耐候改性液和彩色耐候聚氯乙烯樹脂及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及懸浮法制備聚氯乙烯技術領域，是一種耐候改性液和彩色耐候聚氯乙 烯樹脂及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 國內外PVC的改性主要以后加工物理改性為主，在后加工過程中為了改觀PVC的 顏色，向PVC顆粒中添加各種色母料；為了改進PVC耐候性向PVC顆粒中添加光穩定劑、熱 穩定劑等；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、共混時間有很大關系。在后加工改性過程中，難免存在 混合不均勻，制品性能差的現象。而目前，對PVC進行改性主要是向PVC顆粒中加入各種添 加劑后進行共擠達到，屬于物理改性，但是該方法操作復雜、性能不穩定。
【發明內容】
[0003] 本發明提供了一種耐候改性液和彩色耐候聚氯乙烯樹脂及其制備方法，克服了上 述現有技術之不足，其能有效解決目前對PVC進行物理改性存在操作復雜、性能不穩定的 問題。
[0004] 本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種耐候改性液，其按下述方 法得到：第一步，原料按重量份數計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、受阻胺類光穩定劑10份至15份和水980 份至1020份；第二步，在攪拌狀態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，然后進行超聲分散20分鐘至30分鐘，超聲結束后 將物料冷卻至65°C至75°C并恒溫攪拌18分鐘至22分鐘，接著向其中加入羥丙基甲基纖維 素繼續攪拌8分鐘至12分鐘后得到耐候改性液。
[0005] 下面是對上述發明技術方案之一的進一步優化或/和改進： 上述受阻胺類光穩定劑為受阻胺光穩定劑622、受阻胺光穩定劑770、受阻胺光穩定 劑944、受阻胺光穩定劑783、受阻胺光穩定劑791、受阻胺光穩定劑3853、受阻胺光穩定 劑292、受阻胺光穩定劑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] 本發明的技術方案之二是通過以下措施來實現的：一種候改性液的制備方法，其 按下述步驟進行：第一步，原料按重量份數計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、受阻胺類光穩定劑10份至15份 和水980份至1020份；第二步，在攪拌狀態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，然后進行超聲分散20分鐘至30分鐘，超聲 結束后將物料冷卻至65°C至75°C并恒溫攪拌18分鐘至22分鐘，接著向其中加入羥丙基甲 基纖維素繼續攪拌8分鐘至12分鐘后得到耐候改性液。
[0007] 下面是對上述發明技術方案之二的進一步優化或/和改進： 上述受阻胺類光穩定劑為受阻胺光穩定劑622、受阻胺光穩定劑770、受阻胺光穩定 劑944、受阻胺光穩定劑783、受阻胺光穩定劑791、受阻胺光穩定劑3853、受阻胺光穩定 劑292、受阻胺光穩定劑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] 本發明的技術方案之三是通過以下措施來實現的：一種使用根據技術方案之一的 耐候改性液得到的彩色耐候聚氯乙烯樹脂，該彩色耐候聚氯乙烯樹脂的原料按重量份數計 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、有機染料2. 5份至12份、耐候改性液250份至850份、pH調節劑1. 8份至2. 2份、引發劑2份至4份、終止劑2份至5份。
[0009] 下面是對上述發明技術方案之三的進一步優化或/和改進： 上述該彩色耐候聚氯乙烯樹脂按下述方法得到：第一步，向聚合釜內加入水、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，繼續向聚合釜內加入有機染料、耐 候改性液、pH調節劑和引發劑，攪拌25分鐘至35分鐘；第三步，用氮氣對聚合釜進行置換， 置換出聚合釜內的空氣，置換完畢后將聚合釜內的物料升溫至55°C至65°C，然后繼續向聚 合釜內加入氯乙烯單體，攪拌25分鐘至35分鐘，并在該攪拌狀態下將聚合釜內的物料升 溫至56°C至57°C進行聚合反應3. 5小時至4. 5小時，聚合反應過程中控制聚合釜內壓力 為0. 8MPa至0. 9MPa;第四步，聚合反應完成后向聚合釜內加入終止劑，最后進行出料并在 60°C至70°C條件下將物料干燥至質量含水量不超過0. 5%即得到彩色耐候聚氯乙烯樹脂。
[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調節劑為碳酸氫鈉；或/和，有機染料為耐曬大紅BBN、永固黃G、酞菁藍B、酞菁綠G7 中的一種；或/和，引發劑為引發劑EHP;或/和，終止劑為丙酮縮氨基硫脲。
[0011] 本發明的技術方案之四是通過以下措施來實現的：一種彩色耐候聚氯乙烯樹脂的 制備方法，其按下述步驟進行：第一步，向聚合釜內加入水、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，繼續向聚合釜內加入有機染料、耐候改性液、pH調節劑和 引發劑，攪拌25分鐘至35分鐘；第三步，用氮氣對聚合釜進行置換，置換出聚合釜內的空 氣，置換完畢后將聚合釜內的物料升溫至55°C至65°C，然后繼續向聚合釜內加入氯乙烯單 體，攪拌25分鐘至35分鐘，并在該攪拌狀態下將聚合釜內的物料升溫至56°C至57°C進行 聚合反應3. 5小時至4. 5小時，聚合反應過程中控制聚合釜內壓力為0. 8MPa至0. 9MPa;第 四步，聚合反應完成后向聚合釜內加入終止劑，最后進行出料并在60°C至70°C條件下將物 料干燥至質量含水量不超過0.5%即得到彩色耐候聚氯乙烯樹脂，其中，該彩色耐候聚氯乙 烯樹脂的原料按重量份數計包括水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、有機染料2. 5份至12份、耐候改性液250 份至850份、pH調節劑1. 8份至2. 2份、引發劑2份至4份、終止劑2份至5份。
[0012] 下面是對上述發明技術方案之四的進一步優化或/和改進： 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調節劑為碳酸氫鈉；或/和，有機染料為耐曬大紅BBN、永固黃G、酞菁藍B、酞菁綠G7中 的一種；或/和，引發劑為引發劑EHP;或/和，終止劑為丙酮縮氨基硫脲。
[0013] 根據本發明方法制備彩色耐候聚氯乙烯樹脂的方法，是在制備聚氯乙烯樹脂的原 料中加入有機染料，屬于化學改性，根據本發明方法得到的彩色耐候聚氯乙烯的顏色穩定 性、持久性更好、強度更佳，性能更穩定，并且本發明方法操作簡單，實施性較強。
【具體實施方式】
[0014] 本發明不受下述實施例的限制，可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體 的實施方式。除非特別說明，本發明中的％均為質量百分數；除非特別說明，制備過程在常 溫、常壓狀態下進行；除非特別說明，本發明中采用的試劑、方法和設備為本技術領域常規 試劑、方法和設備；除非特別說明，本發明中所用試劑均為市購；除非特別說明，本發明中 的水為去離子水；除非特別說明，本發明中的溶液均為溶劑為水的水溶液，例如，若未做特 別說明，鹽酸溶液為鹽酸水溶液。
[0015] 下面結合實施例對本發明作進一步描述： 實施例1，該耐候改性液按下述制備方法得到：第一步，原料按重量份數計分別稱取 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、受阻胺類光穩定劑10份至15份和水980份至1020份；第二步，在攪拌狀態下向水中加 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