一种乙烯‑氯乙烯共聚乳液表面改性聚氯乙烯树脂的方法技术

本发明专利技术公开了一种乙烯‑氯乙烯共聚乳液表面改性聚氯乙烯树脂的方法，包括如下步骤：将聚氯乙烯树脂表面均匀包覆乙烯‑氯乙烯共聚乳液，然后在接触空气的条件下进行干燥，得到乙烯‑氯乙烯共聚乳液改性的聚氯乙烯树脂；所述乙烯‑氯乙烯共聚乳液，其中氯乙烯单体含量为5~95%。本发明专利技术首次使用乙烯‑氯乙烯共聚乳液对聚氯乙烯树脂表面进行改性，改性后的聚氯乙烯树脂在生产PVC制品时，可有效提升PVC制品的加工性能和物理力学性能，且生产操作简易、安全。

A method of ethylene vinyl chloride copolymer emulsion surface modified polyvinyl chloride resin

The invention discloses a method for ethylene vinyl chloride copolymer emulsion modified polyvinyl chloride resin, which comprises the following steps: the surface is uniformly coated with PVC resin ethylene vinyl chloride copolymer emulsion, and then in contact with air under the condition of dry, get ethylene vinyl chloride copolymer emulsion polyvinyl chloride resin modified; the ethylene vinyl chloride copolymer emulsion, wherein the vinyl chloride monomer content is 5~95%. The invention uses ethylene vinyl chloride copolymer emulsion on the surface of polyvinyl chloride resin modified polyvinyl chloride resin modified for the first time, the production of PVC products, can effectively improve the processing performance and physical and mechanical properties of PVC products, and the production operation is simple and safe.

