丙烯酸酯乳液原位接枝共混高抗冲聚氯乙烯的制备与性能

夏宇正¹，玉恒¹，石淑先¹，李波²，张德龙²，张治宁²

1. 北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室2. 新疆中泰化学股份有限公司研发中心

摘 要：首先以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为单体,1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵为反应型乳化剂,聚苯乙烯乳液为种子乳液,通过种子乳液聚合工艺,制得了粒径约200 nm且窄粒径分布的丙烯酸酯共聚物（ACR）乳液。然后将该ACR乳液直接加入氯乙烯的悬浮聚合体系中,制得了ACR乳液原位悬浮接枝共混型高抗冲聚氯乙烯（PVC）复合树脂。用红外光谱、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜对树脂结构和形貌等进行了表征;考察了不同聚合温度下所得的ACR乳液对最终PVC复合树脂力学性能的影响;考察了悬浮聚合工艺中ACR乳液的加料顺序对悬浮聚合稳定性、PVC复合树脂的颗粒形态和力学性能的影响。结果表明,所得PVC复合树脂由ACR、氯乙烯在ACR上接枝所得共聚物及PVC均聚物组成,该原位增韧PVC复合树脂的抗冲性能提高非常显著。尤其是70℃乳液聚合所得ACR乳液用于氯乙烯的悬浮聚合,且当ACR质量分数为6.0%时的PVC复合树脂的缺口冲击强度可达常规SG-5型PVC树脂的7.4倍。此外,在氯乙烯单体液滴分散好后再加ACR乳液进行悬浮聚合,所得PVC复合树脂的颗粒形态和抗冲性能较好,且聚合过程中无粘釜、无粘轴现象。

关键词：高抗冲聚氯乙烯;丙烯酸酯乳液;悬浮聚合;原位接枝共聚;