[发明专利]一种ACR抗冲改性剂粉体的制备方法

说明书

本发明公开了一种ACR抗冲改性剂粉体的制备方法，本发明属于复合材料技术领域，其步骤为：依次制备种子乳液、核单体预乳化液、壳单体预乳化液，然后将核单体预乳化液滴加入种子乳液中制备核乳液，再将壳单体预乳化液滴加入核乳液中，最后加入弹性体，反应完成后进行喷雾干燥，即得到ACR抗冲改性剂粉体。本发明通过采用乳液聚合物的分步聚合法制备具有多层核壳结构形态的乳胶粒，其拉伸强度在50MPa以上，断裂伸长率在82%以上，低温抗冲击强度在49KJ/m³以上。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体是涉及一种ACR抗冲改性剂及其制备方法。

背景技术

PVC是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。工业生产的PVC分子量一般在5万-11万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加，无固定熔点，80-85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160-180℃开始转变为粘流态，有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5-10kJ/㎡。

抗冲击性能差是工业上PVC塑料的性能缺陷，尤其在低温时因抗冲击性能太低而使其应用受到限制。因此在PVC塑料生产中通常加入抗冲改性剂来提高PVC的抗冲性能，其中ACR抗冲改性剂具有优异的性能，在用ACR抗冲改性剂的制品中，分散着许多的聚丙烯酸酯橡胶微粒，它可以有效的吸收冲击能量，赋予PVC制品优异的抗冲击性能，同时可以改善PVC塑料的耐候性，并且可以最大限度的保持PVC所固有的优异力学性能和热性能。目前，随着科技的进步，市场上对ACR抗冲改性剂的性能要求越来越高，包括拉伸强度、断裂伸长率及低温抗冲击强度等，而市场上的大部分ACR抗冲改性剂的拉伸强度在40MPa以上，断裂伸长率在70%以下，低温抗冲击强度在20KJ/m³以下，远不能满足PVC产品的改性生产需要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种ACR抗冲改性剂粉体的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：

1）在种子釜里加入去离子水、乳化剂、丙烯酸丁酯和交联剂，进行搅拌，并加热至70-80℃后，加入引发剂，引发聚合反应，在反应至单体转化率达到95%后，得到种子乳液；

2）将去离子水、乳化剂和引发剂投入核单体预乳化槽中，待溶解后再加入丙烯酸丁酯、交联单体和接枝剂甲基丙烯酸烯丙脂，经过激烈搅拌，得到核单体预乳化液；

3）将去离子水、乳化剂和引发剂投入壳单体预乳化槽中，待溶解后再加入壳单体甲基丙烯酸甲酯，经过激烈搅拌，得到壳单体预乳化液；

4）将种子乳液投入反应釜中，在搅拌下升温至70-80℃后，开始滴加核单体预乳化液进行制核反应，当单体转化率达95%后，得到核乳液；

5）在核乳液中滴加壳单体预乳化液，进行包壳反应，反应完成后加入弹性体，反应完成后得到具有核壳乳胶粒结构形态的ACR乳液；

6）将具有核壳乳胶粒结构形态的ACR乳液进行喷雾干燥，即得到ACR抗冲改性剂粉体。

优选的，步骤1）中所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。

优选的，步骤1）中所述交联剂为二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯中的至少一种。

优选的，步骤1）中所述引发剂为过硫酸钾。

优选的，步骤1）中所述种子乳液各组分组成按重量份计，去离子水70-85份、乳化剂1-2份、丙烯酸丁酯32-38份、交联剂1-1.5份份、引发剂0.3-0.6份。

优选的，步骤2）中所述核单体预乳化液各组分组成按重量份计，去离子水70-80份、乳化剂1.5-2份、引发剂0.3-0.6份、丙烯酸丁酯32-35份、交联剂1-1.5份、接枝剂0.5-0.8份。