[发明专利]可热塑化的橡胶组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种可热塑化的橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

目前世界上的新材料层出不穷，尤以ABS、ASA和ACS最受关注，其中ABS为丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物，ASA为丙烯腈/丙烯酸酯橡胶/苯乙烯三元共聚物，ACS是丙烯腈和苯乙烯接枝到氯化聚乙烯主链上形成的共聚物。而且ASA和ACS大有取代ABS的趋势。但后两者又各有自己的优缺点。ACS树脂中因含有氯化聚乙烯，而氯化聚乙烯本身具有耐候、耐老化以及阻燃等性能，因此ACS树脂除了具有ABS树脂优良的综合性能外，还具有优良的耐候性、耐老化性以及先天的阻燃性和抗静电性，弥补了ABS树脂的性能缺陷，因而能广泛地应用于电子、电器、通讯、仪表、建材、汽车零部件以及办公机械等领域，发展空间巨大，是一种很有前途的工程塑料。ACS树脂在国外已发展成为最为迅速的特种ABS品种，但国内目前还无法大规模生产ACS，因此ACS树脂在国内的应用受到了限制。ASA树脂与ABS相比，由于引入了不含双键的丙烯酸酯橡胶取代了丁二烯橡胶，因而耐候性有了本质的改善，比ABS高出10倍左右，其他力学性能、加工性能、电绝缘性，耐化学品性与ABS相似。此外，ASA着色性良好，由于树脂本身耐候性优异，可以染成各种鲜艳颜色而不易褪色。用ASA树脂加工的制品，不用喷漆涂装、电镀等表面防护，可直接在户外使用。ASA树脂虽具有优异的耐气候性，良好加工性能，耐化学药品性，均衡的力学性能。但通用ASA树脂也存在热变形温度低，耐寒性差等缺点，限制了ASA在某些领域的应用。

专利号为201010162441.3的专利公开了一种热塑性树脂的制备方法，是将丙烯酸酯橡胶和氯化聚乙烯橡胶混合后，加入苯乙烯、丙烯晴或者甲基丙烯酸甲酯等硬单体，在氧化-还原引发体系下，采用互穿网络的聚合方式聚合得到的热塑性树脂，该热塑性树脂具有ASA和ACS两种橡胶的特性，可做为增韧剂来改性尼龙，聚氯乙烯等塑料材料，也可通过加入抗氧剂、润滑剂、紫外线吸收剂、填料以及颜料等助剂来造粒后直接应用，因此可做为ASA和ACS的优良的替代产品。但是不管是ABS、ASA、ACS还是专利号为201010162441.3的专利公开的热塑性树脂，均需要通过聚合得到，而高分子的聚合条件一般比较苛刻，生产工艺不好控制，生产成本高。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种可替代树脂聚合物用作增韧剂或者加工制品的可热塑化的橡胶组合物。

本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种可替代树脂聚合物用作增韧剂或者加工制品的可热塑化的橡胶组合物的制备方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

可热塑化的橡胶组合物，所述橡胶组合物采用包括乳液聚合法制备的丙烯酸酯橡胶、水相悬浮聚合法制备的氯化聚乙烯橡胶以及乳液聚合法制备的丙烯酸酯、甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯和丙烯晴中的一种的均聚物或者两种及两种以上的共聚物，经物理混合得到。

其中，所述橡胶组合物中丙烯酸酯橡胶与氯化聚乙烯橡胶的重量混合比例为9∶1～1∶9，所述两种橡胶重量之和与丙烯酸酯、甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯和丙烯晴中的一种的均聚物或者两种及两种以上的共聚物的混合比例为9∶1～7∶3。

所述丙烯酸酯橡胶乳液聚合时采用过氧化物引发体系或氧化-还原引发体系，加入丙烯酸酯重量的0.2～2wt％的交联剂，丙烯酸酯重量的1～2wt％的乳化剂，聚合过程使用氮气保护，聚合温度为30～80℃，在去离子水或软化水中采用多段引发聚合。

优选的，所述丙烯酸酯橡胶乳液聚合时采用的氧化还原引发体系为二价铁-过氧化氢二异丙苯-焦亚硫酸钠体系；所述过氧化物引发体系为过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵或过氧化苯甲酰体系；所述交联剂为多烯单体或多官能团单体，所述多烯单体为含两个或两个以上烯键的单体，所述多官能团单体为含两个或两个以上官能团的单体；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或者松香酸酯中的一种。

所述氯化聚乙烯为采用水相悬浮法制备出聚乙烯，然后氯化得到。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：