[发明专利]具有优异的耐白化性的多层橡胶共聚物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于聚氯乙烯(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。

背景技术

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。

发明内容

因此，本发明的目的在于，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，本发明提供用于制备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。

本发明的上述目的及其他目的，可通过下述本发明的技术方案来完成。

为达到上述目的，本发明的特征是，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至1200。

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，本发明还提供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，本发明提供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。

若将以本发明的方法制备的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。

具体实施方式

下面，对本发明进行详细说明。

本发明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至800)胶乳的粒径增加为800至1200时，发现可改变MBS类接枝共聚物的耐白化性及耐冲击性，从而完成本发明。

本发明用于制备MBS类接枝共聚物的SB类胶乳的制备方法，包括：