耐候改性液和彩色耐候聚氯乙烯樹(shù)脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及懸浮法制備聚氯乙烯技術(shù)領(lǐng)域，是一種耐候改性液和彩色耐候聚氯乙 烯樹(shù)脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 國(guó)內(nèi)外PVC的改性主要以后加工物理改性為主，在后加工過(guò)程中為了改觀PVC的 顏色，向PVC顆粒中添加各種色母料；為了改進(jìn)PVC耐候性向PVC顆粒中添加光穩(wěn)定劑、熱 穩(wěn)定劑等；為了提高抗沖改性劑向PVC顆粒中添加CPE及ACR等改性劑，改性方法以共混改 性為主，其改性效果與助劑添加量、共混時(shí)間有很大關(guān)系。在后加工改性過(guò)程中，難免存在 混合不均勻，制品性能差的現(xiàn)象。而目前，對(duì)PVC進(jìn)行改性主要是向PVC顆粒中加入各種添 加劑后進(jìn)行共擠達(dá)到，屬于物理改性，但是該方法操作復(fù)雜、性能不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種耐候改性液和彩色耐候聚氯乙烯樹(shù)脂及其制備方法，克服了上 述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決目前對(duì)PVC進(jìn)行物理改性存在操作復(fù)雜、性能不穩(wěn)定的 問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種耐候改性液，其按下述方 法得到：第一步，原料按重量份數(shù)計(jì)分別稱取十二烷基苯磺酸鈉2份至5份、羥丙基甲基纖 維素5份至8份、納米二氧化鈦300份至500份、受阻胺類光穩(wěn)定劑10份至15份和水980 份至1020份；第二步，在攪拌狀態(tài)下向水中加入十二烷基苯磺酸鈉，待十二烷基苯磺酸鈉 在水中溶解完畢后，再向其中加入納米二氧化鈦和受阻胺類光穩(wěn)定劑得到混合溶液；第三 步，將混合溶液攪拌18分鐘至22分鐘，然后進(jìn)行超聲分散20分鐘至30分鐘，超聲結(jié)束后 將物料冷卻至65°C至75°C并恒溫?cái)嚢?8分鐘至22分鐘，接著向其中加入羥丙基甲基纖維 素繼續(xù)攪拌8分鐘至12分鐘后得到耐候改性液。
[0005] 下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述受阻胺類光穩(wěn)定劑為受阻胺光穩(wěn)定劑622、受阻胺光穩(wěn)定劑770、受阻胺光穩(wěn)定 劑944、受阻胺光穩(wěn)定劑783、受阻胺光穩(wěn)定劑791、受阻胺光穩(wěn)定劑3853、受阻胺光穩(wěn)定 劑292、受阻胺光穩(wěn)定劑123中的一種以上；或/和，第二步和第三步中的攪拌速率均為 150rmp至250rmp;或/和，第三步中的超聲的超聲功率為300W至500W。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種候改性液的制備方法，其 按下述步驟進(jìn)行：第一步，原料按重量份數(shù)計(jì)分別稱取十二烷基苯磺酸鈉2份至5份、羥丙 基甲基纖維素5份至8份、納米二氧化鈦300份至500份、受阻胺類光穩(wěn)定劑10份至15份 和水980份至1020份；第二步，在攪拌狀態(tài)下向水中加入十二烷基苯磺酸鈉，待十二烷基 苯磺酸鈉在水中溶解完畢后，再向其中加入納米二氧化鈦和受阻胺類光穩(wěn)定劑得到混合溶 液；第三步，將混合溶液攪拌18分鐘至22分鐘，然后進(jìn)行超聲分散20分鐘至30分鐘，超聲 結(jié)束后將物料冷卻至65°C至75°C并恒溫?cái)嚢?8分鐘至22分鐘，接著向其中加入羥丙基甲 基纖維素繼續(xù)攪拌8分鐘至12分鐘后得到耐候改性液。
[0007] 下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之二的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述受阻胺類光穩(wěn)定劑為受阻胺光穩(wěn)定劑622、受阻胺光穩(wěn)定劑770、受阻胺光穩(wěn)定 劑944、受阻胺光穩(wěn)定劑783、受阻胺光穩(wěn)定劑791、受阻胺光穩(wěn)定劑3853、受阻胺光穩(wěn)定 劑292、受阻胺光穩(wěn)定劑123中的一種以上；或/和，第二步和第三步中的攪拌速率均為 150rmp至250rmp;或/和，第三步中的超聲的超聲功率為300W至500W。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案之三是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種使用根據(jù)技術(shù)方案之一的 耐候改性液得到的彩色耐候聚氯乙烯樹(shù)脂，該彩色耐候聚氯乙烯樹(shù)脂的原料按重量份數(shù)計(jì) 包括水7950份至8050份、氯乙烯單體4950份至5050份、聚乙烯醇3份至5份、羥丙基甲 基纖維素1份至2份、有機(jī)染料2. 5份至12份、耐候改性液250份至850份、pH調(diào)節(jié)劑1. 8份至2. 2份、引發(fā)劑2份至4份、終止劑2份至5份。
