专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂及其制备方法技术

技术编号:11193915 阅读:129 留言:0更新日期:2015-03-25 22:38
本发明专利技术是一种专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂及其制备方法。属于以高分子化合物为基料的组合物。包括如下按照质量份数计的原料组分:二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯(抗氧剂245)5~20,β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)5~30,硫代二丙酸双十二醇酯或季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)10~30,硬脂酸或油酸5~10,去离子水40~60。提供了一种抗氧化降解效能高,与MBS胶乳的相容性好;对PVC制品的其他性能无不良影响;耐热、耐溶剂抽提性好;与其他助剂无不良反应;无毒,无异味,无溶剂挥发,有益于环境保护的理想的专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂。制备工艺操作方便,制造成本较低。

【技术实现步骤摘要】
专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂及其制备方法
本专利技术是一种专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂及其制备方法。属于以高分子 化合物为基料的组合物。特别适用于作为聚氯乙烯(PVC)树脂改性剂的高性能的MBS树脂 的制备。
技术介绍
许多高分子聚合物在隔绝氧的情况下,即使加热到很高的温度,也是比较稳定的。 但是其在聚合、加工及储存和使用过程中受热、光、机械力和氧的作用下会发生自催化氧 化,导致氧化降解。 因为,多数高分子材料都可以与氧反应,在材料成型、储存、使用过程中,随着时间 的推移,高分子材料将会伴有变色、各种物理机械性能下降等现象发生,导致逐渐的失去使 用价值。这种现象称为老化或氧化。高分子材料氧化是一个不可逆过程,由于氧化作用,使 高分子材料分子量降低、变脆、变色及其它性能劣化的现象,导致材料的使用寿命缩短。为 了防止或减缓氧化反应,抗氧剂在高分子材料加工或成型过程中是必不可少的助剂之一。 抗氧剂是一类能够遏制氧化反应、清除氧自由基的物质。抗氧剂可以捕获活性游 离基生成非活性的游离基,从而使连锁反应终止;或者通过分解氧化过程中产生的聚合物 氢过氧化物,生成稳定的非活性产物,从而中断连锁反应。因此被广泛用于橡胶、树脂、纤维 等_分子材料加工时的氧化降解,从而,提分子材料的各种性能,延长其使用寿命。 聚氯乙烯(PVC)是开发较早的热塑性高分子材料,具有强度高、耐磨性、难燃性、 电绝缘性、耐化学腐蚀性好,光学性能优异和低廉的价格。工业和民用市场宽阔、广泛。但 由于PVC树脂本身在塑化加工性能、热稳定性能、抗氧化性能、耐冲击性能、耐弯曲折迭性 能等方面还存在诸多缺陷。导致在实际工业制造应用中受到限制。多年来,PVC树脂只所 以能够在建筑、电讯、交通、化工、包装、农业及日常生活的各个领域应用上获得成功,无疑 是得益于各种改性剂的性能支持。其中,MBS树脂改性剂,性能优越,对于PVC树脂改性作 出了卓越的贡献。 MBS树脂(Methylmetharylate-Butadiene-styrene)是以甲基丙烯酸甲酯、丁二 烯、苯乙烯为聚合单体,通过乳液接枝聚合反应,制备的三元共聚物。在亚微观形态上,具有 典型的核壳结构,核心是一个直径50?300nm的橡胶相球状芯核,夕卜部是由苯乙烯和甲基 丙烯酸甲酯单体接枝形成的壳层结构。 由于MBS树脂结构特征,分子结构中的聚甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯溶解度参数 相近,在聚氯乙烯(PVC)和MBS树脂结构中橡胶粒子之间起到界面粘接剂的作用,在与PVC 加工混炼过程中形成均相,而橡胶相则以粒子状态分布于PVC连续介质中。MBS树脂是在粒 子设计概念下合成的新型高分子材料。是典型的粒子分散型PVC改性剂,综合性能在诸多 PVC改性剂中是应用最为广泛的工业产品之一。 作为PVC改性剂MBS树脂高分子材料,是采用种子乳液聚合工艺合成的MBS乳液。 然后再经凝聚和干燥工艺制成适合应用的聚氯乙烯改性剂商品MBS树脂粉料。以便与聚氯 乙烯(PVC)树脂掺混使用。因此,MBS树脂的抗氧化性能对于最终产品聚氯乙烯(PVC)制 品的性能起到至关重要的作用。 但是,MBS树脂与其他高分子聚合物一样,在聚合、加工及储存和使用过程中受热、 光、机械力和氧的作用下会发生自催化氧化,导致氧化降解。实践证明,像ABS、MBS这样的 橡胶相聚合物,其橡胶相特别倾向于氧化降解。而且,MBS更容易被氧化,更难以稳定。因 为通常MBS较ABS具有更高的橡胶含量,具有更小的接枝-相粉末的颗粒尺寸(较高的比 表面积),因此MBS粉末的抗氧化性能比ABS低得多。 现有技术中,用于MBS树脂的抗氧剂主要有单一的多酚类抗氧剂固体抗氧剂粉 末,或者以多酚类抗氧剂为主抗氧剂,硫代酯类抗氧剂为辅抗氧剂的复合固体抗氧剂粉末。 使用方法是以粉末形式加入到作为种子乳液的丁苯乳液中和MBS胶乳中,搅拌混合。存在 如下不足: 1 ?抗氧化效果欠佳。 2.以固体抗氧剂粉末的形式加入,氧化剂固体颗粒难以均匀地分散在MBS胶乳 中。各易导致局部变黄后果。 3.专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂及其制备方法,尚未见到报导。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免上述现有技术中的不足之处,而提供一种抗氧化降解效能 高,与MBS胶乳的相容性好;对PVC制品的其他性能无不良影响;耐热、耐溶剂抽提性好;与 其他助剂无不良反应;无毒,无异味,无溶剂挥发,有益于环境保护的理想的专用于MBS树 脂的乳液型复合抗氧剂。 本专利技术的目的还在于提供一种工艺操作方便,制造成本较低的专用于MBS树脂的 乳液型复合抗氧剂的制备方法。 本专利技术的目的可以通过如下措施来达到: 本专利技术的用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂,其特征在于以二缩三乙二醇双 [3 - (3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯和3 - (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸 正十八碳醇酯组成主抗氧剂,以硫代二丙酸双十二醇酯或季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸 酯)、硬脂酸或油酸为辅助抗氧剂,,复合制成, 包括如下按照质量份数计的原料组分: 二缩三乙二醇双[P-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯(抗氧剂245) 5?20 P- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076) 5?30 硫代二丙酸双十二醇酯或季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯) 10?30 硬脂酸或油酸 5?10 去尚子水 40?60 所述MBS树脂的乳液型复合抗氧剂产品技术指标如下: 固体含量Wt% 40?60 粘度 mPa.s23°C 5?15 pH 7~9 储存稳定性月> 12。 本专利技术配方中的主抗氧剂组分之一,二缩三乙二醇双[0-(3-叔丁基-4-羟 基-5-甲基苯基)丙酸酯(抗氧剂245)是一种性能优异的立体受阻酚类抗氧剂产品, 本专利技术配方中的另一主抗氧剂组分,0-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正 十八碳醇酯,商品名为抗氧剂1076,是受阻酚抗氧剂中比较优秀的品种之一。由于分子结 构中羟基邻、对位烷基较多,以及取代基的分支较多,碳链较长,具有无毒、相容性好,赋予 其良好的抗氧性能、光学性能好,不着色、无污染;而且挥发性性小、耐热及耐水萃等诸多优 点;能防止MBS高分子材料分子间的交联或分子链的裂开所引起的分子量的变化,防止其 变色、变脆、失去延伸性等性能改变,是优选的主抗氧剂组分。 本专利技术的专利技术人以二缩三乙二醇双[0-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸 酯和(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯组成主抗氧剂,强强联合,增强 了主抗氧剂的抗氧效果。 季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)是一种辅助抗氧剂。由于分子中季碳原子的 特殊结构,使得没有氢原子可与羟基氧形成六原子的共振结构环,只有在高能量条件下,才 可能破坏其酯结构。因此,具有高效、低毒、无污染、不易挥发、不变色,与MBS树脂及其他助 齐U都有良好的相容性,与主抗氧剂和其他辅助抗氧剂都呈现良好的协同、增效作用。 硫代二丙酸双十二醇酯(DLTP,DLTDP),具有不污染、不变色,高温加工时不分解本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂,其特征在于以二缩三乙二醇双[β‑(3‑叔丁基‑4‑羟基‑5‑甲基苯基)丙酸酯和β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯组成主抗氧剂,以硫代二丙酸双十二醇酯或季戊四醇四(3‑月桂基硫代丙酸酯)、硬脂酸或油酸为辅助抗氧剂,复合制成,包括如下按照质量份数计的原料组分:所述MBS树脂的乳液型复合抗氧剂产品技术指标如下:

