具有优异的耐白化性的多层橡胶共聚物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有优异的耐白化性的多层橡胶共聚物及其制备方法，具体涉及共轭二烯单体-乙烯不饱和芳香族化合物的胶乳(SB类胶乳)制备方法，其用于制备具有优良耐白化性的聚氯乙烯(PVC)用的抗冲改性剂，即(甲基)丙烯酸烷基酯-共轭二烯单体-乙烯不饱和芳香族化合物的接枝共聚物(MBS类接枝共聚物)，在对丁二烯单体、芳香族乙烯基单体或其混合物进行乳液聚合时，分两步调节交联单体含量，从而提供多层胶乳；利用上述胶乳制备的接枝共聚物；及包含上述接枝共聚物的PVC树脂混合物的制备方法。若将利用通过本发明专利技术制备方法制备的SB类胶乳所制备的MBS类接枝共聚物，用作PVC树脂的抗冲改性剂，则可提高PVC树脂的耐白化性及耐冲击性。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用 于聚氯乙烯(polyvinyl chloride，以下简称“PVC”)树脂的抗冲改性剂及其制备方法，尤其是用作PVC树脂的抗冲改性剂的(甲基)丙烯酸烷基酯-共 轭二烯单体-乙烯不饱和芳香族化合物(以下简称“MBS类”)的接枝共聚物及其制备方法。
技术介绍
现已知MBS类接枝共聚物的物性，受接枝的各单体含量及聚合方法、用作基质 的胶乳(latex)的含量及粒径等的影响。为提高冲击强度，通常增加用作基质的胶乳的含 量及粒径，但将上述胶乳用在PVC树脂时，随着用于抗冲改性剂的接枝共聚物粒子的粒 径增加，其光散射性也增加，从而不仅降低PVC树脂的透明度，而且若PVC树脂和用于 抗冲改性剂的接枝共聚物粒子间的折射率差异较大或变形时，则降低用于抗冲改性剂的 MBS类接枝共聚物和PVC树脂的结合力，容易产生微孔洞(micro-void)，反而增加白化 度，降低冲击强度。到目前为止，为制备耐冲击性、透明度及耐白化性均优秀的MBS类接枝共聚 物粒子，进行了很多针对橡胶粒子含量及大小，接枝聚合方法及接枝组分的研究。决定 MBS类接枝共聚物的物性的因素，虽然有接枝的各单体含量及聚合方法，但最重要的因 素是用作MBS类接枝共聚物基质的SB类胶乳(SBLatex 苯乙烯-丁二烯胶乳)的物性。 尤其是，SB类胶乳的大小、含量及所构成的单体的组合比，将直接影响PVC树脂的光学 特性及物理特性。另外，现有技术中为了提高耐白化性和冲击强度，有调节橡胶的膨润度和折射 率的方法，或多段聚合法，或调节接枝单体的方法。改善耐白化性的方法有，向胶乳大 量添加交联单体或减少粒径，但上述方法将降低冲击强度；而为提高冲击强度增加粒径 或减少交联单体含量，则因产生微孔洞而降低耐白化性。另外，现有专利(韩国专利申请第2007-0021894号)，通过胶乳的制备方法将其 用作PVC树脂的抗冲改性剂，可改善PVC树脂的颜色特性和低温冲击强度，但未对改善 耐白化性的方法进行说明。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供MBS((甲基)丙烯酸烷基酯-共轭二烯单体-乙 烯不饱和芳香族化合物)类接枝共聚物及其制备方法，其不仅提高PVC树脂的颜色特 性，而且还可提高耐白化性和冲击强度。具体而言，本专利技术提供用于制备MBS类接枝共聚物的SB类胶乳；利用上述SB 类胶乳制备的MBS接枝共聚物；及包含上述所制备的MBS类接枝共聚物的PVC树脂混 合物及其制备方法。本专利技术的上述目的及其他目的，可通过下述本专利技术的技术方案来完成。为达到上述目的，本专利技术的特征是，在制备具有多层结构的胶乳时，制备第一 SB类胶乳时所用的交联单体含量，高于制备第二 SB类胶乳时所用的交联单体含量，且 胶乳的粒径为800 A至1200 A。用于制备MBS类接枝共聚物的SB类胶乳的制备方法，包括(1)将在用于制备 的全部单体混合物中占25至75重量％的共轭二烯单体及乙烯不饱和芳香族化合物单体的 混合物，及以100重量份的上述全部单体混合物计，0.2至5.0重量份的交联单体进行乳 液聚合，从而制备第一 SB类胶乳的步骤；(2)向上述第一 SB类胶乳，乳液聚合25至75 重量％的剩余单体混合物，及以100重量份的全部单体混合物计，0.01至5.0重量份的交 联单体，从而制备第二 SB类胶乳的步骤；而上述第(2)步骤的交联单体含量少于第(1) 步骤的交联单体含量。另外，本专利技术还提供MBS类接枝共聚物制备方法，其特征在于，接枝乳液 聚合 50至95重量％的用上述方法制备的SB类胶乳；及5至50重量％的选自丙烯酸烷基酯 (甲基丙烯酸酯)及乙烯不饱和芳香族化合物中的一种以上单体。