)釜中,加入去離子水5000g,1.75g PVA(KH20)和7g L-10分散劑,攪 拌10min,加入335. 0g核殼結(jié)構(gòu)ACR膠乳、3. 5g EHP和3. 5g CNP引發(fā)劑,氮?dú)庵脫Q空氣三 次,置換壓力〇. 3MPa,排除空氣后,加入2500g氯乙烯單體,攪拌升溫反應(yīng),聚合溫度控制在 55. 5°C至56. 5°C°C,反應(yīng)釜的壓力為0? 85MPa至0? 95MPa,待反應(yīng)釜內(nèi)壓力下降至0? 2MPa 至0. 3MPa時(shí)加入5g至10g終止劑終止反應(yīng),排除未反應(yīng)的氯乙烯單體后出料,出料后的物 料經(jīng)過(guò)濾、洗滌、真空干燥后得到質(zhì)量百分含水量小于0. 5%的改性樹(shù)脂粉料。
[0035] 實(shí)施例12:與實(shí)施例10不同之處在于,實(shí)施例11中ACR膠乳的加入量為335. 1 g°
[0036] 實(shí)施例13:與實(shí)施例10不同之處在于,實(shí)施例11中ACR膠乳的加入量為446. 7 g°
[0037] 實(shí)施例14:與實(shí)施例10不同之處在于,實(shí)施例11中ACR膠乳的加入量為558. 3 g°
[0038] 實(shí)施例15:與實(shí)施例10不同之處在于,實(shí)施例11中ACR膠乳的加入量為670. 0 g°
[0039]力學(xué)性能測(cè)試: 力學(xué)性能測(cè)試樣條的制備:將本發(fā)明上述實(shí)施例得到的改性樹(shù)脂粉料與鈣鋅熱穩(wěn)定 劑和硬脂酸鈣和十八醇按表1配制好后,在速混合機(jī)進(jìn)行混合5min,雙棍開(kāi)煉機(jī)輥溫為 170°C,薄通12次,出片厚度約為1mm,將所處片材裁成合適的尺寸,在平板硫化機(jī)進(jìn)行硫 化,溫度為180°C,預(yù)熱3min,在壓力lOMPa下,保溫5min,接著在lOMPa下冷卻至室溫,得到 本發(fā)明測(cè)試樣條,本發(fā)明改性樹(shù)脂粉料與鈣鋅熱穩(wěn)定劑和硬脂酸鈣和十八醇混合實(shí)驗(yàn)配方 見(jiàn)表1所示。
[0040] 將現(xiàn)有技術(shù)高抗沖PVC與鈣鋅熱穩(wěn)定劑和硬脂酸鈣和十八醇按表2配制好后,在 速混合機(jī)進(jìn)行混合5min,雙棍開(kāi)煉機(jī)輥溫為170°C,薄通12次,出片厚度約為1_,將所處片 材裁成合適的尺寸,在平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化,溫度為180°C,預(yù)熱3min,在壓力lOMPa下,保 溫5min,接著在lOMPa下冷卻至室溫,得到對(duì)比例1測(cè)試樣條,現(xiàn)有技術(shù)高抗沖PVC與鈣鋅 熱穩(wěn)定劑和硬脂酸鈣和十八醇混合實(shí)驗(yàn)配方見(jiàn)表2所示。
[0041] 沖擊強(qiáng)度測(cè)試:將上述所制板材試樣按GB/T1043-2008標(biāo)準(zhǔn)用萬(wàn)能制樣機(jī)裁成缺 口沖擊樣條,至少放置24h后,在Ceast. Co. Italy高低溫?cái)[錘沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行沖擊試 驗(yàn),測(cè)試溫度為25°C。
[0042] 拉伸性能測(cè)試:將上述所制板材按GB/T1040-2006標(biāo)準(zhǔn)切成啞鈴形拉伸樣條,在 25°C下用河北承德金建UTM微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試其拉伸強(qiáng)度,拉伸速率為50 mm/ min,測(cè)試溫度為25°C。
[0043] 微卡軟化溫度測(cè)定:將上述所制備的板材按GB/T1633-2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定,加載 負(fù)荷為10N,刺入深度為1mm,升溫速率50°C /h。所用儀器為河北承德金建XRW-300維卡軟 化點(diǎn)溫度測(cè)定儀。
[0044] 耐紫外老化性能測(cè)試:耐紫外老化實(shí)行測(cè)試條件8小時(shí)18分鐘為一循環(huán)。第一步 溫度60°C保持4小時(shí),第二步噴水18分鐘,第三步然后溫度40°C冷凝4小時(shí),測(cè)試時(shí)間為 150h。
[0045] 本發(fā)明實(shí)施例12至實(shí)施例15核殼結(jié)構(gòu)ACR膠乳加入量見(jiàn)表3所示;本發(fā)明測(cè)試 樣條與對(duì)比例1測(cè)試樣條的性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4所示。從表4可以看出,本發(fā)明測(cè)試樣條 的缺口沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、微卡軟化溫度和白度變化率較對(duì)比例1測(cè)試樣條的缺口沖擊 強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、微卡軟化溫度和白度變化率都有提高,說(shuō)明本發(fā)明得到的改性樹(shù)脂粉料的 缺口沖擊強(qiáng)度、耐熱形變溫度和耐紫外老化性能較現(xiàn)有技術(shù)高抗沖PVC的缺口沖擊強(qiáng)度、 耐熱形變溫度和耐紫外老化性能更好。
[0046] 本發(fā)明使用反向種子乳液法,制備粒徑較小的殼層聚合物膠乳,實(shí)現(xiàn)核殼結(jié)構(gòu)ACR 膠乳粒徑的可控,避免正常先制備核層乳膠粒子再包覆殼層共聚物時(shí),因?yàn)楹藢尤槟z粒子 粒徑偏大,對(duì)后加殼層單體的吸附作用降低,粒徑可控性降低且粒徑分布變寬的問(wèn)題;本發(fā) 明通過(guò)化學(xué)改性方法,無(wú)需進(jìn)