[发明专利]抗冲击改性剂、制造其的方法以及包含其的聚合物组合物

说明书

提供一种乳液聚合的方法，其包含(a)向反应容器中添加反应性混合物，所述反应性混合物包含水、一种或多种乳化剂、一种或多种丙烯酸酯单体以及自由基反应性比率小于1的交联剂；(b)提供如下条件，其中所述反应性混合物经历乳液聚合以形成玻璃转变温度Tg小于或等于10℃的交联核，或在替代方案中，其中所述交联剂的量足够，使得所述交联核在THF中的膨胀率在8与15之间；并且形成具有衍生自所述交联剂的单元与衍生自所述一种或多种丙烯酸酯单体的单元的初始比率的聚合物；以及(c)在聚合期间以足以维持交联剂与一种或多种丙烯酸酯单体的初始比率的量馈送额外交联剂。进一步公开一种抗冲击改性剂组合物和包含抗冲击改性剂的聚合物组合物。

技术领域

本发明涉及一种抗冲击改性剂、一种制造抗冲击改性剂的方法以及一种包含其的聚合物组合物。

背景技术

在抗冲击改性剂中，抗冲击性来自成分交联的低玻璃转变(T_g)的橡胶。在抗冲击期间这种橡胶的特征直接影响改性剂在主体聚合物中提供延性的能力，并且如通过膨胀率所测量，这些特征中最重要的是交联密度，因为其控制橡胶的硬度和其成穴的能力。通常，在抗冲击改性剂中，交联密度受交联剂于低T_g聚合物中的添加所控制。交联密度的分布和因此膨胀率与橡胶中交联剂的分布成正比。还常常用注射方法(shot process)制备橡胶，由此将所有单体馈入到反应器中并且随后引发其聚合，以便使静置单体浓度较高并且使橡胶的分枝较低；因此，交联剂分布和所得交联密度分布完全取决于橡胶单体与交联剂的反应性比率。因此，需要一种替代注射乳液聚合方法的替代方案，其将提供更均一的交联密度分布。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供一种乳液聚合的方法，其包含(a)向反应容器中添加反应性混合物，所述反应性混合物包含水、一种或多种乳化剂、一种或多种丙烯酸酯单体以及自由基反应性比率小于1的交联剂；(b)提供如下条件，其中所述反应性混合物经历乳液聚合以形成玻璃转变温度Tg小于或等于10℃的交联核，其中所述交联剂的量足够，使得所述交联核在THF中的膨胀率在8与15之间；并且形成具有衍生自所述交联剂的单元与衍生自所述一种或多种丙烯酸酯单体的单元的初始比率的聚合物；以及(c)在聚合期间以足以维持交联剂与一种或多种丙烯酸酯单体的初始比率的量馈送额外交联剂。

在另一个实施例中，本发明提供一种抗冲击改性剂，其包含一种或多种核/壳聚合物，所述核/壳聚合物包含根据权利要求1所述的方法制造交联核，所述交联核的玻璃转变温度Tg小于或等于10℃，并且具有98到99.9wt％衍生自一种或多种丙烯酸酯单体的单元和0.1到2wt％衍生自一种或多种交联剂的单元，所述一种或多种交联剂的自由基反应性比率小于1，其中交联核在THF中的膨胀率在8与15之间；以及具有20到100wt％衍生自一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体的单元并且Tg等于或大于20℃的壳；并且其中交联核在THF中的膨胀率大于具有相同组成但根据常规单注射或多注射乳液聚合方法制备的交联核的膨胀率。

在另一个实施例中，本发明提供一种包含抗冲击改性剂和基础聚合物的聚合物组合物。

具体实施方式

本发明提供一种抗冲击改性剂和一种包含所述抗冲击改性剂的聚合物组合物。

(甲基)丙烯酸酯意指丙烯酸酯、甲基丙烯酸脂或丙烯酸酯和甲基丙烯酸脂的组合。举例来说，术语(甲基)丙烯酸甲酯可以意指仅甲基丙烯酸甲酯、仅丙烯酸甲酯、或甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的组合。

如本文所用，交联剂自由基反应性比率意指相对于丙烯酸酯单体与具有最高自由基反应性比率的交联剂中的乙烯基不饱和部分的自由基增长速率常数，丙烯酸酯单体与丙烯酸酯单体的自由基增长速率常数。