有机硅氧烷交联弹性聚合物形成的抗冲击改进剂及制备方法与应用.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010264491.2

申请日:

2010.08.25

公开号:

CN102372824A

公开日:

2012.03.14

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C08F 265/04申请公布日:20120314|||著录事项变更IPC(主分类):C08F 265/04变更事项:申请人变更前:广州熵能聚合物技术有限公司变更后:广州熵能创新材料股份有限公司变更事项:地址变更前:511400 广东省广州市东环街迎宾路730号番禺节能科技园天安科技交流中心901变更后:511400 广东省广州市番禺区东环街迎宾路730号番禺节能科技园内天安科技交流中心901号|||实质审查的生效IPC(主分类):C08F 265/04申请日:20100825|||公开

IPC分类号:

C08F265/04; C08F285/00; C08L101/00; C08L51/00

主分类号:

C08F265/04

申请人:

广州熵能聚合物技术有限公司

发明人:

石建伟; 周亮; 周思

地址:

511400 广东省广州市东环街迎宾路730号番禺节能科技园天安科技交流中心901

优先权:

专利代理机构:

上海专利商标事务所有限公司 31100

代理人:

沙永生

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内容摘要

本发明公开一种具有核-壳结构的抗冲击改进剂,它的内核包含有机硅烷氧交联的(甲基)丙烯酸酯弹性体,所述的有机硅烷氧交联的(甲基)丙烯酸酯弹性体包含支化(甲基)丙烯酸C2-C14烷基酯弹性体单体单元和含有烯键的硅氧烷单体单元。本发明还公开了该抗冲击改进剂的制备方法和含有该抗冲击改进剂的模塑组合物。该抗冲击改进剂具有优异的耐热老化性和抗冲击性。

权利要求书

1: 一种抗冲击改进剂, 它具有核 - 壳结构, 其特征在于, 它的核包含有机硅烷氧交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体, 所述的有机硅烷氧交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体包含支化 ( 甲 基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体单元和用下式表示的含有烯键的硅氧烷单体单元 : n = 1 ~ 100 ; R1 为 C2-C4 链烯基或 ( 甲基 ) 丙烯酰氧基 ; R2 或 R3 各自独立地为 C1-C4 烷基、 C1-C4 烷氧基或 C6-C10 芳基 ; R4 为 C1-C4 烷基、 C1-C4 烷氧基或羟基。
2: 如权利要求 1 所述的抗冲击改进剂, 其特征在于, 所述的有机硅烷氧交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体包含 70 ~ 90 重量份支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体单元和 1 ~ 30 重量份含有烯键的硅氧烷单体单元。
3: 如权利要求 1 或 2 所述的抗冲击改进剂, 其特征在于, 所述的支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体包括丙烯酸 C4-C8 烷基酯、 甲基丙烯酸 C4-C8 烷基酯或它们的混合 物。
4: 如权利要求 1 或 2 所述的抗冲击改进剂, 其特征在于, 所述含有烯键的硅氧烷单体 包括 ( 甲基 ) 丙烯酰氧基 - 三 (C1-3 烷氧基 ) 硅烷、 ( 甲基 ) 丙烯酰氧基 - 二 (C1-3 烷氧基 ) (C1-3 烷基 ) 硅烷、 乙烯基 - 三 (C1-3 烷氧基 ) 硅烷、 乙烯基 - 二 (C1-3 烷氧基 )(C1-3 烷基 ) 硅 烷, 异丙烯基 - 三 (C1-3) 烷氧基硅烷、 聚合度 5-50 的乙烯基硅油、 聚合度 5-50 的羟基乙烯 基硅油或它们的混合物。
5: 如权利要求 1 或 2 所述的抗冲击改进剂, 其特征在于, 所述的有机硅烷氧交联的 ( 甲 基 ) 丙烯酸酯弹性体还包含 0 ~ 10 重量份选自 ( 甲基 ) 丙烯酸、 ( 甲基 ) 丙烯酰胺, (甲 基 ) 丙烯酸二乙醇胺、 ( 甲基 ) 丙烯酸缩水甘油酯、 ( 甲基 ) 丙烯酸羟乙酯、 ( 甲基 ) 丙烯酸 羟丙酯、 马来酸单 C8-C18 烷基酯或它们的混合物。
6: 如权利要求 1 所述的抗冲击改进剂, 其特征在于, 所述的壳包含 ( 甲基 ) 丙烯酸甲 酯、 苯乙烯、 甲基苯乙烯、 丙烯腈和甲基丙烯腈中至少一种的聚合物。
7: 如权利要求 1 或 6 所述的抗冲击改进剂, 其特征在于, 壳与核的重量比为 1 ∶ 1 ~ 3。
8: 一种模塑组合物, 它包含 : a)100 重量份热固性聚合物、 热塑性聚合物或它们的混合物 ; 和 b)0.5 ~ 10 重量份权利要求 1-7 中任一项所述的抗冲击改进剂。
9: 如权利要求 8 所述的模塑组合物, 其特征在于, 它含有抗氧化剂、 热稳定剂、 光稳定 剂、 阻燃剂、 润滑剂、 填料和颜料中的一种或多种。
10: 如权利要求 1-7 中任一项所述的抗冲击改进剂的制备方法, 它包括如下步骤 : a) 将含有支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体、 含有烯键的硅氧烷单体和任 选的其它共聚单体的单体混合物自由基聚合, 和 b) 在由上述单体混合物形成的有机硅氧烷交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体内核的存在 下自由基聚合用于制备外壳的单体或单体混合物。

说明书


有机硅氧烷交联弹性聚合物形成的抗冲击改进剂及制备方 法与应用

    技术领域 本发明涉及一种抗冲击改进剂及其制备方法与应用, 特别是涉及通过有机硅氧烷 交联的核 - 壳结构的丙烯酸酯弹性体抗冲击改进剂及其制备方法与应用。
     背景技术 抗冲击改进剂, 俗称增韧剂, 是具有降低材料脆性和提高材料抗冲击性能的一类 助剂。常用的丁二烯类抗冲击改进剂, 例如丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯 (ABS) 共聚物和甲基 丙烯酸甲酯 - 丁二烯 - 苯乙烯 (MBS) 共聚物, 可以改善热塑性材料的冲击性能, 但是, 由于 存在不饱和键, 这些丁二烯类共聚物耐候、 耐老化不良, 长期曝露室外受阳光和热情况下容 易降解, 表现为颜色变黄、 丧失光泽, 变脆粉化。用丙烯酸酯橡胶 (ACR) 取代了丁二烯橡胶 的具有核 - 壳结构的 ACR 抗冲击改进剂兼具抗冲击改性和改善加工的双重功能, 可以使制 品具有优良的抗冲击性, 主要用于硬、 半硬聚氯乙烯制品中, 特别是化学建材, 如异型材、 管 材管件、 板材、 发泡材料等, 并且在聚碳酸酯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT 聚酯 )、 尼龙等工 程塑料及其共混合金中也有应用。
     与 MBS 抗冲击改进剂相比, ACR 抗冲击改进剂还具有耐老化的特点。然而, 丙烯酸 酯橡胶改性的热塑性材料在低温时, 抗冲强度显著降低。 因此, 很有必要研制出能够提供优 异抗冲性能、 更低脆韧转变温度和突出耐候性的抗冲击改进剂, 来解决现有抗冲击改进剂 不能解决的变黄、 丧失表面光泽等问题, 并期待这种新型抗冲击改性剂能适用于更多聚合 物树脂体系, 在各个方面尤其是室外能有更广泛的应用。
     现有技术中, 制备具有核 - 壳结构的类抗冲击改进剂是由一定尺寸的交联弹性 体内核接枝非交联硬壳构成, 主要方法为通过含二乙烯基化合物, 如邻苯二甲酸二烯丙酯 (DAP), 甲基丙烯酸烯丙酯等经过一步自由基聚合化学反应, 将弹性体核与硬壳结构连接在 一起, 但是由于 C-C 连接的核壳聚合物为单分子化合物, 接枝造成弹性体玻璃化温度提高, 得到的抗冲击改进剂耐低温冲击不理想。
     三菱 rayon 公司曾于 80 年代对丙烯酸酯类橡胶的复合化进行了探索, 发现硅橡胶 复合丙烯酸橡胶可使 ACR 类抗冲击改性剂的耐低温性能得到改善。该公司率先于 1991 年 研发成功了有机硅改性的 ACR 抗冲改性剂 Metblen S2001 并投放市场, 然而其脆韧转化性 能还不能满足更低温度和合金方面应用。
     CN1774463A 的硅氧烷 - 丙烯酸酯抗冲击改性剂采用互穿网络结构的硅丙复合弹 性体核心接枝硬单体虽然较不含硅氧烷体系有所改进, 但是仍然采用 C-C 键硬连接的接枝 方式, 并未彻底改变硬单体对脆韧转化点的影响。
     发明内容 本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足, 提供一种含有有机硅氧烷交 联 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体内核的抗冲击改进剂, 该抗冲击改进剂同时利用 Si-C 柔软链段
     接枝硬单体形成的外壳, 提高热塑性聚合物的抗冲击性和增韧改性。
     本发明的抗冲击改进剂具有核 - 壳结构, 它的内核包含有机硅烷氧交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体, 所述的有机硅烷氧交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体包含支化 ( 甲基 ) 丙 烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体单元和用下式表示的含有烯键的硅氧烷单体单元 :
     n = 1 ~ 100 : R1 为 C2-C4 链烯基或 ( 甲基 ) 丙烯酰氧基 ; R2 或 R3 各自独立地为 C1-C4 烷基、 C1-C4 烷氧基或 C6-C10 芳基 ; R4 为 C1-C4 烷基、 C1-C4 烷氧基或羟基。 本发明还提供一种模塑组合物, 它包含 : a)100 重量份热固性聚合物、 热塑性聚合物或它们的混合物 ; 和 b)0.5 ~ 10 重量份上述的抗冲击改进剂。本发明还提供上述的抗冲击改进剂的制备方法, 它包括如下步骤 :
     a) 将含有支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体、 含有烯键的硅氧烷单体 和任选的其它共聚单体的单体混合物自由基聚合, 和
     b) 在由上述单体混合物形成的有机硅氧烷交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体内核的 存在下自由基聚合用于制备外壳的乙烯基单体或单体混合物。
     与现有技术相比, 本发明所述抗冲击改进剂具有以下优势 :
     1. 结构柔软, 脆韧转换点早, 添加量在约 1%至 3%时即有良好的抗冲性能。
     2. 交联度可控, 能有效控制抗冲击改进剂分子结构。
     3. 耐低温冲击性、 耐候性更优。
     附图简要说明 :
     图 1 是本发明一个实施方式中具有有机硅氧烷交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体内 核的抗冲击改进剂的示意图。
     图 2 是现有技术中具有硅橡胶与丙烯酸橡胶互穿网络结构内核的抗冲击改进剂 的示意图。 具体实施方式
     如图 1 所示, 本发明的抗冲击改进剂具有外壳 1 和内核。内核包含有机硅氧烷 3 交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体 2, 优选包含有机硅氧烷 3 交联的丙烯酸酯弹性体 2, 更优 选由有机硅氧烷 3 交联的丙烯酸酯弹性体 2 构成。
     上述的有机硅氧烷交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体包含支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体单元和含有烯键的硅氧烷单体单元。
     支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体优选为支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C4-C10 烷基酯弹性体单体, 更优选为丙烯酸 C4-C8 烷基酯、 甲基丙烯酸 C4-C8 烷基酯或它们的混合 物。上述 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体的具体例子包括 ( 甲基 ) 丙烯酸丁 酯、 ( 甲基 ) 丙烯酸异己酯、 ( 甲基 ) 丙烯酸异辛酯、 ( 甲基 ) 丙烯酸 6- 甲基辛酯、 ( 甲基 ) 丙烯酸 7- 甲基辛酯或它们的混合物。优选的具体例子包括丙烯酸丁酯、 丙烯酸异己酯、 丙 烯酸异辛酯、 丙烯酸 6- 甲基辛酯、 丙烯酸 7- 甲基辛酯或它们的混合物。
     含有烯键的硅氧烷单体可用下式表示 :
     n = 1 ~ 100, 优选为 1 ~ 50, 更优选为 1 ~ 10 ;
     R1 为 C2-C4 链烯基或 ( 甲基 ) 丙烯酰氧基, 如乙烯基、 异丙烯基、 异丁烯基、 甲基丙 烯酰氧基等 ;
     R2 或 R3 各自独立地为 C1-C4 烷基、 C1-C4 烷氧基或 C6-C10 芳基, 如甲基、 乙基、 甲氧 基、 乙氧基、 三氟甲基、 三氟代乙基、 苯基、 苯氧基等 ;
     R4 为氢、 C1-C4 烷基、 C1-C4 烷氧基或羟基, 如氢、 甲基、 乙基、 甲氧基、 乙氧基、 羟基、 巯基等。
     含有烯键的硅氧烷单体的具体例子包括 ( 甲基 ) 丙烯酰氧基 - 三 (C1-3 烷氧基 ) 硅烷、 ( 甲基 ) 丙烯酰氧基 - 二 (C1-3 烷氧基 )(C1-3 烷基 ) 硅烷、 乙烯基 - 三 (C1-3 烷氧基 ) 硅烷、 乙烯基 - 二 (C1-3 烷氧基 )(C1-3 烷基 ) 硅烷、 异丙烯基 - 三 (C1-3) 烷氧基硅烷、 聚合度 5-50 的乙烯基硅油、 聚合度 5-50 的羟基乙烯基硅油或它们的混合物。
     含有烯键的硅氧烷单体的具体例子优选包括 ( 甲基 ) 丙烯酰氧基 - 三 ( 甲氧基 ) 硅烷、 ( 甲基 ) 丙烯酰氧基 - 二 ( 甲氧基 ) 甲基硅烷、 乙烯基 - 三甲氧基硅烷、 乙烯基 - 二 甲氧基甲基硅烷、 异丙烯基 - 三甲氧基硅烷、 聚合度 5-30 的乙烯基硅油、 聚合度 5-30 的羟 基乙烯基硅油或它们的混合物 ; 更优选包括甲基丙烯酰氧基 - 三 ( 甲氧基 ) 硅烷、 聚合度为 5-30 且乙烯基含量 0.5-10%的乙烯基硅油、 聚合度 5-30 且乙烯基含量 0.5-10%羟基乙烯 基硅油或它们的混合物。
     本发明的有机硅烷氧交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体包含 70 ~ 90 重量份支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体单元和 1 ~ 30 重量份含有烯键的硅氧烷单体单 元, 优选包含 75 ~ 85 重量份支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体单元和 2 ~ 20 重量份含有烯键的硅氧烷单体单元。
     除了上述支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体单元和含有烯键的硅氧烷 单体单元以外, 本发明的有机硅烷氧交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体还可含有少量的其它 共聚单体单元, 例如 0 ~ 10 重量份, 优选 1-5 重量份由选自 ( 甲基 ) 丙烯酸、 ( 甲基 ) 丙烯 酰胺, ( 甲基 ) 丙烯酸二乙醇胺、 ( 甲基 ) 丙烯酸缩水甘油酯、 ( 甲基 ) 丙烯酸羟乙酯、 (甲 基 ) 丙烯酸羟丙酯、 马来酸单 C8-C18 烷基酯如马来酸单月桂酯或它们的混合物形成的单体 单元。
     本发明的有机硅氧烷交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体还可含有少量的选自二乙烯 基苯, 甲基丙烯酸烯丙酯、 氰尿酸三烯丙酯、 三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯、 季戊四醇四丙烯 酸酯等多官能单体单元。
     除了内核以外, 本发明的抗冲击改进剂还包括外壳。用于制备该外壳的聚合物例 如包含由本领域中常规的乙烯基硬单体形成的聚合物, 例如包含 ( 甲基 ) 丙烯酸甲酯、 苯 乙烯、 甲基苯乙烯、 丙烯腈和甲基丙烯腈中至少一种形成的聚合物, 特别是聚甲基丙烯酸甲 酯、 甲基丙烯酸甲酯 - 苯乙烯共聚物、 苯乙烯 - 丙烯腈共聚物、 或它们的共聚物。
     本发明抗冲击改进剂中外壳与内核的重量比为 1 ∶ 1 ~ 3, 优选为 1 ∶ 1.5 ~ 2。
     本发明的抗冲击改进剂可按如下步骤制备 : 将含有上述的支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单体、 含有烯键的硅氧烷单体和任选的其它共聚单体的单体混合物自 由基聚合, 接着在由上述单体混合物形成的有机硅氧烷交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体内 核的存在下自由基聚合用于制备外壳的乙烯基单体或其混合物。
     在一个优选的实施方式中, 将上述的支化 ( 甲基 ) 丙烯酸 C2-C14 烷基酯弹性体单 体、 含有烯键的硅氧烷单体和任选的其它共聚单体乳液聚合, 接着在由上述单体形成的有 机硅氧烷交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯弹性体内核的存在下乳液聚合用于制备外壳的单体或单 体混合物。
     上述乳液聚合的温度通常在 30 ~ 110℃温度范围内, 优选在 75 ~ 95℃范围内。 聚 合反应优选在惰性气体如氮气中进行。 上述聚合反应过程中使用的引发剂可以是本领域已知的引发自由基聚合的任何 材料, 例如碱金属过硫酸盐 ; 或有机的可溶性自由基引发剂, 如偶氮二异丁腈 ; 或有机过氧 化物, 如过氧化苯甲酰、 过氧化二氯苯甲酰 ; 氢过氧化枯烯和过苯甲酸叔丁酯或它们的混合 物。该引发剂的量相对于抗冲击改进剂总重量可以为约 0.1 ~ 5 重量份, 优选为约 0.1 ~ 2 重量份。
     上述聚合反应过程中使用的乳化剂可以为本领域中常用的阴离子乳化剂, 如包含 约 4 到 30 个碳原子的烷基硫酸的钠盐、 钾盐或铵盐。该乳化剂的实例包括但不限于十二烷 基硫酸钠和十二烷基苯硫酸钠 ( 磺酸钠 )。其中十二烷基苯硫酸钠适用于较宽的酸度或 pH 范围。该乳化剂的量可以展抗冲击改进剂总重量约 0.1 ~ 5 重量份, 优选为约 0.1 重量份 到 2 重量份。
     用本发明方法制得的抗冲击改进剂的平均初级粒度通常为 100 纳米至约 2 微米, 优选为 100 纳米至 1 微米, 更优选为 200 ~ 500 纳米。
     用本发明方法制得的抗冲击改性剂乳液中可加入絮凝剂进行凝聚, 以加快抗冲击 改性剂颗粒的絮凝和沉淀。常用的絮凝剂例如包括聚丙烯酰胺、 明矾、 多聚硫酸铝等物质。 在本发明中优选使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂。
     如图 1 所示, 本发明抗冲击改进剂的内核是有机硅氧烷交联的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯 弹性体。有机硅氧烷不仅把 ( 甲基 ) 丙烯酸酯橡胶交联在一起, 而且还利用 Si-C 柔软链段 接枝到由乙烯基硬单体聚合形成的外壳上, 从而可以提高热塑性或热固性聚合物的抗冲击 和增韧性。
     如图 1 所示, 本发明抗冲击改进剂的内核基本上是均相聚合物。与之相比, 图2表 示了一种例如由 CN1774463A 公开的现有抗冲击改进剂, 它的内核包括分布在丙烯酸橡胶 基质 2 中的硅橡胶颗粒 4。
     本发明的再一目的在于提供模塑组合物, 它包含 : a)100 重量份热固性聚合物、 热 塑性聚合物或它们的混合物 ; 和 b)0.5 ~ 10 重量份, 优选为 1 ~ 5 重量份的本发明抗冲击
     改进剂。 在一个优选的实施方式中, 热塑性聚合物包括聚碳酸酯、 聚酯、 聚酯碳酸酯、 聚酰 胺、 聚醚砜、 聚醚酰亚胺、 聚苯醚、 丙烯酸酯聚合物、 苯乙烯类聚合物、 乙烯基卤化物聚合物 或它们的共混物。热塑性聚合物的具体例子包括双酚 A 聚碳酸酯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 苯乙烯 - 甲基丙烯腈共聚物、 苯乙烯 - 丙烯腈共聚物或它们的混合 物。
     除上述组分以外, 本发明的模塑组合物还可含有一些常规的添加剂, 如抗氧化剂、 热稳定剂、 光稳定剂、 阻燃剂、 润滑剂、 填料和颜料中的一种或多种。
     本发明的模塑组合物可通过单双螺杆挤出机, 密炼机和其他容体混合设备将各组 分混合均匀制备。
     上述模塑混合物可用于制备各种电子电器外壳, IT/OA 设备, 汽车部件, 运动器材 和建筑部件。
     相比于 MBS( 苯乙烯 - 丁二烯 - 甲基丙烯酸甲酯 ) 共聚物, 使用本发明的模塑制品 有良好的抗低温冲击能力同时耐候, 耐热优异, 比较普通 ACR(C-C 连接的丙烯酸酯抗冲击 改性剂 ) 具有超低温的耐受性能和拉伸性能。
     与现有技术相比, 本发明所述抗冲击改进剂具有以下优势 :
     1、 结构柔软, 脆韧转换点早, 添加量在约 1%至 3%时即有良好的抗冲性能。
     2、 交联度可控, 能有效控制抗冲击改进剂分子结构。
     3、 耐低温冲击性、 耐候性更优。
     实施例
     冲击强度采用 GB/T 1843-2008《悬臂梁冲击强度的测定》 (ISO 180) 的标准进行 2 测试, 并以单位千焦每平方米 (KJ/m ) 表示。
     常温冲击强度, 样条在 25 度恒温 48 小时后测量悬臂梁缺口冲击强度。
     低温冲击强度, 样条在 -10 度和 -40 度恒温 48 小时后测量悬臂梁缺口冲击强度。
     老化冲击强度, 样条在 120 度恒温 48 小时后测量悬臂梁缺口冲击强度。
     实施例 1 : 该实施例描述了通过乳液聚合工艺制备有机硅氧烷交联弹性聚合物形 成抗冲击改进剂的通用方法。
     100 克水, 80 克丙烯酸丁酯, 1 克甲基丙烯酸, 0.26 克十二烷基苯磺酸钠, 0.4 克 AEO9( 脂肪醇聚氧乙烯类乳化剂, 购自河北邢台科王助剂有限公司 ) 和 1 克甲基丙烯酰氧 基 - 三乙氧基硅烷配制成乳化液, 在氮气保护下, 先加入 20 克乳化液, 在 80 度 100 克含有 0.4 克过硫酸铵的水中, 出现峰温后, 当温度恢复到 80 度, 在三小时内滴加剩余 160 克乳化 液, 滴完后, 升温至 90 度熟化 30 分钟, 降温到 80 度在两小时内继续滴加 35 克甲基丙烯酸 甲酯 ( 碱洗去除阻聚剂 ), 滴加完成后, 补加 0.1 克过硫酸铵在 5 克水溶液, 在 80 保温 2 小 时, 过滤出料。测得的平均粒度 220 纳米。
     使用硫酸将 500 克水调整到 PH <= 2, 加入 0.1 克聚丙烯酰胺, 加热至 90 度, 开动 搅拌, 滴加上述胶乳 200 克, 滴加后, 通入蒸气升温到 95-100 度, 保持 1 小时, 当水液变清, 析出完全, 抽滤得到白色乳胶, 经洗涤, 干燥得到抗冲击改性剂 A。
     实施例 2 :
     100 克水, 80 克丙烯酸丁酯, 0.26 克十二烷基苯磺酸钠, 0.4 克 AEO9 和 1 克甲基丙
     烯酰氧基 - 三甲氧基硅, 2 克羟基乙烯基硅油 ( 聚合度 10, 乙烯基含量 3% ) 烷配制成乳化 液, 在氮气保护下, 先加入 20 克乳化液, 在 80 度 100 克含有 0.4 克过硫酸铵的水中, 出现峰 温后, 当温度恢复到 80 度, 在三小时内滴加剩余乳化液, 滴完后, 升温至 90 度熟化 30 分钟, 降温到 80 度在两小时内继续滴加 35 克甲基丙烯酸甲酯 ( 碱洗去除阻聚剂 ), 滴加完成后, 补加 0.1 克过硫酸铵在 5 克水溶液, 在 80 保温 2 小时, 过滤出料。测得的平均粒度 350 纳 米。
     使用硫酸将 500 克水调整到 PH <= 2, 加入 0.1 克聚丙烯酰胺, 加热至 90 度, 开动 搅拌, 滴加上述胶乳 200 克, 滴加后, 通入蒸气升温到 95-100 度, 保持 1 小时, 当水液变清, 析出完全, 抽滤得到白色乳胶, 经洗涤, 干燥得到抗冲击改性剂 B。
     实施例 3 :
     100 克水, 60 克丙烯酸异辛酯, 3 克马来酸单月桂酯, 0.26 克十二烷基苯磺酸钠, 0.4 克 AEO9 和 20 克羟基乙烯基硅油 ( 聚合度 30, 乙烯基含量 1% ), 在氮气保护下, 先加入 20 克乳化液, 在 80 度 100 克含有 0.4 克过硫酸铵的水中, 出现峰温后, 当温度恢复到 80 度, 在三小时内滴加剩余乳化液, 滴完后, 升温至 90 度熟化 30 分钟, 降温到 80 度在两小时内继 续滴加 50 克甲基丙烯酸甲酯 ( 碱洗去除阻聚剂 ), 滴加完成后, 补加 0.1 克过硫酸铵在 5 克 水溶液, 在 80 保温 2 小时, 过滤出料。测得的平均粒度 200 纳米。 使用硫酸将 500 克水调整到 PH <= 2, 加入 0.1 克聚丙烯酰胺, 加热至 90 度, 开动 搅拌, 滴加上述胶乳 200 克, 滴加后, 通入蒸气升温到 95-100 度, 保持 1 小时, 当水液变清, 析出完全, 抽滤得到白色乳胶, 经洗涤, 干燥得到抗冲击改性剂 C。
     实施例 4 :
     100 克水, 40 克丙烯酸丁酯, 40 克丙烯酸异辛酯, 1 克丙烯酰胺, 0.26 克十二烷基 苯磺酸钠, 0.4 克 AEO9 和 1 克甲基乙烯基 - 二乙氧基硅烷配, 3 克羟基乙烯基硅油 ( 聚合度 5, 乙烯基含量 3% ) 制成乳化液, 在氮气保护下, 先加入 20 克乳化液, 在 80 度 100 克含有 0.4 克过硫酸铵的水中, 出现峰温后, 当温度恢复到 80 度, 在三小时内滴加剩余乳化液, 滴 完后, 升温至 90 度熟化 30 分钟, 降温到 80 度在两小时内继续滴加 20 克甲基丙烯酸甲酯, 15 克苯乙烯 ( 碱洗去除阻聚剂 ), 滴加完成后, 补加 0.1 克过硫酸铵在 5 克水的溶液, 在 80 保温 2 小时, 过滤出料。测得的平均粒度 300 纳米。
     使用硫酸将 500 克水调整到 PH <= 2, 加入 0.2 克聚丙烯酰胺, 加热至 90 度, 开动 搅拌, 滴加上述胶乳 200 克, 滴加后, 通入蒸气升温到 95-100 度, 保持 1 小时, 当水液变清, 析出完全, 抽滤得到白色乳胶, 经洗涤, 干燥得到抗冲击改性剂 D。
     实施例 5 :
     100 克水, 40 克丙烯酸异辛酯, 40 克丙烯酸丁酯, 0.26 克十二烷基苯磺酸钠, 0.4 克 AEO9 和 1 克甲基丙烯酰氧基 - 三甲氧基硅烷配制成乳化液, 在氮气保护下, 先加入 20 克乳 化液, 在 80 度 100 克含有 0.4 克过硫酸铵的水中, 出现峰温后, 当温度恢复到 80 度, 在三小 时内滴加剩余乳化液, 滴完后, 升温至 90 度熟化 30 分钟, 降温到 80 度在两小时内继续滴加 35 克甲基丙烯酸甲酯 ( 碱洗去除阻聚剂 ), 滴加完成后, 补加 0.1 克过硫酸铵在 5 克水溶液, 在 80 保温 2 小时, 过滤出料。测得的平均粒度 250 纳米。
     使用硫酸将 500 克水调整到 PH <= 2, 加入 0.2 克聚丙烯酰胺, 加热至 90 度, 开动 搅拌, 滴加上述胶乳 200 克, 滴加后, 通入蒸气升温到 95-100 度, 保持 1 小时, 当水液变清,
     析出完全, 抽滤得到白色乳胶, 经洗涤, 干燥得到抗冲击改性剂 E。
     实施例 6 :
     100 克水, 80 克丙烯酸丁酯, 1 克甲基丙烯酸二乙醇胺酯, 0.26 克十二烷基苯磺酸 钠, 0.4 克 AEO9 和 8 克羟基乙烯基硅油 ( 聚合度 5, 乙烯基含量 7% ) 配制成乳化液, 在氮 气保护下, 先加入 20 克乳化液, 在 80 度 100 克含有 0.4 克过硫酸铵的水中, 出现峰温后, 当 温度恢复到 80 度, 在三小时内滴加剩余乳化液, 滴完后, 升温至 90 度熟化 30 分钟, 降温到 80 度在两小时内继续滴加 30 克甲基丙烯酸甲酯, 5 克苯乙烯 ( 碱洗去除阻聚剂 ), 滴加完成 后, 补加 0.1 克过硫酸铵在 5 克水溶液, 在 80 保温 2 小时, 过滤出料。测得的平均粒度 200 纳米。
     使用硫酸将 500 克水调整到 PH <= 2, 加入 0.2 克聚丙烯酰胺, 加热至 90 度, 开动 搅拌, 滴加上述胶乳 200 克, 滴加后, 通入蒸气升温到 95-100 度, 保持 1 小时, 当水液变清, 析出完全, 抽滤得到白色乳胶, 经洗涤, 干燥得到抗冲击改性剂 F。
     实施例 7 :
     100 克水, 80 克丙烯酸丁酯, 0.26 克十二烷基苯磺酸钠, 0.4 克 AEO9 和 10 克羟基 乙烯基硅油 ( 聚合度 50, 乙烯基含量 1% ) 配制成乳化液, 在氮气保护下, 先加入 20 克乳化 液, 在 80 度 100 克含有 0.4 克过硫酸铵的水中, 出现峰温后, 当温度恢复到 80 度, 在三小时 内滴加剩余乳化液, 滴完后, 升温至 90 度熟化 30 分钟, 降温到 80 度在两小时内继续滴加 30 克苯乙烯, 10 克丙烯腈 ( 碱洗去除阻聚剂 ), 滴加完成后, 补加 0.1 克过硫酸铵在 5 克水溶 液, 在 80 保温 2 小时, 过滤出料。测得的平均粒度 240 纳米。
     使用硫酸将 500 克水调整到 PH <= 2, 加入 0.2 克聚丙烯酰胺, 加热至 90 度, 开动 搅拌, 滴加上述胶乳 200 克, 滴加后, 通入蒸气升温到 95-100 度, 保持 1 小时, 当水液变清, 析出完全, 抽滤得到白色乳胶, 经洗涤, 干燥得到抗冲击改性剂 G。 。
     对 比 例 1-4 分 别 是 MBS1, MBS2, ACR1, ACR2, 将 实 施 例 1-7 和 对 比 例 1-4 分 别按照以下配方 1-3, 在型号为 SHJ-36 的双螺杆挤出机 ( 南京杰恩特机电有限公司 ) 中 混 合, 并 用 型 号 SSF500-III 的 注 塑 机 ( 宁 波 市 鄞 州 双 盛 塑 料 机 械 厂 ) 制 备 规 格 为 (62.5±0.2)×(13.0±0.2)×(3.2±0.2)mm 的样条, 依据 ASTM D256(Notched) 测试样条。
     分别测试常温冲击强度、 低温冲击强度, 老化冲击测试结果如下表 :含有机硅氧烷交联弹性体的抗冲击改性剂聚碳酸酯具常温下低添加量的脆韧转 向点, 同时优异的耐热老化性能, 在一定添加量情况下抗冲击效果优于常见 MBS 和 ACR 抗冲 击改性剂。
    

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1、10申请公布号CN102372824A43申请公布日20120314CN102372824ACN102372824A21申请号201010264491222申请日20100825C08F265/04200601C08F285/00200601C08L101/00200601C08L51/0020060171申请人广州熵能聚合物技术有限公司地址511400广东省广州市东环街迎宾路730号番禺节能科技园天安科技交流中心90172发明人石建伟周亮周思74专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人沙永生54发明名称有机硅氧烷交联弹性聚合物形成的抗冲击改进剂及制备方法与应用57摘要本发明公开。

2、一种具有核壳结构的抗冲击改进剂,它的内核包含有机硅烷氧交联的甲基丙烯酸酯弹性体,所述的有机硅烷氧交联的甲基丙烯酸酯弹性体包含支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体单元和含有烯键的硅氧烷单体单元。本发明还公开了该抗冲击改进剂的制备方法和含有该抗冲击改进剂的模塑组合物。该抗冲击改进剂具有优异的耐热老化性和抗冲击性。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图1页CN102372827A1/1页21一种抗冲击改进剂,它具有核壳结构,其特征在于,它的核包含有机硅烷氧交联的甲基丙烯酸酯弹性体,所述的有机硅烷氧交联的甲基丙烯酸酯弹性体包含支化甲基丙烯酸C2C。

3、14烷基酯弹性体单体单元和用下式表示的含有烯键的硅氧烷单体单元N1100;R1为C2C4链烯基或甲基丙烯酰氧基;R2或R3各自独立地为C1C4烷基、C1C4烷氧基或C6C10芳基;R4为C1C4烷基、C1C4烷氧基或羟基。2如权利要求1所述的抗冲击改进剂,其特征在于,所述的有机硅烷氧交联的甲基丙烯酸酯弹性体包含7090重量份支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体单元和130重量份含有烯键的硅氧烷单体单元。3如权利要求1或2所述的抗冲击改进剂,其特征在于,所述的支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体包括丙烯酸C4C8烷基酯、甲基丙烯酸C4C8烷基酯或它们的混合物。4如权利要求1或2所述的抗冲。

4、击改进剂,其特征在于,所述含有烯键的硅氧烷单体包括甲基丙烯酰氧基三C13烷氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基二C13烷氧基C13烷基硅烷、乙烯基三C13烷氧基硅烷、乙烯基二C13烷氧基C13烷基硅烷,异丙烯基三C13烷氧基硅烷、聚合度550的乙烯基硅油、聚合度550的羟基乙烯基硅油或它们的混合物。5如权利要求1或2所述的抗冲击改进剂,其特征在于,所述的有机硅烷氧交联的甲基丙烯酸酯弹性体还包含010重量份选自甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺,甲基丙烯酸二乙醇胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、马来酸单C8C18烷基酯或它们的混合物。6如权利要求1所述的抗冲击改进剂,其特征在于,所述的壳包。

5、含甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯腈中至少一种的聚合物。7如权利要求1或6所述的抗冲击改进剂,其特征在于,壳与核的重量比为113。8一种模塑组合物,它包含A100重量份热固性聚合物、热塑性聚合物或它们的混合物;和B0510重量份权利要求17中任一项所述的抗冲击改进剂。9如权利要求8所述的模塑组合物,其特征在于,它含有抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、润滑剂、填料和颜料中的一种或多种。10如权利要求17中任一项所述的抗冲击改进剂的制备方法,它包括如下步骤A将含有支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体、含有烯键的硅氧烷单体和任选的其它共聚单体的单体混合物自由基聚合,和B在。

6、由上述单体混合物形成的有机硅氧烷交联的甲基丙烯酸酯弹性体内核的存在下自由基聚合用于制备外壳的单体或单体混合物。权利要求书CN102372824ACN102372827A1/8页3有机硅氧烷交联弹性聚合物形成的抗冲击改进剂及制备方法与应用技术领域0001本发明涉及一种抗冲击改进剂及其制备方法与应用,特别是涉及通过有机硅氧烷交联的核壳结构的丙烯酸酯弹性体抗冲击改进剂及其制备方法与应用。背景技术0002抗冲击改进剂,俗称增韧剂,是具有降低材料脆性和提高材料抗冲击性能的一类助剂。常用的丁二烯类抗冲击改进剂,例如丙烯腈丁二烯苯乙烯ABS共聚物和甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯MBS共聚物,可以改善热塑性材料的。

7、冲击性能,但是,由于存在不饱和键,这些丁二烯类共聚物耐候、耐老化不良,长期曝露室外受阳光和热情况下容易降解,表现为颜色变黄、丧失光泽,变脆粉化。用丙烯酸酯橡胶ACR取代了丁二烯橡胶的具有核壳结构的ACR抗冲击改进剂兼具抗冲击改性和改善加工的双重功能,可以使制品具有优良的抗冲击性,主要用于硬、半硬聚氯乙烯制品中,特别是化学建材,如异型材、管材管件、板材、发泡材料等,并且在聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT聚酯、尼龙等工程塑料及其共混合金中也有应用。0003与MBS抗冲击改进剂相比,ACR抗冲击改进剂还具有耐老化的特点。然而,丙烯酸酯橡胶改性的热塑性材料在低温时,抗冲强度显著降低。因此,很有必要。

8、研制出能够提供优异抗冲性能、更低脆韧转变温度和突出耐候性的抗冲击改进剂,来解决现有抗冲击改进剂不能解决的变黄、丧失表面光泽等问题,并期待这种新型抗冲击改性剂能适用于更多聚合物树脂体系,在各个方面尤其是室外能有更广泛的应用。0004现有技术中,制备具有核壳结构的类抗冲击改进剂是由一定尺寸的交联弹性体内核接枝非交联硬壳构成,主要方法为通过含二乙烯基化合物,如邻苯二甲酸二烯丙酯DAP,甲基丙烯酸烯丙酯等经过一步自由基聚合化学反应,将弹性体核与硬壳结构连接在一起,但是由于CC连接的核壳聚合物为单分子化合物,接枝造成弹性体玻璃化温度提高,得到的抗冲击改进剂耐低温冲击不理想。0005三菱RAYON公司曾于。

9、80年代对丙烯酸酯类橡胶的复合化进行了探索,发现硅橡胶复合丙烯酸橡胶可使ACR类抗冲击改性剂的耐低温性能得到改善。该公司率先于1991年研发成功了有机硅改性的ACR抗冲改性剂METBLENS2001并投放市场,然而其脆韧转化性能还不能满足更低温度和合金方面应用。0006CN1774463A的硅氧烷丙烯酸酯抗冲击改性剂采用互穿网络结构的硅丙复合弹性体核心接枝硬单体虽然较不含硅氧烷体系有所改进,但是仍然采用CC键硬连接的接枝方式,并未彻底改变硬单体对脆韧转化点的影响。发明内容0007本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种含有有机硅氧烷交联甲基丙烯酸酯弹性体内核的抗冲击改进剂,该抗冲。

10、击改进剂同时利用SIC柔软链段说明书CN102372824ACN102372827A2/8页4接枝硬单体形成的外壳,提高热塑性聚合物的抗冲击性和增韧改性。0008本发明的抗冲击改进剂具有核壳结构,它的内核包含有机硅烷氧交联的甲基丙烯酸酯弹性体,所述的有机硅烷氧交联的甲基丙烯酸酯弹性体包含支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体单元和用下式表示的含有烯键的硅氧烷单体单元00090010N11000011R1为C2C4链烯基或甲基丙烯酰氧基;0012R2或R3各自独立地为C1C4烷基、C1C4烷氧基或C6C10芳基;0013R4为C1C4烷基、C1C4烷氧基或羟基。0014本发明还提供一种模塑组合。

11、物,它包含0015A100重量份热固性聚合物、热塑性聚合物或它们的混合物;和0016B0510重量份上述的抗冲击改进剂。0017本发明还提供上述的抗冲击改进剂的制备方法,它包括如下步骤0018A将含有支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体、含有烯键的硅氧烷单体和任选的其它共聚单体的单体混合物自由基聚合,和0019B在由上述单体混合物形成的有机硅氧烷交联的甲基丙烯酸酯弹性体内核的存在下自由基聚合用于制备外壳的乙烯基单体或单体混合物。0020与现有技术相比,本发明所述抗冲击改进剂具有以下优势00211结构柔软,脆韧转换点早,添加量在约1至3时即有良好的抗冲性能。00222交联度可控,能有效控制抗。

12、冲击改进剂分子结构。00233耐低温冲击性、耐候性更优。0024附图简要说明0025图1是本发明一个实施方式中具有有机硅氧烷交联的甲基丙烯酸酯弹性体内核的抗冲击改进剂的示意图。0026图2是现有技术中具有硅橡胶与丙烯酸橡胶互穿网络结构内核的抗冲击改进剂的示意图。具体实施方式0027如图1所示,本发明的抗冲击改进剂具有外壳1和内核。内核包含有机硅氧烷3交联的甲基丙烯酸酯弹性体2,优选包含有机硅氧烷3交联的丙烯酸酯弹性体2,更优选由有机硅氧烷3交联的丙烯酸酯弹性体2构成。0028上述的有机硅氧烷交联的甲基丙烯酸酯弹性体包含支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体单元和含有烯键的硅氧烷单体单元。00。

13、29支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体优选为支化甲基丙烯酸C4C10烷基酯弹性体单体,更优选为丙烯酸C4C8烷基酯、甲基丙烯酸C4C8烷基酯或它们的混合物。说明书CN102372824ACN102372827A3/8页50030上述甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体的具体例子包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异己酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸6甲基辛酯、甲基丙烯酸7甲基辛酯或它们的混合物。优选的具体例子包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸6甲基辛酯、丙烯酸7甲基辛酯或它们的混合物。0031含有烯键的硅氧烷单体可用下式表示00320033N1100,优选为150,更优选为11。

14、0;0034R1为C2C4链烯基或甲基丙烯酰氧基,如乙烯基、异丙烯基、异丁烯基、甲基丙烯酰氧基等;0035R2或R3各自独立地为C1C4烷基、C1C4烷氧基或C6C10芳基,如甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、三氟甲基、三氟代乙基、苯基、苯氧基等;0036R4为氢、C1C4烷基、C1C4烷氧基或羟基,如氢、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羟基、巯基等。0037含有烯键的硅氧烷单体的具体例子包括甲基丙烯酰氧基三C13烷氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基二C13烷氧基C13烷基硅烷、乙烯基三C13烷氧基硅烷、乙烯基二C13烷氧基C13烷基硅烷、异丙烯基三C13烷氧基硅烷、聚合度550的乙烯基硅油、聚合度550的羟基乙。

15、烯基硅油或它们的混合物。0038含有烯键的硅氧烷单体的具体例子优选包括甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基二甲氧基甲基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲氧基甲基硅烷、异丙烯基三甲氧基硅烷、聚合度530的乙烯基硅油、聚合度530的羟基乙烯基硅油或它们的混合物;更优选包括甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、聚合度为530且乙烯基含量0510的乙烯基硅油、聚合度530且乙烯基含量0510羟基乙烯基硅油或它们的混合物。0039本发明的有机硅烷氧交联的甲基丙烯酸酯弹性体包含7090重量份支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体单元和130重量份含有烯键的硅氧烷单体单元,优选包含7585重量份支化甲基丙烯。

16、酸C2C14烷基酯弹性体单体单元和220重量份含有烯键的硅氧烷单体单元。0040除了上述支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体单元和含有烯键的硅氧烷单体单元以外,本发明的有机硅烷氧交联的甲基丙烯酸酯弹性体还可含有少量的其它共聚单体单元,例如010重量份,优选15重量份由选自甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺,甲基丙烯酸二乙醇胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、马来酸单C8C18烷基酯如马来酸单月桂酯或它们的混合物形成的单体单元。0041本发明的有机硅氧烷交联的甲基丙烯酸酯弹性体还可含有少量的选自二乙烯基苯,甲基丙烯酸烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四。

17、丙烯酸酯等多官能单体单元。说明书CN102372824ACN102372827A4/8页60042除了内核以外,本发明的抗冲击改进剂还包括外壳。用于制备该外壳的聚合物例如包含由本领域中常规的乙烯基硬单体形成的聚合物,例如包含甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯腈中至少一种形成的聚合物,特别是聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物、苯乙烯丙烯腈共聚物、或它们的共聚物。0043本发明抗冲击改进剂中外壳与内核的重量比为113,优选为1152。0044本发明的抗冲击改进剂可按如下步骤制备将含有上述的支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体、含有烯键的硅氧烷单体和任选的其它共聚单体。

18、的单体混合物自由基聚合,接着在由上述单体混合物形成的有机硅氧烷交联的甲基丙烯酸酯弹性体内核的存在下自由基聚合用于制备外壳的乙烯基单体或其混合物。0045在一个优选的实施方式中,将上述的支化甲基丙烯酸C2C14烷基酯弹性体单体、含有烯键的硅氧烷单体和任选的其它共聚单体乳液聚合,接着在由上述单体形成的有机硅氧烷交联的甲基丙烯酸酯弹性体内核的存在下乳液聚合用于制备外壳的单体或单体混合物。0046上述乳液聚合的温度通常在30110温度范围内,优选在7595范围内。聚合反应优选在惰性气体如氮气中进行。0047上述聚合反应过程中使用的引发剂可以是本领域已知的引发自由基聚合的任何材料,例如碱金属过硫酸盐;或。

19、有机的可溶性自由基引发剂,如偶氮二异丁腈;或有机过氧化物,如过氧化苯甲酰、过氧化二氯苯甲酰;氢过氧化枯烯和过苯甲酸叔丁酯或它们的混合物。该引发剂的量相对于抗冲击改进剂总重量可以为约015重量份,优选为约012重量份。0048上述聚合反应过程中使用的乳化剂可以为本领域中常用的阴离子乳化剂,如包含约4到30个碳原子的烷基硫酸的钠盐、钾盐或铵盐。该乳化剂的实例包括但不限于十二烷基硫酸钠和十二烷基苯硫酸钠磺酸钠。其中十二烷基苯硫酸钠适用于较宽的酸度或PH范围。该乳化剂的量可以展抗冲击改进剂总重量约015重量份,优选为约01重量份到2重量份。0049用本发明方法制得的抗冲击改进剂的平均初级粒度通常为10。

20、0纳米至约2微米,优选为100纳米至1微米,更优选为200500纳米。0050用本发明方法制得的抗冲击改性剂乳液中可加入絮凝剂进行凝聚,以加快抗冲击改性剂颗粒的絮凝和沉淀。常用的絮凝剂例如包括聚丙烯酰胺、明矾、多聚硫酸铝等物质。在本发明中优选使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂。0051如图1所示,本发明抗冲击改进剂的内核是有机硅氧烷交联的甲基丙烯酸酯弹性体。有机硅氧烷不仅把甲基丙烯酸酯橡胶交联在一起,而且还利用SIC柔软链段接枝到由乙烯基硬单体聚合形成的外壳上,从而可以提高热塑性或热固性聚合物的抗冲击和增韧性。0052如图1所示,本发明抗冲击改进剂的内核基本上是均相聚合物。与之相比,图2表示了一种例如由。

21、CN1774463A公开的现有抗冲击改进剂,它的内核包括分布在丙烯酸橡胶基质2中的硅橡胶颗粒4。0053本发明的再一目的在于提供模塑组合物,它包含A100重量份热固性聚合物、热塑性聚合物或它们的混合物;和B0510重量份,优选为15重量份的本发明抗冲击说明书CN102372824ACN102372827A5/8页7改进剂。0054在一个优选的实施方式中,热塑性聚合物包括聚碳酸酯、聚酯、聚酯碳酸酯、聚酰胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚苯醚、丙烯酸酯聚合物、苯乙烯类聚合物、乙烯基卤化物聚合物或它们的共混物。热塑性聚合物的具体例子包括双酚A聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯甲基丙。

22、烯腈共聚物、苯乙烯丙烯腈共聚物或它们的混合物。0055除上述组分以外,本发明的模塑组合物还可含有一些常规的添加剂,如抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、润滑剂、填料和颜料中的一种或多种。0056本发明的模塑组合物可通过单双螺杆挤出机,密炼机和其他容体混合设备将各组分混合均匀制备。0057上述模塑混合物可用于制备各种电子电器外壳,IT/OA设备,汽车部件,运动器材和建筑部件。0058相比于MBS苯乙烯丁二烯甲基丙烯酸甲酯共聚物,使用本发明的模塑制品有良好的抗低温冲击能力同时耐候,耐热优异,比较普通ACRCC连接的丙烯酸酯抗冲击改性剂具有超低温的耐受性能和拉伸性能。0059与现有技术相比,本发明。

23、所述抗冲击改进剂具有以下优势00601、结构柔软,脆韧转换点早,添加量在约1至3时即有良好的抗冲性能。00612、交联度可控,能有效控制抗冲击改进剂分子结构。00623、耐低温冲击性、耐候性更优。0063实施例0064冲击强度采用GB/T18432008悬臂梁冲击强度的测定ISO180的标准进行测试,并以单位千焦每平方米KJ/M2表示。0065常温冲击强度,样条在25度恒温48小时后测量悬臂梁缺口冲击强度。0066低温冲击强度,样条在10度和40度恒温48小时后测量悬臂梁缺口冲击强度。0067老化冲击强度,样条在120度恒温48小时后测量悬臂梁缺口冲击强度。0068实施例1该实施例描述了通过乳。

24、液聚合工艺制备有机硅氧烷交联弹性聚合物形成抗冲击改进剂的通用方法。0069100克水,80克丙烯酸丁酯,1克甲基丙烯酸,026克十二烷基苯磺酸钠,04克AEO9脂肪醇聚氧乙烯类乳化剂,购自河北邢台科王助剂有限公司和1克甲基丙烯酰氧基三乙氧基硅烷配制成乳化液,在氮气保护下,先加入20克乳化液,在80度100克含有04克过硫酸铵的水中,出现峰温后,当温度恢复到80度,在三小时内滴加剩余160克乳化液,滴完后,升温至90度熟化30分钟,降温到80度在两小时内继续滴加35克甲基丙烯酸甲酯碱洗去除阻聚剂,滴加完成后,补加01克过硫酸铵在5克水溶液,在80保温2小时,过滤出料。测得的平均粒度220纳米。0。

25、070使用硫酸将500克水调整到PH2,加入01克聚丙烯酰胺,加热至90度,开动搅拌,滴加上述胶乳200克,滴加后,通入蒸气升温到95100度,保持1小时,当水液变清,析出完全,抽滤得到白色乳胶,经洗涤,干燥得到抗冲击改性剂A。0071实施例20072100克水,80克丙烯酸丁酯,026克十二烷基苯磺酸钠,04克AEO9和1克甲基丙说明书CN102372824ACN102372827A6/8页8烯酰氧基三甲氧基硅,2克羟基乙烯基硅油聚合度10,乙烯基含量3烷配制成乳化液,在氮气保护下,先加入20克乳化液,在80度100克含有04克过硫酸铵的水中,出现峰温后,当温度恢复到80度,在三小时内滴加剩。

26、余乳化液,滴完后,升温至90度熟化30分钟,降温到80度在两小时内继续滴加35克甲基丙烯酸甲酯碱洗去除阻聚剂,滴加完成后,补加01克过硫酸铵在5克水溶液,在80保温2小时,过滤出料。测得的平均粒度350纳米。0073使用硫酸将500克水调整到PH2,加入01克聚丙烯酰胺,加热至90度,开动搅拌,滴加上述胶乳200克,滴加后,通入蒸气升温到95100度,保持1小时,当水液变清,析出完全,抽滤得到白色乳胶,经洗涤,干燥得到抗冲击改性剂B。0074实施例30075100克水,60克丙烯酸异辛酯,3克马来酸单月桂酯,026克十二烷基苯磺酸钠,04克AEO9和20克羟基乙烯基硅油聚合度30,乙烯基含量1。

27、,在氮气保护下,先加入20克乳化液,在80度100克含有04克过硫酸铵的水中,出现峰温后,当温度恢复到80度,在三小时内滴加剩余乳化液,滴完后,升温至90度熟化30分钟,降温到80度在两小时内继续滴加50克甲基丙烯酸甲酯碱洗去除阻聚剂,滴加完成后,补加01克过硫酸铵在5克水溶液,在80保温2小时,过滤出料。测得的平均粒度200纳米。0076使用硫酸将500克水调整到PH2,加入01克聚丙烯酰胺,加热至90度,开动搅拌,滴加上述胶乳200克,滴加后,通入蒸气升温到95100度,保持1小时,当水液变清,析出完全,抽滤得到白色乳胶,经洗涤,干燥得到抗冲击改性剂C。0077实施例40078100克水,。

28、40克丙烯酸丁酯,40克丙烯酸异辛酯,1克丙烯酰胺,026克十二烷基苯磺酸钠,04克AEO9和1克甲基乙烯基二乙氧基硅烷配,3克羟基乙烯基硅油聚合度5,乙烯基含量3制成乳化液,在氮气保护下,先加入20克乳化液,在80度100克含有04克过硫酸铵的水中,出现峰温后,当温度恢复到80度,在三小时内滴加剩余乳化液,滴完后,升温至90度熟化30分钟,降温到80度在两小时内继续滴加20克甲基丙烯酸甲酯,15克苯乙烯碱洗去除阻聚剂,滴加完成后,补加01克过硫酸铵在5克水的溶液,在80保温2小时,过滤出料。测得的平均粒度300纳米。0079使用硫酸将500克水调整到PH2,加入02克聚丙烯酰胺,加热至90度。

29、,开动搅拌,滴加上述胶乳200克,滴加后,通入蒸气升温到95100度,保持1小时,当水液变清,析出完全,抽滤得到白色乳胶,经洗涤,干燥得到抗冲击改性剂D。0080实施例50081100克水,40克丙烯酸异辛酯,40克丙烯酸丁酯,026克十二烷基苯磺酸钠,04克AEO9和1克甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷配制成乳化液,在氮气保护下,先加入20克乳化液,在80度100克含有04克过硫酸铵的水中,出现峰温后,当温度恢复到80度,在三小时内滴加剩余乳化液,滴完后,升温至90度熟化30分钟,降温到80度在两小时内继续滴加35克甲基丙烯酸甲酯碱洗去除阻聚剂,滴加完成后,补加01克过硫酸铵在5克水溶液,在80保。

30、温2小时,过滤出料。测得的平均粒度250纳米。0082使用硫酸将500克水调整到PH2,加入02克聚丙烯酰胺,加热至90度,开动搅拌,滴加上述胶乳200克,滴加后,通入蒸气升温到95100度,保持1小时,当水液变清,说明书CN102372824ACN102372827A7/8页9析出完全,抽滤得到白色乳胶,经洗涤,干燥得到抗冲击改性剂E。0083实施例60084100克水,80克丙烯酸丁酯,1克甲基丙烯酸二乙醇胺酯,026克十二烷基苯磺酸钠,04克AEO9和8克羟基乙烯基硅油聚合度5,乙烯基含量7配制成乳化液,在氮气保护下,先加入20克乳化液,在80度100克含有04克过硫酸铵的水中,出现峰温。

31、后,当温度恢复到80度,在三小时内滴加剩余乳化液,滴完后,升温至90度熟化30分钟,降温到80度在两小时内继续滴加30克甲基丙烯酸甲酯,5克苯乙烯碱洗去除阻聚剂,滴加完成后,补加01克过硫酸铵在5克水溶液,在80保温2小时,过滤出料。测得的平均粒度200纳米。0085使用硫酸将500克水调整到PH2,加入02克聚丙烯酰胺,加热至90度,开动搅拌,滴加上述胶乳200克,滴加后,通入蒸气升温到95100度,保持1小时,当水液变清,析出完全,抽滤得到白色乳胶,经洗涤,干燥得到抗冲击改性剂F。0086实施例70087100克水,80克丙烯酸丁酯,026克十二烷基苯磺酸钠,04克AEO9和10克羟基乙烯。

32、基硅油聚合度50,乙烯基含量1配制成乳化液,在氮气保护下,先加入20克乳化液,在80度100克含有04克过硫酸铵的水中,出现峰温后,当温度恢复到80度,在三小时内滴加剩余乳化液,滴完后,升温至90度熟化30分钟,降温到80度在两小时内继续滴加30克苯乙烯,10克丙烯腈碱洗去除阻聚剂,滴加完成后,补加01克过硫酸铵在5克水溶液,在80保温2小时,过滤出料。测得的平均粒度240纳米。0088使用硫酸将500克水调整到PH2,加入02克聚丙烯酰胺,加热至90度,开动搅拌,滴加上述胶乳200克,滴加后,通入蒸气升温到95100度,保持1小时,当水液变清,析出完全,抽滤得到白色乳胶,经洗涤,干燥得到抗冲。

33、击改性剂G。0089对比例14分别是MBS1,MBS2,ACR1,ACR2,将实施例17和对比例14分别按照以下配方13,在型号为SHJ36的双螺杆挤出机南京杰恩特机电有限公司中混合,并用型号SSF500III的注塑机宁波市鄞州双盛塑料机械厂制备规格为62502130023202MM的样条,依据ASTMD256NOTCHED测试样条。00900091说明书CN102372824ACN102372827A8/8页100092分别测试常温冲击强度、低温冲击强度,老化冲击测试结果如下表00930094含有机硅氧烷交联弹性体的抗冲击改性剂聚碳酸酯具常温下低添加量的脆韧转向点,同时优异的耐热老化性能,在一定添加量情况下抗冲击效果优于常见MBS和ACR抗冲击改性剂。说明书CN102372824ACN102372827A1/1页11图1图2说明书附图CN102372824A。

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