【技术实现步骤摘要】
一种乙烯-氯乙烯共聚乳液表面改性聚氯乙烯树脂的方法
本专利技术属于聚氯乙烯
，更具体地，涉及一种乙烯-氯乙烯共聚乳液表面改性聚氯乙烯树脂的方法。
技术介绍
聚氯乙烯（PVC）是一种应用极其广泛的通用型热塑性树脂，具有良好的阻燃性、耐化学腐蚀性、耐磨性等性能，且价格低廉，被广泛应用于建筑业、工农业及包装等领域。然而，常规硬质聚氯乙烯具有脆性大的显著缺点，因而，极大的限制了其作为高性能结构材料的使用。因此，对聚氯乙烯树脂增韧改性一直是聚氯乙烯树脂改性研究的热点。聚氯乙烯改性，通常采用物理共混改性和化学聚合改性两种途径，后者是通过化学反应将功能性基团接枝共聚在分子链中，引入柔性基团从而达到增韧效果，但该途径存在接枝率低、工艺复杂、成本高的显著缺点，如中国专利CN1743352公布的一种聚氨酯及其复合物原位改性聚氯乙烯树脂及其制备方法，采用聚氨酯为种子，通过间歇或半连续加料的方式制得有核壳结构的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液，然后在上述复合胶乳的存在下，向高压釜中加入氯乙烯单体进行乳液（或悬浮）聚合，制得新型聚氯乙烯复合树脂，合成过程复杂、设计高压聚合工艺，且配方涉及丙酮、甲乙酮或甲苯等多种有毒有害溶剂，环境污染严重。物理共混改性则是通过在PVC材料加工过程中加入改性剂而实现，该途径具有工艺简单、操作便捷、灵活性高等显著优点，因此被工业界广泛采用，但目前仅限于引入另外一种高分子弹性体（如CPE、MBS、APR、丁腈橡胶、TPU等）的方法对聚氯乙烯进行增韧改性，然而在改善PVC韧性的同时，却一定程度上降低了材料的刚度、耐热性、加工流动性等性能，同时不能较好改善聚氯乙烯树脂界面特性。如中国专利CN101353467公布的一种聚氯乙烯丁腈橡胶复合管材及其制备方法，在配方中同时添加大量的MBS（最高16份）和丁晴橡胶（最高30份），导致产品加工难度大，从而需在配方中设置一定量增塑剂。如中国专利CN103788545B公布的一种硬质聚氯乙烯增韧改性的方法，需将聚氯乙烯粉末、稳定剂、改性剂丙烯酸酯和石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混，再通过转矩流变仪进行密炼，再使用双辊开炼机熔融共混、最后平板硫化机热压成型工艺获得增韧性聚氯乙烯材料，过程复杂，多段加工过程均为高温，对加工共过程对稳定剂需求较大。或是采用高成本改性剂进行增韧，如中国专利CN103788545A公布的一种硬质聚氯乙烯增韧改性的方法，将聚氯乙烯粉末、稳定剂、改性剂丙烯酸酯和石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混，再通过转矩流变仪和双辊开炼机熔融共混、平板硫化机热压成型工艺获得石墨烯/聚氯乙烯复合材料，以改性剂丙烯酸酯和石墨烯纳米碳材料作为增韧助剂，成本较高，也不利于加工。目前，对聚氯乙烯树脂的改性，主要集中在增韧改性，且存在以下主要问题：（1）通过聚合过程接枝功能性官能团到聚氯乙烯树脂分子链中，接枝率低、工艺复杂、成本高；（2）通过物理共混过程，主要添加弹性体进行增韧，但会增加聚氯乙烯树脂的加工难度。
技术实现思路
针对上述现有技术中的问题，本专利技术提供了一种乙烯-氯乙烯共聚乳液表面改性聚氯乙烯树脂的方法，及该方法制备的表面改性聚氯乙烯树脂，采用本专利技术方法制得的聚氯乙烯树脂生产复合材料时，可提升PVC制品的加工性能和物理力学性能，生产操作简易、安全。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。一种乙烯-氯乙烯共聚乳液表面改性聚氯乙烯树脂的方法，包括如下步骤：将聚氯乙烯树脂表面均匀包覆乙烯-氯乙烯共聚乳液，然后在接触空气的条件下进行干燥，得到乙烯-氯乙烯共聚乳液改性的聚氯乙烯树脂；所述乙烯-氯乙烯共聚乳液，其中氯乙烯单体含量为5~95%。本专利技术采用乙烯-氯乙烯共聚乳液对PVC树脂进行改性，一方面乙烯单元的韧性利于提升PVC制品的力学性能，另一方面氯乙烯单元的引入，利于提升乙烯-氯乙烯共聚乳液与聚氯乙烯分子链的相容性，因而最终实现提升物理力学性能。解决了现有的改性方法中，改性过程有毒有害溶剂使用量大，不利于环保，实际改性效果不理想的问题。优选地，所述乙烯-氯乙烯共聚乳液的使用量为聚氯乙烯树脂质量的1~30%。更优选地，所述乙烯-氯乙烯共聚乳液中氯乙烯单体含量为55~95%。更优选地，所述乙烯-氯乙烯共聚乳液的使用量为聚氯乙烯树脂质量的20~30%。优选地，所述表面均匀包覆及在接触空气的条件下进行干燥为以下三种方式的任意一种：方式（1）在聚氯乙烯树脂聚合完成后，加入所述乙烯-氯乙烯共聚乳液，混合均匀后，过滤，进行旋风气流干燥，得到乙烯-氯乙烯共聚乳液表面改性的聚氯乙烯树脂；方式（2）在聚氯乙烯树脂聚合完成后，除掉多余水分，加入所述乙烯-氯乙烯共聚乳液混合均匀，除掉多余水分，进行旋风气流干燥，得到乙烯-氯乙烯共聚乳液表面改性的聚氯乙烯树脂；方式（3）直接将聚氯乙烯树脂成品加入转速可调混料机，在搅拌下，将所述乙烯-氯乙烯共聚乳液雾化后喷到聚氯乙烯树脂表面，充分搅拌后，进行旋风气流干燥，得到乙烯-氯乙烯共聚乳液表面改性的聚氯乙烯树脂。优选地，方式（1）和方式（2）中所述混合的时间为20~50min，所述干燥的温度为90~150℃。优选地，方式（3）中所述转速可调混料机的混料转速为200~700rpm。优选地，所述转速可调混料机的混料温度为30~50℃。一种表面改性的聚氯乙烯树脂，由上述的表面改性聚氯乙烯树脂的方法制得。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：首次使用乙烯-氯乙烯共聚乳液对聚氯乙烯树脂表面进行改性剂，且通过三种易于使乙烯-氯乙烯共聚乳液均匀包覆到聚氯乙烯树脂表面的方式进行处理，然后在接触空气的条件下，对包覆了乙烯-氯乙烯共聚乳液的聚氯乙烯树脂进行干燥，得到表面改性的聚氯乙烯树脂。本专利技术将改性后的聚氯乙烯树脂用于PVC制品加工，由于表面改性剂分子链带有乙烯基和氯乙烯基，与聚氯乙烯树脂相容性高，且因乙烯基的引入，可大幅降低加工难度和提升制品的抗冲击性能。附图说明图1为采用不同乙烯-氯乙烯共聚乳液表面改性工艺后，改性聚氯乙烯树脂热熔融行为变化。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。以下以具体实施条件为例对本专利技术方法进行进一步说明。实施例1一种乙烯-氯乙烯共聚乳液表面改性聚氯乙烯树脂的方法，包括如下步骤：S1.在聚氯乙烯树脂聚合工艺中，物料进入浆料槽后，加入聚氯乙烯树脂质量20%的乙烯-氯乙烯共聚乳液（氯乙烯单体含量为5%）混合均匀，混合时间为30min。S2.随后过滤掉多余水分，将物料转入旋风干燥床于120℃干燥，即得乙烯-氯乙烯共聚乳液改性后的聚氯乙烯树脂。实施例2同实施例1，不同之处在于所述乙烯-氯乙烯共聚乳液中氯乙烯单体含量为55%。实施例3同实施例1，不同之处在于所述乙烯-氯乙烯共聚乳液中氯乙烯单体含量为95%。实施例4同实施例1，不同之处在于所述乙烯-氯乙烯共聚乳液中氯乙烯单体含量为55%，乙烯-氯乙烯共聚乳液的使用量为聚氯乙烯树脂质量的1%。实施例5同实施例1，不同之处在于乙烯-氯乙烯共聚乳液中氯乙烯单体含量为55%，乙烯-氯乙烯共聚乳液的使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙烯‑氯乙烯共聚乳液表面改性聚氯乙烯树脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚氯乙烯树脂表面均匀包覆乙烯‑氯乙烯共聚乳液，然后在接触空气的条件下进行干燥，得到乙烯‑氯乙烯共聚乳液改性的聚氯乙烯树脂；所述乙烯‑氯乙烯共聚乳液，其中氯乙烯单体含量为5~95%。

