CN109181147A - 一种稳定性高的聚氯乙烯树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种稳定性高的聚氯乙烯树脂及其制备方法，包括以下重量组分：聚氯乙烯100份、无毒增塑剂混合物25～75份、热稳定剂0.5～2.5份、润滑剂0.1～0.2份、填充剂10～30份、抗冲击剂5～20份、紫外线抗御剂5～20份、水20~40份。本发明制备的聚氯乙烯树脂具备以下优点：（1）热稳定性较高；（2）制备方法过程简单；（3）所制PVC树脂材料综合性能较高，便于市场的推广与使用。

Description

一种稳定性高的聚氯乙烯树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工材料领域，具体涉及一种稳定性高的聚氯乙烯树脂及其制备方法。
背景技术
氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)是一种重要的高分子材料，根据生产工艺的 不同，其含氯量也有所不同，在应用方面也有区别。溶剂法生产CPVC一 般含氯量在62～65％，主要用于涂料和粘合剂，采用水相悬浮氯化技术， 氯化后的CPVC树脂的含氯量在66～70％，因树脂具有耐高温、耐腐蚀、 介电性能好的特点，广泛应用于热水管、电力管、输油管及化工用耐腐蚀 管道，特别适合用于氯碱行业的电解槽用耐腐蚀、耐高温管材。现有技术中心，聚氯乙烯树脂主要存在的问题有：（1）热稳定性较差；（2）制备方法过程复杂；（3）所制PVC树脂材料综合性能较差，不便于市场的推广与使用。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种稳定性高的聚氯乙烯树脂及其制备方法，其目的在于解决现有技术中的聚氯乙烯树脂性能较差的问题。
为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一种稳定性高的聚氯乙烯树脂，包括以下重量组分：聚氯乙烯100份、无毒增塑剂混合物25～75份、热稳定剂0.5～2.5份、润滑剂0.1～0.2份、填充剂10～30份、抗冲击剂5～20份、紫外线抗御剂5～20份、水20~40份。
作为本发明的一种改进，所述无毒增塑剂混合物的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将环氧化的植物油与三乙酸甘油酯进行内酯化反应，得到环氧化脂肪酸甘油酯，反应温度130~165℃，反应时间3~7h；
步骤二：将步骤一所得环氧化脂肪酸甘油酯与酸酐进行反应，反应温度110~130℃，反应时间3~6h，即得无毒增塑剂混合物。
作为本发明的一种改进，所述酸酐选自马来酸酐或醋酸酸酐。
作为本发明的一种改进，所述热稳定剂包括以下重量组分：硬脂酸钙20~25份、蓖麻油酸钙15~20份、硬脂酸锌20~25份、蓖麻油酸锌15~20份、抗氧剂5~10份。
作为本发明的一种改进，所述热稳定剂的制备方法为：将硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸锌和抗氧剂按照重量组分混合、研磨并搅拌，得到所述热稳定剂。
作为本发明的一种改进，所述的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将水、聚氯乙烯、无毒增塑剂混合物、聚合稳定剂、热稳定剂、润滑剂和填充剂加入设有搅拌装置的聚合釜中，抽真空至压力为0.8~1.2MPa，反应2~4h，常温下反应得到聚氯乙烯树脂初品；
步骤二：将步骤一得到的聚氯乙烯初品继续搅拌升温至60℃～70℃，开始进行聚合反应，保持聚合温度直到聚合压力下降0.15～0.25MPa时，加入抗冲击剂和紫外线抗御剂，排出残余氯乙烯单体，然后从反应产物中收集稳定性高的聚氯乙烯树脂成品。
相对与现有技术，本发明具有如下优点：（1）热稳定性较高；（2）制备方法过程简单；（3）所制PVC树脂材料综合性能较高，便于市场的推广与使用。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
实施例1：现对本发明提供的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂进行说明，包括以下重量组分：聚氯乙烯100份、无毒增塑剂混合物75份、热稳定剂2.5份、润滑剂0.2份、填充剂30份、抗冲击剂20份、紫外线抗御剂20份、水40份。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述无毒增塑剂混合物的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将环氧化的植物油与三乙酸甘油酯进行内酯化反应，得到环氧化脂肪酸甘油酯，反应温度165℃，反应时间7h；
步骤二：将步骤一所得环氧化脂肪酸甘油酯与酸酐进行反应，反应温度130℃，反应时间6h，即得无毒增塑剂混合物。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述酸酐选自马来酸酐。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述热稳定剂包括以下重量组分：硬脂酸钙25份、蓖麻油酸钙20份、硬脂酸锌25份、蓖麻油酸锌20份、抗氧剂10份。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述热稳定剂的制备方法为：将硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸锌和抗氧剂按照重量组分混合、研磨并搅拌，得到所述热稳定剂。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将水、聚氯乙烯、无毒增塑剂混合物、聚合稳定剂、热稳定剂、润滑剂和填充剂加入设有搅拌装置的聚合釜中，抽真空至压力为1.2MPa，反4h，常温下反应得到聚氯乙烯树脂初品；
步骤二：将步骤一得到的聚氯乙烯初品继续搅拌升温至70℃，开始进行聚合反应，保持聚合温度直到聚合压力下降0.25MPa时，加入抗冲击剂和紫外线抗御剂，排出残余氯乙烯单体，然后从反应产物中收集稳定性高的聚氯乙烯树脂成品。
实施例2：现对本发明提供的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂进行说明，包括以下重量组分：聚氯乙烯100份、无毒增塑剂混合物25份、热稳定剂0.5份、润滑剂0.1份、填充剂10份、抗冲击剂5份、紫外线抗御剂5份、水20份。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述无毒增塑剂混合物的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将环氧化的植物油与三乙酸甘油酯进行内酯化反应，得到环氧化脂肪酸甘油酯，反应温度130℃，反应时间3h；
