抗冲击高分子聚合物、高分子聚合物的制备方法、及高分子聚合物应用技术

本发明专利技术公开了一种抗冲击高分子聚合物、高分子聚合物的制备方法及高分子聚合物应用，为采用种子乳液聚合制备而成的具有核壳结构的高分子聚合物，在制备中，胶乳核的制备中采用四段分批加入核单体，而壳单体与胶乳核进行接枝共聚反应则分两段分批加入壳单体，使得本高分子聚合物的制备可一次连续的完成聚合，效率得到极大的提高，并使的壳层对核有更好的包覆做用，防止了材料的粘连，有效的提高了材料的冲击性能，制得本高分子聚合物具有良好的耐候性、冲击性能优良、着色佳等特点，可用于复合各种颜料作为成色母料，用作树脂抗冲改性剂，和用于替代ＭＢＳ、ＡＢＳ、ＣＰＥ等抗冲剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子聚合物
，尤其是涉及一种抗冲击的高分子聚合 物、该高分子聚合物的制备方法以及该高分子聚合物应用。
技术介绍
目前所使用的ABS、 MBS、 CPE等抗冲剂材料具有抗冲不良，耐候性差等缺 点；并且，ABS、 MBS因有不饱和双键，在室外使用时会加速分解，CPE因为有 极性氯原子，会给加工带来很多不变，这就需要一种可实现方便加工及耐候性 的好的材料，因丙烯酸酯作橡胶核，就可做到这一点；因为丙烯酸酯聚合交联 后没有不饱和双键，克服了光线对材料的分解影响，而且选用不同的丙烯酸烷 基酯还会使材料有极低的玻璃化温度和耐油性，性能超出ABS、 MBS、 CPE等， 但是当前人们采用丙烯酸酯作橡胶核来制备抗冲剂材料时，大多聚合过程复 杂，使用的材料多，在大规模生产实际操做中，效率低，浪费很多的时间。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有良好抗冲性能和耐候性能，并且方便使用和加工的 抗冲击高分子聚合物。本抗冲击高分子聚合物为采用种子乳液聚合制备而成的 具有核壳结构的高分子聚合物，采用烯类可聚合单体为核单体经交联聚合得胶 乳核，采用苯乙烯、苯乙烯与丙烯晴共混物、甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共混物 中的一种或一种以上为壳单体与胶乳核进行接枝共聚反应后制得；并且核单体 与壳单体重量比为核单体壳单体是9:1-1:1。在生产中，核单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异 辛酯、甲基丙烯酸烷基酯中的一种或一种以上。以烯酸酯类作为核单体，交联 生产的高分子聚合物没有不饱和双键，克服了光线对材料的分解影响，并且具有极低的玻璃化温度和耐油性，性能超出ABS、 MBS、 CPE等材料。本专利技术还提供了一种该高分子聚合物的制备方法，为采用种子乳液聚合制 备而成，其中在制备过程中，胶乳核的制备中采用四段分批加入核单体，而壳 单体与胶乳核进行接枝共聚反应则分两段分批加入壳单体。并且在制备时，本聚合反应可以采用热引发体系或氧化还原引发体系， 如聚合反应采用氧化还原引发体系，则在反应体系内加入乳化剂、交联剂、引 发剂、还原剂，由核单体交联聚合得胶乳核，胶乳核与壳单体进行接枝共聚反 应制得具有核壳结构的高分子聚合物。氧化还原引发体系中的引发剂可为油溶 性引发剂或水溶性引发剂，如包括异丙苯过氧化氢，偶氮二异丁晴，过硫酸盐 等，还原剂则可以包括抗坏血酸，连二亚硫酸盐，焦磷酸盐等。其具体制备可以采用氧化还原引发体系，原料采用核单体、壳单体、交联 剂、水、乳化剂、引发剂与还原剂，制备过程采用氮气保护下进行，胶乳核的 制备采用四段分批加入核单体交联聚合制得，而壳单体与胶乳核进行接枝共聚 反应则分两段分批加入壳单体，各用料使用采用水与总单体重量比为1:1-3.-1， 核单体与壳单体重量比为9:1-1:1，乳化剂用量为总单体重量的1-3%，交联剂 用量为总单体重量的1-5%，引发剂用量为总单体重量的0.01%-0.1%，引发剂与还原剂重量比为l: 0.5-1: 1;并且为了提高聚合反应的效果，交联剂可以采用分五批加入，即在胶乳核制备中分四段分批加入核单体的同时、以及壳单 体与胶乳核进行接枝共聚反应分两段加入壳单体中第一段在加入壳单体的同 时分批加入交联剂，而引发剂与还原剂可以在胶乳核制备分四段分批加入核单 体中的第一和第二段、以及壳单体与胶乳核进行接枝共聚反应分两段加入壳单 体中的第一段分三批加入，交联剂、引发剂与还原剂在每次加入时，可以根据 同时加入相应的核单体或壳单体的量进行适当的调整，以适应聚合要求，这对本领域内的技术人员来说，是公知的常识；具体的胶乳核的制备第1段、将占核单体总重量28-32%的核单体，以及水、乳化剂、交联剂、引发剂、还原剂搅拌均匀后，将温度控制在65-85度反应1.5-2.5小时；而为 了得到较好的反应效果，优选的交联剂的加入量可以采用相对总单体重量的0. 3-1.6%，而引发剂采用相对总单体重量的0.005-0. 05%，还原剂采用相对总单 体重量的0. 005-0. 05%;第2段、 降温到40-55度，加入占核单体总重量18-22%的核单体、交 联剂，搅拌12-18分钟后加入引发剂、还原剂，然后温度控制在65-75度内反 应0.5-1.5小时；而为了得到较好的反应效果，优选交联剂的加入量可以采用 相对总单体重量的0. 2-1%，而引发剂采用相对总单体重量的0.002-0. 03%，还 原剂采用相对总单体重量的0. 002-0. 03%;第3段、加入占核单体总重量23-27%的核单体、交联剂，将温度控制在 65-75度内反应1.5-2小时；而为了得到较好的反应效果，优选交联剂的加入 量可以采用相对总单体重量的0. 2-1. 2%;第4段、加入占核单体总重量23-27%的核单体、交联剂，将温度控制在 65-75度内反应l. 5-2小时，得核胶乳；而为了得到较好的反应效果，优选交 联剂的加入量可以采用相对总单体重量的0. 2-1. 2%;当然，以上各段核单体、交联剂、引发剂与还原剂分批加入时可以根据反 应进行适当的调整，这对本领域内技术人员是公知常识；然后向核胶乳分两段加入壳单体，第1段、将反应生成的核胶乳降温到45-55度，向核胶乳内加入占壳单 体总重量45-55%的壳单体、以及交联剂，搅拌28-32分钟后，加入引发剂、还 原剂，在温度65-80度内反应0.5-1.5小时；而为了得到较好的反应效果，优 选交联剂的加入量可以采用相对总单体重量的0. 05-0. 2%，而引发剂采用相对 总单体重量的0. 002-0. 03%，还原剂采用相对总单体重量的0. 002-0. 03%;第2段、降温到45-55度，加入剩于壳单体，将温度控制在65-85度， 反应1.5-2.5小时；并且在该两段反应中，各段壳单体、交联剂、引发剂与还原剂的加入可以根据反应进行适当的调整，这对本领域内技术人员是公知常识；本专利技术中的交联剂为具有多烯结构的单体，包括丙烯酸烯丙基酯，二甲基 丙烯酸乙二醇酯，二乙烯基苯。而本专利技术中的乳化剂包括垸基硫酸盐、垸基苯璜酸盐。 本专利技术中核单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛 酯、甲基丙烯酸烷基酯中的一种或一种以上。本专利技术中壳单体包括苯乙烯、苯乙烯与丙烯晴共混物、甲基丙烯酸甲酯与 苯乙烯共混物中的一种或一种以上。本专利技术高分子聚合物的制备方法可一次连续的完成聚合，效率得到极大的 提高，并且本专利技术在壳聚合时，分两次加入壳单体且在第一次时加入少量交联 剂，更能使的壳层对核有更好的包覆做用，防止了材料的粘连，而在核聚合阶 段，采用第一次聚合后降温加料，使核层溶胀，核粒径增加，有效的提高了材 料的冲击性能。本专利技术还可改变核与壳之间的比例，来直接获的聚有抗冲击性 能的树脂。并且由于本高分子聚合物具有良好的耐候性、冲击性能优良、着色佳等特 点，所以本高分子聚合物可用于复合各种颜料，作为成色母料。可以用于制备 聚氯乙烯、聚苯乙烯、PMMA树脂的抗冲改性剂，使用时与生产树脂采用重量份 配合使用，其可以添加量为2-8重量份，即采用100重量份树脂中添加2-8重 量份本高分子聚合物，当然，也可以根据需要进行适当调整；本高分子聚合物 也可以用于替代MBS、 ABS、 CPE等抗冲剂。本专利技术材料可以直本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗冲击高分子聚合物，其特征在于：本聚合物为采用种子乳液聚合制备而成，由烯类可聚合单体为核单体经交联聚合得胶乳核，由苯乙烯、苯乙烯与丙烯晴共混物、甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共混物中的一种或一种以上为壳单体与胶乳核进行接枝共聚反应后制得具有核壳结构的高分子聚合物；核单体与壳单体重量比为核单体∶壳单体是９∶１－１∶１。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑勇，
申请(专利权)人：郑勇，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]