【技术特征摘要】
1. 一种专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂,其特征在于以二缩三乙二醇双 [β- (3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯和β- (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸 正十八碳醇酯组成主抗氧剂,以硫代二丙酸双十二醇酯或季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸 酯)、硬脂酸或油酸为辅助抗氧剂,复合制成, 包括如下按照质量份数计的原料组分: 二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯(抗氧剂245) 5?20 β- (3,5-二叔丁基-4-经基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076) 5?30 硫代二丙酸双十二醇酯或季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯) 10?30 硬脂酸或油酸 5?10 去离子水 40?60 所述MBS树脂的乳液型复合抗氧剂产品技术指标如下: 固体含量wt% 40?60 粘度mPa.s23°C 5 ?15 pH 7?9 储存稳定性月彡 12。2. 按照权利要求1的专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂,其特征在于包括如下按照 质量份数计的原料组分: 二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯(抗氧剂245) 10?15 β- (3,5-二叔丁基-4-轻基苯基)丙酸正十八碳醇S旨(抗氧剂1076) 10?20 硫代二丙酸双十二醇酯或季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)20?30 硬脂酸或油酸 5?10 去离子水 40?60。3. 按照权利要求1的专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂,其特征在于包括如下按照 质量百分数计的原料组分: 二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯(抗氧剂245) 10 β- (3,5-二叔丁基-4-轻基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076) 10 ...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘春信张振国张海瑜唐晓明
申请(专利权)人:山东瑞丰高分子材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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