另外，本专利技术提供PVC树脂混合物，包含1至20重量％的上述MBS类接枝共 聚物以及80至90重量％的PVC树脂。若将以本专利技术的方法制备的MBS类接枝共聚物作为PVC树脂的抗冲改性剂，则 可制造出耐白化性及冲击强度均佳的PVC树脂。具体实施例方式下面，对本专利技术进行详细说明。本专利技术人在通过多段聚合而制备作为MBS类接枝共聚物基质的SB类胶乳时， 调节各步骤中的SB类胶乳的交联单体投入与否和其含量，将现有小直径(400 A至800 A )胶乳的粒径增加为800 A至1200 A时，发现可改变MBS类接枝共聚物的耐白化性及耐 冲击性，从而完成本专利技术。本专利技术用于制备MBS类接枝共聚物的SB类胶乳的制备方法，包括(1)将在用于制备的全部单体混合物中占25至75重量％的共轭二烯单体及乙烯 不饱和芳香族化合物单体混合物，及以100重量份的上述全部单体混合物计，0.2至5.0重 量份的交联单体进行乳液聚合，从而制备第一 SB类胶乳的步骤；(2)向上述第一 SB类胶乳，乳液聚合25至75重量％的剩余单体混合物，及以 100重量份的全部单体混合物计，0.01至5.0重量份的交联单体，从而制备第二 SB类胶乳 的步骤。优选为，在上述第(1)步骤的反应中，共轭二烯单体、乙烯不饱和芳香族化合 物单体混合物，占用于制备SB类胶乳的全部单体混合物的25至75重量％ ；而相对于 100重量份的上述全部单体混合物，使用0.2至5.0重量份的交联单体。在上述第(1)步 骤的反应中，相对于100重量份的上述全部单体混合物，若交联单体的使用量超过5.0重 量份，则使用上述单体的PVC树脂冲击强度急剧下降；而若不足0.2重量份，则将降低 上述PVC树脂的耐白化性。用于本专利技术上述SB类胶乳制备方法的共轭二烯单体，可为选自丁二烯、异戊二 烯及氯异戊二烯中的一种以上单体。在此，上述共轭二烯单体的作用是吸收来自外部的冲击，提高耐冲击性。另外，用于本专利技术上述SB类胶乳制备方法的乙烯不饱和芳香族化合物，可为选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、异丙烯萘、乙烯基萘、苯环的各氢中的至少一个被C1至C3 的烷基置换的苯乙烯，及苯环的各氢中的至少一个被卤素置换的苯乙烯中的至少一种以 上化合物。在此，上述乙烯不饱和芳香族化合物，可将胶乳的折射率调节为与PVC相同 的水平，通过抑制折射率之差所产生的光散射，保持PVC树脂的透明度。在本专利技术中，用于制备上述SB类胶乳的交联单体，可为选自二乙烯基苯、乙二 醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇 二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯中的一种以上化合物。在 此，交联单体的作用是调节胶乳的交联度。另外，在上述第(2)步骤的反应中，向在上述第(1)步骤反应中制备的第一 SB 类胶乳，乳液聚合25至75重量％的未在上述第(1)步骤反应中使用的剩余单体混合物， 及以100重量份的全部单体混合物计，0.01至5.0重量份的交联单体。此时，用于制备第 二 SB类胶乳的交联单体的含量，需低于用于制备第一 SB类胶乳的交联单体含量。这是 因为，若用于制备第二 SB类胶乳的交联单体的含量，高于用于制备第一 SB类胶乳的交 联单体含量，则虽然可以提高耐白化性，但因外层橡胶粒子交联度的增加，将降低耐冲 击性。上述制备的胶乳粒径，优选为800 A至1200 Α，更优选为900 A至1100 Α。若 胶乳的粒径小于800 Α，则将降低冲击强度；而若胶乳的粒径大于1200 Α，虽然可以增 加冲击强度，但会降低耐白化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＳＢ类胶乳制备方法，用于制备ＭＢＳ类接枝共聚物，其特征在于，包括：（１）将２５至７５重量％的共轭二烯单体及乙烯不饱和芳香族化合物单体的混合物，以及以１００重量份的所述单体混合物计，０．２至５．０重量份的交联单体进行乳液聚合，从而制备第一ＳＢ类胶乳的步骤；（２）向所述第一ＳＢ类胶乳，投入２５至７５重量％的共轭二烯单体及乙烯不饱和芳香族化合物单体的混合物，以及以１００重量份的所述单体混合物计，０．０１至５．０重量份的交联单体，并进行乳液聚合，从而制备第二ＳＢ类胶乳的步骤；所述第（２）步骤中的交联单体使用量，少于所述第（１）步骤中的交联单体使用量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金伦皞，金建秀，金正训，金炯陈，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR