硬质聚氯乙烯用的ACR—Ⅱ加工改性剂的研制

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1、塑料科技No3(Sum．143)I4PLASTICSSCI．＆TECt~OLOGYJune2001文章编号：lO略枷(2呻I)删l4啦硬质聚氯乙烯用的ACR一Ⅱ加工改性剂的研制王英，安方(山西省化工研究所，山西太原030021)摘要：采用乳液聚台技术合成AcR一Ⅱ加工改性剂．对乳化剂用量、引发剂用量及反应温度进行了考察得出了最佳工艺条件。关键词：PVC；丙烯酸酯(ACR)；加工改性剂中固法分类号：1∞3文献标识码：A用上述体系滴加苯乙烯单体，滴加速度为0．7—0．8ml／0前言min，滴加完毕后，继续反应3小时。乳液用喷雾干燥

2、机干燥即得白色粉末状产品。ACR加工改性剂是近年来发展起来的一种新型1．3性能测试的PVC加工改性剂，广泛应用于PVC的管材、异型材、板材、低发泡制品的各种软硬制品中。我们研制的1．3．1熔融塑化性能AcR一Ⅱ加工改性剂易于和PVC掺混，能缩短加工时用H从KEPolylabRheomix600P转矩流变仪测定，间，降低加工温度，混炼均匀，使制品表面光滑，提高成加料量70g，温度170~C，转速40r／min。型品的尺寸精度，同时提高PVC的热稳定性和耐候1．3．2分子量的测定性，是PVC硬制品和半硬制品不可缺少的改性剂。本产品

3、的分子量采用粘度计法测定，以氯仿为溶剂，于25~(2下在乌式粘度计中测定，按下式计算分子1实验部分量。1．1实验原料和仪器c=÷、压=I。甲基丙烯酸甲酯(M^L^)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙式中烯(st)、乳化剂(均为工业品)、过硫酸铵(化学纯)及去一fo．叩一f0’离子水。四口烧瓶、电动搅拌器、温度计、恒温水浴锅、滴液玑漏斗、分析天平，平型乌式粘度计、HAAKE转矩流变C——溶液浓度仪。t——溶液流出时间r试样1．2ACR一Ⅱ的合成￡0——溶剂流出时间。在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶中，加入定量的蒸馏水，同时加入乳

4、化剂，引发剂过硫酸铵2结果与讨论及单体甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯的混和物，升温至70~C，维持反应温度聚合反应2小时；待第2．1乳化剂的影响一步反应完毕后，用滴液漏斗滴加丙烯酸丁酯，滴加速固定反应温度(70±5℃)，引发剂量为O．3g，反应度为O．8一O．9ml／min，滴加完毕后千70~C反应1小时：物配比为MMA：BA：St=3：1：0．5下进行反应，考察乳收稿刚目：2000q0-26王英等硬质聚氯乙烯用的A(Ⅱ加工改性剂的研制15化剂用量与塑化性能的关系，实验数据如表1。表3温度对聚合反应的影响表1乳化剂用量与塑

5、化性能的关系反应温度(℃)外观特性粘度[]55乳液不聚音——乳化剂用量凝腔时间扭矩峰值平衡扭矩60反应周期长2．97(mI1rnfin1fN·m1(N·m165反应良好，反应周期为9小时3104O．7336822770反应良好．反应周期为9小时309507437．022S75反应良好，反应周期为9小时3．I46O7237．921．280乳液巾有少量渣子2．7O．833【22I685乳液出现破乳现象——SO．s431．72【7反应温度高时，引发剂分解速率常数大，自由基生塑化程度直接影响制品的性能，凝胶时间、扭矩峰成速率大，致使在

6、乳胶粒中链终止速率增大，故聚合物值及平衡扭矩值是加工物料极重要的三个流变参数。平均分子量降低，即[]降低。当反应温度升高时，乳凝胶时间越短，说明凝胶速率快，物料易塑化：扭矩峰胶粒布朗运动加剧，使乳胶粒之问进行撞合而发生聚值越大，凝胶作用的均匀性越好；而平衡扭矩越小，物结的速率增大，导致乳液稳定性下降，当反应温度升高料表观粘度越低，熔体流动性越好。由表中数据可以看到等于或大于乳化剂的浊点时，乳化剂就失去了稳定出，当乳化剂用量为6ml时．三个流变参数值为最佳。作用，此时就会招致破乳[。故反应的最佳温度为70随着乳化剂量的增加，最高

7、扭矩值降低，平衡扭矩值增士5℃。加。因为当乳化荆用量增加时，聚合反应体系中存在着综上所述，合成A一Ⅱ的最佳工艺条件为：乳许多未成核的胶束，故在进行下一阶段的聚合时，部分化剂用量为6ml，引发剂用量为O．3z，反应温度为70±MMA单体将形成新的乳胶粒，从而使一部分PBA乳胶5oC。粒不能被包裹，导致共混物凝胶速率和凝胶作用降2．4产品性能低⋯。因此，乳化剂的最佳用量为6。按最佳工艺条件进行多次实验，所得产品性能如2．2引发剂的影响表4。固定其它条件，改变引发剂的用量，考察其对产品特性粘度的影响，结果列于表2。表4A(卜Ⅱ产品技

8、术指标项目名称指标表2引发荆用量与特性粘度的关系外观白色易流动耢束引发剂婀量(g)l外观『}予性牯度[]细度％

9、o0耳通过98％oIOI乳液不聚音一特性粘赓[]2．o一4，o(25±O．05℃，氯仿)o15j乳液不聚合lo．20l乳披泉音不完仝『282025乳液聚音不完全28