[发明专利]具有高流动性和低温韧性的PVC纳米合金树脂的制备方法

说明书

本发明为一种具有高流动性和低温韧性的PVC纳米合金树脂的制备方法。该方法包括(1)纳米种子胶乳的制备和(2)PVC纳米合金树脂的制备；通过将(BD‑ACR)纳米合金胶乳通过高温悬浮接枝共聚氯乙烯,从而制备出低温了韧性高、流动性好的纳米合金PVC树脂。本发明不但改善了弹性体内核的分散程度,而且提高了橡胶相的增韧效率，该共聚树脂可应用于流动性要求高的注塑PVC制品，克服了目前高抗冲PVC合金树脂不宜用作PVC注塑原料的不足。

技术领域

本发明涉及高分子共聚树脂的制造技术领域,属于高温悬浮接枝共聚氯乙烯树脂的制备方法。尤其涉及一种纳米合金PVC树脂材料及其制备方法，能够改善复合树脂流动性和低温韧性。通过加入(BD-ACR)纳米种子胶乳以及高温悬浮聚合获得优良低温冲击韧性和流动性合金树脂的制备方法及其应用。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)材料具有刚性好、强度高、阻燃、耐腐蚀、电气绝缘性好以及软硬度可调等优点,但其加工性能差，脆性大，缺口冲击强度和热变形温度低,因此PVC塑料很难代替工程塑料,这使得它的应用范围受到了很大的限制。

在现有技术中,作为改善氯乙烯基聚合物脆性和加工性能的方法包括物理改性和化学改性。化学改性因其性能稳定、改性效率高而具有很大的开发应用前景。其中聚丙烯酸酯类(ACR)由于具有优良的耐候性、增韧效果及成本低等优点，因而是各种增韧改性中发展最快和应用最好的。然而,不同制备方法与结构的ACR又有各自的优缺点与局限性。例如,贺瑞玲采用水相悬浮溶胀的方法,在PVC内部直接溶胀丙烯酸丁酯,而后进行原位共聚合。其缺陷在于两相之间接枝率不高,化学键合力不够,接枝共聚与橡胶相的分散均匀性差,分散相与连续相之间相容性不好,在相同增韧剂量下增韧效率不高,而且反应性单体的转化率不易控制,易于团聚和结块。与此同时,改性后的材料其拉伸强度和模量会大幅度下降。

霍金生使用具有核-壳结构的聚丙烯酸酯类ACR接枝氯乙烯,其优势是改善了橡胶相与基体树脂的相容性,冲击强度数据稳定均匀。但该方法由于橡胶相的包覆层厚,导致对高速冲击作用力的传递效率降低，冲击韧性提高程度不大，同时也不能有效避免悬浮共聚过程稳定性差,结块问题严重的弊端。

本发明的发明人先前申请的CN1418898公开了一种高抗冲聚丙烯酸酯复合粒子接枝氯乙烯乳液树脂的制备方法,采用的是以丙烯酸酯类单体为主要原料,通过种子乳液聚合，有机附聚剂附聚，以及纳米级无机粒子加入等手段,制得复合粒子胶乳；在上述胶乳存在下,经与氯乙烯接枝聚合，获得了高韧性的聚氯乙烯复合乳液树脂，但未能很好解决其加工流动性以及接枝程度可控的问题，也未在悬浮共聚合体系中成功实现其稳定聚合。对于发明专利CN103113530A、CN107082984A、CN103570881A所制造的PVC合金树脂依然存在接枝效率不易控制，材料低温冲击性能不理想，不适宜用作流动性要求高的注塑PVC制品等不足。而聚丁二烯是具有很好耐低温韧性的橡胶弹性体，在较宽的温度范围内具有优异的韧性，并且其共聚物分子链上残留的双键可进行稳定可控的接枝，非常适用于改性PVC的低温韧性。因此，开发一种既具有(BR-ACR)纳米种子胶乳优良的耐低温韧性,又具有高流动性，且易于加工成型，成本低的PVC纳米合金树脂是非常必要的。目前，国内外采用具有低温韧性的纳米BD-ACR胶乳在较高温度下进行悬浮共聚氯乙烯,进而获得既能够增韧,又能提高PVC树脂流动性的制备方法还未曾见报道。

发明内容

本发明的目的为针对当前技术中存在的问题，提供一种低温韧性高、流动性好的纳米合金PVC树脂的制备方法。该方法通过将(BD-ACR)纳米合金胶乳通过高温悬浮接枝共聚氯乙烯,从而制备出低温韧性高、流动性好的纳米合金PVC树脂。本发明不但改善了弹性体内核的分散程度,而且提高了橡胶相的增韧效率，该共聚树脂可应用于流动性要求高的注塑PVC制品，克服了目前高抗冲PVC合金树脂不宜用作PVC注塑原料的不足。

本发明的技术方案为：

一种具有高流动性和低温韧性的PVC纳米合金树脂的制备方法,包括以下步骤：

(1)纳米种子胶乳的制备