【技术特征摘要】
1.一种乙烯-氯乙烯共聚乳液表面改性聚氯乙烯树脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚氯乙烯树脂表面均匀包覆乙烯-氯乙烯共聚乳液，然后在接触空气的条件下进行干燥，得到乙烯-氯乙烯共聚乳液改性的聚氯乙烯树脂；所述乙烯-氯乙烯共聚乳液，其中氯乙烯单体含量为5~95%。2.根据权利要求1所述的表面改性聚氯乙烯树脂的方法，其特征在于，所述乙烯-氯乙烯共聚乳液的使用量为聚氯乙烯树脂质量的1~30%。3.根据权利要求1所述的表面改性聚氯乙烯树脂的方法，其特征在于，所述表面均匀包覆及在接触空气的条件下进行干燥为以下三种方式的任意一种：方式（1）在聚氯乙烯树脂聚合完成后，加入所述乙烯-氯乙烯共聚乳液，混合均匀后，过滤，进行旋风气流干燥，得到乙烯-氯乙烯共聚乳液表面改性的聚氯乙烯树脂；方式（2）在聚氯乙烯树脂聚合完成后，除掉多余水分，加入所述乙烯-氯乙烯共聚乳液混合均...

【专利技术属性】
技术研发人员：王寿元，熊磊，
申请(专利权)人：云南正邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53