[發(fā)明專利]一種PVC樹脂的懸浮溶脹接枝改性方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011580543.7
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112724322B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 羅源軍;梁梓灝;梁益超;王萬萍;高在平;文仕敏;謝濠江;徐慧遠
• 申請（專利權）人: 宜賓海豐和銳有限公司;宜賓天原集團股份有限公司
• 主分類號: C08F259/04
• 分類號: C08F259/04;C08F220/18;C08F2/20
• 代理公司: 成都泰合道知識產權代理有限公司 51231
• 代理人: 呂曉霞

本發(fā)明公開了一種PVC樹脂的懸浮溶脹接枝改性方法，包括以下步驟：(1)將PVC樹脂、丙烯酸酯、去離子水、分散劑加入反應器中，在40～70℃溫度下攪拌反應1～2h得溶脹后的反應物；(2)將引發(fā)劑Ⅰ加入步驟(1)所得的反應物中，并向反應器中連續(xù)滴加活化劑Ⅰ得主體聚合反應產物；(3)將引發(fā)劑Ⅱ加入主體聚合反應產物中，并向反應器中連續(xù)滴加活化劑Ⅱ，滴加時間為1h～1.5h，滴加結束后保溫1～2h得后聚合反應產物；(4)將后聚合反應產物冷卻、洗滌、抽濾、干燥后密封保存，得改性后的PVC樹脂。本發(fā)明所制得的改性PVC樹脂，在保證其加工性能和力學性能的基礎上，大大降低了其中殘余單體的含量，殘留單體含量小于0.19％，氣味等級≤1級，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發(fā)明涉及PVC樹脂改性技術領域，尤其是一種PVC樹脂的懸浮溶脹接枝改性方法。

背景技術

PVC樹脂是當今在世界范圍內應用最為廣泛的熱塑性塑料之一，因其制品具有良好的力學性能及電性能,且阻燃性、透明性、耐化學藥品性等性能優(yōu)異，已被廣泛應用于建材、車輛、機械、電子、電器等諸多方面，特別是近年來在新型化學建材中的應用尤為迅速。但由于PVC 樹脂存在韌性較差、熱穩(wěn)定性差、易老化等問題，為拓寬PVC的應用領域，就必須對PVC 進行改性，以賦予PVC新的性能、新的應用方向。傳統(tǒng)的增韌改性方法是用橡膠等彈性體做改性劑來提高PVC樹脂的韌性，但往往是以犧牲PVC樹脂的強度、剛性、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性及可加工性為代價的。近年來通過共聚、接枝、氯化、交聯(lián)等化學方式改變PVC分子結構，在PVC分子鏈上引入柔性分子鏈段，從而有效提高PVC的韌性及其他性能，取得了顯著效果，展現(xiàn)了廣闊的市場前景。

其中接枝改性是指在聚合物成分存在下，使一定的單體聚合，在主干聚合物上將分支聚合物成分通過化學鍵嫁接上一種分支的反應。PVC接枝共聚改性是在聚氯乙稀樹脂側鏈上引入另外的單體基團，或與另一種聚合物進行共聚接枝反應，將單體接枝到柔順性好的聚合物上，改進硬質制品的抗沖擊性能，或改進軟質的增塑穩(wěn)定性。經接枝改性后，PVC在性能的許多方面都可以得到改善，如：機械性能、加工性能和熱穩(wěn)定性等；另外，還可通過接枝改性使聚合物分子連接上特殊官能團而成為具有特殊性能的功能材料；或使聚合物具有交聯(lián)性和反應性，繼續(xù)與其他物質反應，生成新的高分子。

一般制備以PVC為骨架的接枝共聚物的方法主要有溶液法、懸浮溶脹法、熔融接枝法、固相接枝法、力化學接枝法等。目前在聚合方法上，對懸浮溶脹PVC與丙烯酸酯接枝共聚研究較多，這類接枝方法制備PVC的接枝共聚物是利用接枝單體對骨架聚合物PVC充分溶脹后進行接枝共聚反應，一般采用引發(fā)劑引發(fā)，反應按自由基鏈轉移機理進行，達到改性或官能化的目的。如公開號為CN105754040A的中國發(fā)明專利公開了一種高流動性耐熱PVC樹脂及其制備方法，高流動性耐熱PVC樹脂的主要組成成分包括：聚氯乙烯樹脂、橋化合物、功能單體和引發(fā)劑，高流動性耐熱PVC樹脂的制備采用微波輻照或力化學反應等固相化學反應方法制得。但是該方法為了提高單體的轉化率，溶脹吸附的時間不少于20小時，當PVC樹脂的接枝率不高，單體轉化不完全時，未反應的改性單體殘留在樹脂中，使其具有刺激性氣味，且在進行加工時因升溫等操作，殘余單體進一步揮發(fā)，刺激性氣味更加明顯。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種PVC樹脂的懸浮溶脹接枝改性方法，可以有效除去PVC樹脂接枝改性后的殘余單體。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種PVC樹脂的懸浮溶脹接枝改性方法，包括以下步驟：

(1)將PVC樹脂、丙烯酸酯、去離子水、分散劑加入反應器中，在40～70℃溫度下攪拌反應1～2h得溶脹后的反應物；所述丙烯酸酯的質量為PVC樹脂質量的2～10％，所述去離子水的質量為PVC樹脂質量的1～2倍，所述分散劑的質量為PVC樹脂質量的0.05～0.1％；