步骤二：将步骤一所得环氧化脂肪酸甘油酯与酸酐进行反应，反应温度110℃，反应时间3h，即得无毒增塑剂混合物。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述酸酐为醋酸酸酐。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述热稳定剂包括以下重量组分：硬脂酸钙20份、蓖麻油酸钙15份、硬脂酸锌20份、蓖麻油酸锌15份、抗氧剂5份。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述热稳定剂的制备方法为：将硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸锌和抗氧剂按照重量组分混合、研磨并搅拌，得到所述热稳定剂。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将水、聚氯乙烯、无毒增塑剂混合物、聚合稳定剂、热稳定剂、润滑剂和填充剂加入设有搅拌装置的聚合釜中，抽真空至压力为0.8MPa，反应2h，常温下反应得到聚氯乙烯树脂初品；
步骤二：将步骤一得到的聚氯乙烯初品继续搅拌升温至60℃℃，开始进行聚合反应，保持聚合温度直到聚合压力下降0.15MPa时，加入抗冲击剂和紫外线抗御剂，排出残余氯乙烯单体，然后从反应产物中收集稳定性高的聚氯乙烯树脂成品。
实施例3：现对本发明提供的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂进行说明，包括以下重量组分：聚氯乙烯100份、无毒增塑剂混合物50份、热稳定剂1.5份、润滑剂0.15份、填充剂15份、抗冲击剂12份、紫外线抗御剂12份、水30份。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述无毒增塑剂混合物的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将环氧化的植物油与三乙酸甘油酯进行内酯化反应，得到环氧化脂肪酸甘油酯，反应温度145℃，反应时间5h；
步骤二：将步骤一所得环氧化脂肪酸甘油酯与酸酐进行反应，反应温度120℃，反应时间4.5h，即得无毒增塑剂混合物。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述酸酐为马来酸酐。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述热稳定剂包括以下重量组分：硬脂酸钙22.5份、蓖麻油酸钙17份、硬脂酸锌22份、蓖麻油酸锌17份、抗氧剂7份。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述热稳定剂的制备方法为：将硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸锌和抗氧剂按照重量组分混合、研磨并搅拌，得到所述热稳定剂。
本实施例中，作为本发明的一种改进，所述的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将水、聚氯乙烯、无毒增塑剂混合物、聚合稳定剂、热稳定剂、润滑剂和填充剂加入设有搅拌装置的聚合釜中，抽真空至压力为1MPa，反应3h，常温下反应得到聚氯乙烯树脂初品；
步骤二：将步骤一得到的聚氯乙烯初品继续搅拌升温至65℃，开始进行聚合反应，保持聚合温度直到聚合压力下降0.2MPa时，加入抗冲击剂和紫外线抗御剂，排出残余氯乙烯单体，然后从反应产物中收集稳定性高的聚氯乙烯树脂成品。
本发明还可以将实施例2、3所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种稳定性高的聚氯乙烯树脂，其特征在于：包括以下重量组分：聚氯乙烯100份、无毒增塑剂混合物25～75份、热稳定剂0.5～2.5份、润滑剂0.1～0.2份、填充剂10～30份、抗冲击剂5～20份、紫外线抗御剂5～20份、水20~40份。
2.根据权利要求1所述的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂，其特征在于：所述无毒增塑剂混合物的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将环氧化的植物油与三乙酸甘油酯进行内酯化反应，得到环氧化脂肪酸甘油酯，反应温度130~165℃，反应时间3~7h；
步骤二：将步骤一所得环氧化脂肪酸甘油酯与酸酐进行反应，反应温度110~130℃，反应时间3~6h，即得无毒增塑剂混合物。
3.根据权利要求2所述的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂，其特征在于：所述酸酐选自马来酸酐或醋酸酸酐。
4.根据权利要求2所述的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂，其特征在于：所述热稳定剂包括以下重量组分：硬脂酸钙20~25份、蓖麻油酸钙15~20份、硬脂酸锌20~25份、蓖麻油酸锌15~20份、抗氧剂5~10份。
5.根据权利要求4所述的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂，其特征在于：所述热稳定剂的制备方法为：将硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸锌和抗氧剂按照重量组分混合、研磨并搅拌，得到所述热稳定剂。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种稳定性高的聚氯乙烯树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将水、聚氯乙烯、无毒增塑剂混合物、聚合稳定剂、热稳定剂、润滑剂和填充剂加入设有搅拌装置的聚合釜中，抽真空至压力为0.8~1.2MPa，反应2~4h，常温下反应得到聚氯乙烯树脂初品；
步骤二：将步骤一得到的聚氯乙烯初品继续搅拌升温至60℃～70℃，开始进行聚合反应，保持聚合温度直到聚合压力下降0.15～0.25MPa时，加入抗冲击剂和紫外线抗御剂，排出残余氯乙烯单体，然后从反应产物中收集稳定性高的聚氯乙烯树脂成品。
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