PVC樹脂改性劑的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種PVC樹脂改性劑的制備方法，包括以下過程：采用兩段乳液，在去離子水、乳化劑、引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑的存在下，40℃－90℃進行共聚，共聚乳液經(jīng)噴霧干燥，得PVC樹脂改性劑；兩段乳液中一個為重量份40?80的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，另一個為重量份20?60的苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯。它能顯著提高PVC樹脂的塑化加工性能，改善PVC樹脂的加工流動性，和普通的加工型ACR相比，塑化時間明顯縮短，用量僅為普通ACR加工助劑的30?60%，主要用于要求塑化性能快和加工流動性好的管材和管件上。用其改性后的PVC樹脂產(chǎn)品具有高的表面光澤度和抗拉強度強度和維卡軟化點。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及高分子化合物組合物
，尤其是一種PVC樹脂改性劑的制備方法。
技術(shù)介紹
PVC是一種我國產(chǎn)量最大的通用型熱塑性塑料之一，但同時也存在著很多缺點，例如熱穩(wěn)定性差，需添加PVC熱穩(wěn)定劑，韌性差，添加抗沖改性劑，潤滑性差添加PVC內(nèi)外潤滑劑，加工性能差添加PVC加工改性劑。而在PVC型材和管材加工過程中，一般需要加入1-2份的加工改性劑，加入量少則會出現(xiàn)加工材料塑化不良，尺寸穩(wěn)定性變差，材料便面光潔度變差。而由于PVC加工改性劑本身的材料比PVC價格貴，加入量大材料的成本就會相應增加。尤其在管件應用上，一般國內(nèi)的管件添加劑（如碳酸鈣）的量較大，為了改善PVC的塑化性能和加工流動性，國內(nèi)大多數(shù)廠家一直在加入DOP、DBP等增塑劑，而這些液體增塑劑一方面不如固體好計量，即使加入增塑劑雖然改善了加工性能和流動性，但管件的維卡溫度迅速降低，導致大多數(shù)廠家的維卡溫度很少能達到國家標準，而且造成生產(chǎn)周期長，冷卻慢等缺點，能耗也較大；致命的是，加入的增塑劑隨著時間的延長會慢慢析出，降低了管件的性能。國外的管件生產(chǎn)廠家避免出現(xiàn)這種情況，為了改善PVC的塑化性能和加工流動性，只能大幅度降低添加劑的含量，大幅度增加了加工改性劑的含量，造成原料成本大幅度上升，一直以來，國內(nèi)外研究人員為了改善PVC的塑化性能和加工流動性做了大量的工作，通過各種方法來改善性能或降低成本，雖然取得了一些效果，但未能從根本上改變。所以研制一種既能大幅度促進PVC塑化和改善PVC加工流動性，替代ACR加工改性劑和DOP等增塑劑的產(chǎn)品，長時間不析出，并且較大幅度改進PVC管件的維卡溫度和表面光潔度，是人們非常期待的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種PVC樹脂改性劑的制備方法，操作簡單，對PVC樹脂改性好。為了實現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供以下技術(shù)方案：一種PVC樹脂改性劑的制備方法，包括以下過程：采用兩段乳液，在去離子水、乳化劑、引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑的存在下，40℃－90℃進行共聚，共聚乳液經(jīng)噴霧干燥，得PVC樹脂改性劑；兩段乳液中一個為重量份40-80的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，另一個為重量份20-60的苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯。進一步地，乳化劑為烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基苯磺酸鹽、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基脂肪酸酯中的一種或多種；用量為兩段乳液總重量的0.2－8％。進一步地，乳化劑為陰離子乳化劑或陰離子乳化劑和非離子乳化劑的復配物，用量為兩段乳液總重量的0.5％－5.0％；優(yōu)選為1-7%；更優(yōu)選為2-6%。進一步地，引發(fā)劑為過硫酸鹽、有機過氧化物、偶氮類化合物中的一種，或與亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、硫代硫酸鹽中的一種構(gòu)成氧化還原引發(fā)劑體系；用量為兩段乳液總重量的0.1－1％。進一步地，分子量調(diào)節(jié)劑為C4－C20的烷基硫醇，用量為兩段乳液總重量的0－2％；優(yōu)選為0-1%；更優(yōu)選為0-0.5%。進一步地，丙烯酸酯為丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯；甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯中的一種和多種。進一步地，甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯配比為30-70:70-30；優(yōu)選為35-65:65-35；更優(yōu)選為40-60:60-40；苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯配比為50-70:10-20:10-30，優(yōu)選為55-70:10-20:15-30。進一步地，兩段乳液的重量份比為50-75:25-50。進一步地，具體制備過程為：⑴、向攪拌的去離子水中，加入乳化劑、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、分子量調(diào)節(jié)劑，通入氮氣，升溫至65℃，再加入引發(fā)劑，在65～85℃聚合；⑵、在65℃下，向步驟⑴聚合物中加入苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯的混合物，10分鐘后加入引發(fā)劑，在65～85℃聚合；在85℃以上保溫2小時，降溫至40℃，過濾得PVC樹脂改性劑乳液。一種如上所述PVC樹脂改性劑的制備方法得到的產(chǎn)品，特性粘度在3.0-10.0；優(yōu)選為4.0-9.0；更優(yōu)選為5.0-8.0。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點：1.提供了一種能顯著改善PVC加工性能的苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，其塑化加工性能和加工流動性都非常優(yōu)異，產(chǎn)出的PVC樹脂產(chǎn)品具有高的表面光澤度，而且不影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性和沖擊韌性。