[0009] 下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之三的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述該彩色耐候聚氯乙烯樹(shù)脂按下述方法得到：第一步，向聚合釜內(nèi)加入水、聚乙烯醇 和羥丙基甲基纖維素，攪拌15分鐘至25分鐘；第二步，繼續(xù)向聚合釜內(nèi)加入有機(jī)染料、耐 候改性液、pH調(diào)節(jié)劑和引發(fā)劑，攪拌25分鐘至35分鐘；第三步，用氮?dú)鈱?duì)聚合釜進(jìn)行置換， 置換出聚合釜內(nèi)的空氣，置換完畢后將聚合釜內(nèi)的物料升溫至55°C至65°C，然后繼續(xù)向聚 合釜內(nèi)加入氯乙烯單體，攪拌25分鐘至35分鐘，并在該攪拌狀態(tài)下將聚合釜內(nèi)的物料升 溫至56°C至57°C進(jìn)行聚合反應(yīng)3. 5小時(shí)至4. 5小時(shí)，聚合反應(yīng)過(guò)程中控制聚合釜內(nèi)壓力 為0. 8MPa至0. 9MPa;第四步，聚合反應(yīng)完成后向聚合釜內(nèi)加入終止劑，最后進(jìn)行出料并在 60°C至70°C條件下將物料干燥至質(zhì)量含水量不超過(guò)0. 5%即得到彩色耐候聚氯乙烯樹(shù)脂。
[0010] 上述第一步、第二步和第三步中攪拌的攪拌速率均為280r/min至340r/min;或/ 和，pH調(diào)節(jié)劑為碳酸氫鈉；或/和，有機(jī)染料為耐曬大紅BBN、永固黃G、酞菁藍(lán)B、酞菁綠G7 中的一種；或/和，引發(fā)劑為引發(fā)劑EHP;或/和，終止劑為丙酮縮氨基硫脲。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)方案之四是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種彩色耐候聚氯乙烯樹(shù)脂的 制備方法，其按下述步驟進(jìn)行：第一步，向聚合釜內(nèi)加入水、聚乙烯醇和羥丙基甲基纖維素， 攪拌15分鐘至25分鐘；第二步，繼續(xù)向聚合釜內(nèi)加入有機(jī)染料、耐候改性液、pH調(diào)節(jié)劑和 引發(fā)劑，攪拌25分鐘至35分鐘；第三步，用氮?dú)鈱?duì)聚合釜進(jìn)行置換，置換出聚合釜內(nèi)的空 氣，置換完畢后將聚合釜內(nèi)的物料升溫至55°C至65°C，然后繼續(xù)向聚合釜內(nèi)加入氯乙烯單 體，攪拌25分鐘至35分鐘，并在該攪拌狀態(tài)下將聚合釜內(nèi)的物料升溫至56°C至57°C進(jìn)行 聚合反應(yīng)3. 5小時(shí)至4. 5小時(shí)，聚合反應(yīng)過(guò)程中控制聚合釜內(nèi)壓力為0. 8MPa至0. 9MPa;第 四步，聚合反應(yīng)完成后向聚合釜內(nèi)加入終止劑，最后進(jìn)行出料并在60°C至70°C條件下將物 料干燥至質(zhì)量含水量不超過(guò)0.5%即得到彩色耐候聚氯乙烯樹(shù)脂，其中，該彩色耐候聚氯乙 烯樹(shù)脂的原料按重量份數(shù)計(jì)包括水7950份至8050份、氯乙烯單體4950份至5050份、聚乙 烯醇3份至5份、羥丙基甲基纖維素1份至2份、有機(jī)染料2. 5份至12份、耐候改性液250 份至850份、pH調(diào)節(jié)劑1. 8份至2. 2份、引發(fā)劑2份至4份、終止劑2份至5份。
[0012] 下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之四的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述第一步、第二步和第三步中攪拌的攪拌速率均為280r/min至340r/min;或/和， pH調(diào)節(jié)劑為碳酸氫鈉；或/和，有機(jī)染料為耐曬大紅BBN、永固黃G、酞菁藍(lán)B、酞菁綠G7中 的一種；或/和，引發(fā)劑為引發(fā)劑EHP;或/和，終止劑為丙酮縮氨基硫脲。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明方法制備彩色耐候聚氯乙烯樹(shù)脂的方法，是在制備聚氯乙烯樹(shù)脂的原 料中加入有機(jī)染料，屬于化學(xué)改性，根據(jù)本發(fā)明方法得到的彩色耐候聚氯乙烯的顏色穩(wěn)定 性、持久性更好、強(qiáng)度更佳，性能更穩(wěn)定，并且本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，實(shí)施性較強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體 的實(shí)施方式。除非特別說(shuō)明，本發(fā)明中的％均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；除非特別說(shuō)明，制備過(guò)程在常 溫、常壓狀態(tài)下進(jìn)行；除非特別說(shuō)明，本發(fā)明中采用的試劑、方法和設(shè)備為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī) 試劑、方法和設(shè)備；除非特別說(shuō)明，本發(fā)明中所用試劑均為市購(gòu)；除非特別說(shuō)明，本發(fā)明中 的水為去離子水；除非特別說(shuō)明，本發(fā)明中的溶液均為溶劑為水的水溶液，例如，若未做特 別說(shuō)明，鹽酸溶液為鹽酸水溶液。
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述： 實(shí)施例1，該耐候改性液按下述制備方法得到：第一步，原料按重量份數(shù)計(jì)分別稱取 十二烷基苯磺酸鈉2份至5份、羥丙基甲基纖維素5份至8份、納米二氧化鈦300份至500 份、受阻胺類光穩(wěn)定劑10份至15份和水980份至1020份；第二步，在攪拌狀態(tài)下向水中加 入十>燒基苯橫酸納，待十>燒基苯橫酸納在水中溶解完畢后，再向其中加入納米>氧化 鈦和