[发明专利]包含交联的聚合物纳米粒子的组合物，使用该组合物制备共聚物的方法和具有改进的泡沫成型性能的氯乙烯树脂

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含交联的聚合物纳米粒子的组合物，使用所述组合物制备共聚物的方法，以及包含所述共聚物的具有改进的泡沫成型性能的氯乙烯树脂，更具体地，涉及一种包含交联的聚合物纳米粒子的组合物，当将所述组合物加入到氯乙烯树脂(PVC)中时，其能够提供改进的泡沫成型性能；使用所述组合物制备共聚物的方法；以及包含所述共聚物的具有改进的泡沫成型性能的氯乙烯树脂。

背景技术

氯乙烯树脂为包含大于50%的氯乙烯的聚合物，由于其价格便宜并且容易控制硬度，其具有多种应用，并且能够被应用于大多数的加工设备。此外，由于它们可以提供具有优异的物理和化学性能的模制品，氯乙烯树脂已被广泛地应用在各种领域。

在冲击强度、可加工性、热稳定性和热变形温度方面，这种广泛应用的氯乙烯树脂具有若干缺点。因此，已经开发了添加剂来弥补这些缺点。根据其目的和用途，可以适当地选择例如冲击改性剂、加工助剂、稳定剂和填料等添加剂。

近来，作为轻量化和降低模制品的价格的手段，泡沫成型已经备受关注。然而，如果氯乙烯树脂单独发泡成型，其不具有足够的伸长率和熔体强度，因此产品具有差的外观，并且由于大尺寸和不均匀的泡沫孔径，不能获得低的发泡倍率。因此，为了克服这些缺点，通常使用向氯乙烯树脂中添加包含甲基丙烯酸甲酯作为主要组分的加工助剂和发泡剂的方法。

美国专利第6,140,417号公开了一种选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯中的一种化合物与可共聚合的乙烯基单体在三级工艺中的聚合方法来提高加工性能和发泡性能。所述三级聚合工艺包括调节低玻璃化转变温度(Tg)的第一级聚合、调节比第一级聚合的Tg高的第二级聚合和调节比第二级聚合的Tg低的第三级聚合。

此外，美国专利第6,221,966号公开了一种两级聚合方法来提高氯乙烯树脂的可加工性、透明度和发泡性能，通过降低甲基丙烯酸甲酯的含量，所述方法降低了颗粒直径的尺寸，所述两级的外层具有较高的玻璃化转变温度(Tg)，而所述两级的内层具有较低的玻璃化转变温度(Tg)。然而，这种方法提供了不足的加工性能的提高和不均匀的发泡孔。

美国专利第6,391,976还公开了添加少量的由甲基丙烯酸甲酯和具有3-5个碳原子的甲基丙烯酸烷基酯组成的加工助剂的方法，然而，这种方法不能满足可加工性和发泡性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种包含交联的聚合物纳米粒子的组合物，当所述组合物被加入到氯乙烯树脂中时，其能够提供改进的氯乙烯树脂的发泡性能。

本发明的另一个目的是提供一种由所述包含交联的聚合物纳米粒子的组合物制备共聚物的方法。

本发明的又一个目的是提供一种泡沫成型性能加强的氯乙烯树脂，其含有包含所述交联的聚合物纳米粒子的共聚物。

根据本发明，通过提供包含交联的聚合物纳米粒子的组合物可以实现上述和其他的目的，基于所述组合物的总重量，所述组合物包含2-20wt%的具有40-100nm的平均粒径的交联的聚合物纳米粒子；和80-98wt%的基于乙烯基的共聚物。

根据本发明的一个方面，通过提供制备包含所述交联的聚合物纳米粒子的共聚物的方法可以实现上述和其他的目的，所述方法包括以下步骤：通过聚合95-99.8wt%的乙烯基单体和0.2-5wt%的交联剂而制备具有40-100nm的平均粒径的交联的聚合物纳米粒子的胶乳；和将2-20wt%的交联的聚合物纳米粒子的胶乳加入到由10-70wt%的(甲基)丙烯酸烷基酯单体、12-72wt%的芳族乙烯基单体和6-36wt%的乙烯基氰基单体组成的单体混合物中，然后继续聚合所述混合物。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制备包含交联的聚合物纳米粒子的共聚物的方法，所述方法包括以下连续的步骤：通过聚合95-99.8wt%的乙烯基单体和0.2-5wt%的交联剂而制备具有40-100nm的平均粒径的交联的聚合物纳米粒子；通过聚合10-70wt%的(甲基)丙烯酸烷基酯单体、12-72wt%的芳族乙烯基单体和6-36wt%的乙烯基氰基单体制备基于乙烯基的共聚物；和以胶乳的形式混合2-20wt%的交联的聚合物纳米粒子和80-98wt%的基于乙烯基的共聚物。

根据本发明的又一个方面，提供了一种泡沫成型性能加强的氯乙烯树脂，其是通过如下范围内的配料得到的：基于100重量份的氯乙烯树脂，1-20重量份的通过上述方法制备的共聚物。

具体实施方式

下文中，将详细地描述本发明。