[发明专利]核壳结构的聚丙烯酸酯弹性体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚丙烯酸酯类弹性体及其制备技术领域，具体涉及一种用作紫外光吸收剂的核壳结构聚丙烯酸酯弹性体及其制备方法。

背景技术

众所周知，高分子材料容易在外界紫外光、氧、热等环境因素的作用下发生老化降解，出现外观和物理机械性能的劣化，通常表现为变色、出现银纹、龟裂以及机械性能的下降，特别是材料的冲击性能、伸长性能下降剧烈。为了改善高分子材料的耐紫外光稳定性，延长高分子材料的使用寿命，人们多采用添加各种助剂的方法来实现。

目前常添加的助剂有二苯甲酮类、苯并三唑类或受阻胺类等光稳定剂或碳黑、二氧化钛、氧化锌、二氧化铈等光屏蔽剂，如专利US 5294661，DE 4442167，DE4442123，JP 0627965 1等所述，但是由于这些有机光稳定剂或者无机光屏蔽剂都属于小分子助剂，与高分子材料基体的相容性差，缺乏良好的界面结合，添加后不仅会降低了材料的力学性能，且还易挥发、易迁移，使材料的耐光持久性大受影响。针对这种情况，国内外的科技人员开始研究新的光稳定剂，现对光稳定剂的研究方向主要集中在：如何使光稳定剂高分子量化、聚合物键合化、分子内多功能化等。

其中将光稳定剂高分子量化可有效降低稳定剂的挥发、迁移和溶剂抽出性，从而可改进其效用持久性和使用安全性。光稳定剂高分子量化是通过反应型紫外光稳定剂本身的自聚或与其他单体的共聚的方式实现。目前，有关反应型紫外光稳定剂的研究成果已经很多，如US 3162676；Shang-Tzen chang，Pai-Lung Chou，Polymer Degradation and Stability，2000，69：355～360；Cs.Kosa，S.Chmela，B.Pawelke，G.Theumer，W.D.Habicher，Polymer Degradation and Stability，2003，81：453～461；Pieter Gijsman，Polymer，2002，43：1573～1579。而这些研究成果所得到的高分子量化的光稳定剂虽然可在一定程度上有效地改善光稳定剂的挥发、迁移，使聚合物具有了内在的“永久性”光稳定效果，但因其本身不具备弹性体优良的韧性，加入后不能对高分子材料的韧性作出贡献，故而使高分子材料在老化后保有的韧性较差，限制了高分子材料的应用范围。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供的一种可用作紫外光吸收剂的核壳结构聚丙烯酸酯弹性体。

本发明的另一目的是提供的一种制备上述可用作紫外光吸收剂的核壳结构聚丙烯酸酯弹性体的方法。

本发明提供一种可用作紫外光吸收剂的核壳结构聚丙烯酸酯弹性体，其特征在于该弹性体是按以下配方通过半连续加料方式的种子乳液聚合方法获得，其外观色泽为白色、浅黄色或者黄色，重均分子量为2～10xe⁵g/mol，破乳前所形成的聚合物乳胶粒子呈微球状，粒径为50-100nm，且经磷钨酸染色后可观察到乳胶粒子微球呈三层结构，由里至外依次为核层、过渡层和壳层，其中形成该弹性体核层的配方组分按质量份计为：

丙烯酸酯                                            40-70份

甲基丙烯酸酯                                        0-10份

2-羟基-4-(-3-甲基丙烯酸酯基-2-羟基丙氧基)二苯甲酮   0-10份；

形成该弹性体壳层的配方组分按质量份计为：

甲基丙烯酸酯                                        10-40份

丙烯酸酯                                            0-10份

2-羟基-4-(-3-甲基丙烯酸酯基-2-羟基丙氧基)二苯甲酮   10-20份。

本发明提供的制备上述的核壳结构的聚丙烯酸酯弹性体的方法，其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下：

(1)将丙烯酸酯40-70份、甲基丙烯酸酯0-10份、2-羟基-4-(-3-甲基丙烯酸酯基-2-羟基丙氧基)二苯甲酮0-10份、复合乳化剂总质量的50-70％和去离子水总质量的50-70％，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；