用較少的用量即可達到目前的效果，一般加料量為目前加料量的50-70%，較大的降低了成本，節(jié)約了資源。該產(chǎn)品特別適合于PVC管件，替代ACR加工改性劑和DOP等增塑劑的產(chǎn)品，長時間不析出，并且較大幅度改進PVC管件的維卡溫度和表面光潔度。2.采用前后兩部分聚合工藝，前后兩部分解決了塑化快慢的問題，后面還解決了物料加工過程中的流動性問題，和在后處理過程中的干燥的問題，這樣，既解決了產(chǎn)品的塑化問題，加工流動性問題，又解決了產(chǎn)品的結(jié)塊問題和運輸問題。3.制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品使用方便。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本專利技術(shù)的保護范圍有任何的限制作用。一種PVC樹脂改性劑的制備方法，包括以下步驟：a：在反應釜中，加入去離子水、開啟攪拌，然后分別向反應釜中加入乳化劑，聚合用的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、分子量調(diào)節(jié)劑，通入氮氣，并向反應釜夾套通蒸汽升溫、穩(wěn)定在65℃后加入配方量的引發(fā)劑進行反應。控制溫度在65～85℃聚合；b.反應完后，溫度穩(wěn)定在65℃左右，在向反應釜中加入苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯的混合物。10分鐘后加入配方量的引發(fā)劑，進行聚合反應。控制溫度在65～85℃聚合,反應完畢后，升溫至85℃以上保溫2小時。降溫至40℃，過濾得共聚物乳液，聚合轉(zhuǎn)化率為99.5%以上，特性粘度在3.0-10.0，備用；c.噴霧、干燥：步驟b制備的共聚乳液經(jīng)噴霧干燥，即可得到白色粉末狀聚合物。共聚單體包括步驟a中40－80重量份的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，步驟b中20--60重量份的苯乙烯、丙烯腈及丙烯酸酯；優(yōu)選50-75:25-50。步驟a單體占的比例越高，塑化越好，但后處理過程中越難干燥，步驟b占的比例越高，塑化越好，流動性也越好，后處理過程中越容易干燥。采用的乳化劑是從烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基苯磺酸鹽、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基脂肪酸酯中選擇出來的任意一種或其任意兩種以上組合；總用量為聚合單體總重量的0.2－8％；或乳化劑為陰離子乳化劑或陰離子乳化劑和非離子乳化劑的復配物。用量為聚合單體總重量的0.5％－8.0％；優(yōu)選1-7%，更優(yōu)選2-6%。引發(fā)劑是從過硫酸鹽、有機過氧化物、偶氮類化合物中選擇出來的任意一種，或與從亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、硫代硫酸鹽中選擇出來的任意一種所組成的氧化還原引發(fā)劑體系，總用量為聚合單體總重量的0.1－1％。采用的丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯或這些單體的混合物；甲基丙烯酸酯是指甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯或這些單體的混合物。采用的分子量調(diào)節(jié)劑是C4－C20的烷基硫醇，其總用量為聚合單體總重量的0－2％，優(yōu)選0-1%，更優(yōu)選0-0.5%。采用上述制備方法得到的產(chǎn)品特性粘度在3.0-10.0；優(yōu)選為4.0-9.0。步驟a中，甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯配比為30-70:70-30，優(yōu)選35-65:65-本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種PVC樹脂改性劑的制備方法，其特征在于：包括以下過程：采用兩段乳液，在去離子水、乳化劑、引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑的存在下，40℃－90℃進行共聚，共聚乳液經(jīng)噴霧干燥，得PVC樹脂改性劑；兩段乳液中一個為重量份40?80的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，另一個為重量份20?60的苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種PVC樹脂改性劑的制備方法，其特征在于：包括以下過程：采用兩段乳液，在去離子水、乳化劑、引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑的存在下，40℃－90℃進行共聚，共聚乳液經(jīng)噴霧干燥，得PVC樹脂改性劑；兩段乳液中一個為重量份40-80的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，另一個為重量份20-60的苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯。2.如權(quán)利要求1所述PVC樹脂改性劑的制備方法，其特征在于：乳化劑為烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基苯磺酸鹽、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基脂肪酸酯中的一種或多種；用量為兩段乳液總重量的0.2－8％。3.如權(quán)利要求1所述PVC樹脂改性劑的制備方法，其特征在于：乳化劑為陰離子乳化劑或陰離子乳化劑和非離子乳化劑的復配物，用量為兩段乳液總重量的0.5％－5.0％；優(yōu)選為1-7%；更優(yōu)選為2-6%。4.如權(quán)利要求1所述PVC樹脂改性劑的制備方法，其特征在于：引發(fā)劑為過硫酸鹽、有機過氧化物、偶氮類化合物中的一種，或與亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、硫代硫酸鹽中的一種構(gòu)成氧化還原引發(fā)劑體系；用量為兩段乳液總重量的0.1－1％。5.如權(quán)利要求1所述PVC樹脂改性劑的制備方法，其特征在于：分子量調(diào)節(jié)劑為C4－C20的烷基硫醇，用量為兩段乳液總重量的0－2％；優(yōu)選為0-1%；更優(yōu)選為0-0.5%。6.如權(quán)利要求1所述PV...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張效全，劉浩，馬曉敏，
申請(專利權(quán))人：山東東臨新材料股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37