一種抗紫外功能性聚氯乙烯的生產方法

2023-06-08 05:48:01 1

專利名稱：一種抗紫外功能性聚氯乙烯的生產方法
技術領域：
本發明涉及ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，具體為ー種原位聚合的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂的生產方法。
背景技術：
聚氯こ烯具有阻燃(阻燃值為40以上)、耐化學藥品性高(耐濃鹽酸、濃度為90%的硫酸、濃度為60%的硝酸和濃度20%的氫氧化鈉)、機械強度及電絕緣性良好的優點而被廣泛應用。聚氯こ烯系纖維也因這些優勢而常被選用為人工毛髮的原材料。然而近年來，由於森林植被破壞嚴重，加之太陽黑子活動頻繁以及氟利昂製冷劑的大量使用，使人類正面臨日益增強的紫外線輻射，易使皮膚黝黑、出現紅斑、炎症、皮膚老化、甚至引起皮膚癌。由此可見，研究開發具有抗紫外功能性的聚氯こ烯複合材料，不僅可以提高發製品的保健性與舒適性，而且可以增加聚氯こ烯系產品的抗紫外功能性，延長使用壽命等，好處甚多。目前市售的抗紫外光材料主要分為無機物紫外光線屏蔽劑和有機物紫外光線屏蔽劑，由於無機物紫外光線屏蔽劑具有化學惰性，使用安全，在熱穩定性和耐溶劑性方面都高於有機物紫外光線屏蔽劑，所以開發低毒、高效的無機物紫外線屏蔽劑受到較多關注。納米氧化鋅(ZnO)具有吸收、散射紫外線以及光催化能力等，常被用作抗紫外材料。發明專利CN101429348公開了ー種ニ氧化鈦-氧化鋅複合粉體材料的製備方法，通過鋅的鹼式碳酸鹽在ニ氧化鈦顆粒表面的分解，阻止顆粒之間的燒結，但是該複合材料的光穩定性還有待提高。發明專利CN 1246443公開了ー種表面包覆金屬化合物的納米氧化鋅粉體及製備方法包，這種材料具有優異的紫外光吸收特性，但是對於可見光的透過率低，並且在親油性基體中不易均勻分散。發明專利CN 101898747公開了ー種屏蔽紫外線鋅鈰複合粉體納米材料的製備方法，提出採用水熱沉澱法製備鈰摻雜氧化鋅的複合抗紫外粉體，但是該方法不能有效解決無機抗紫外粉體在基體中的分散性問題。發明專利CN 1224640C公開了ー種 納米ニ氧化鈦原位製備抗紫外線輻射聚酯的方法，選用納米ニ氧化鈦為抗紫外功能性添加齊IJ，對其進行無機/有機復配表面改性，最後聚酯單體原位共聚得到抗紫外功能性聚酯複合材料，此方法雖解決了納米ニ氧化鈦在聚酯中的分散性問題，但是抗紫外屏蔽指數未能達到非常滿意的效果。發明專利CN101618850及CN101898747公開了ー種抗紫外光鋅鋯納米複合材料及鋅鈰納米複合材料的製備方法，該方法製備的抗紫外複合材料雖可以有效屏蔽紫外線，但抗紫外線屏蔽也未能達到更為滿意的效果。

發明內容
本發明的目的是提供ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，採用鎳摻雜氧化鋅製備複合抗紫外材料和原位聚合法製備PVC/ZnO抗紫外複合材料。在製備鎳-鋅複合抗紫外材料的方法中，採用添加PH調節劑，以使反應體系偏鹼性，同吋，增大鎳的用量，以達過飽和。該方法的優點在於使用過渡族金屬鎳摻雜氧化鋅，不僅由於鎳具有優異的耐光耐熱性能，而且可以增加氧化鋅晶格的缺陷，増加反射紫外線的晶面，添加PH調節劑，使反應體系的PH值増大，PH值越大，實際進入晶格的Ni離子濃度越高，造成的晶格缺陷便越多；增加Ni的用量，更多的Ni進入晶格，使得晶格畸變明顯，且隨著Ni的摻雜量接近飽和狀態，過量的Ni生成了立方六面體結構的NiO，其與六方晶體結構的ZnO之間形成的晶界，可以更多反射紫外光，從而增強屏蔽紫外線的能力，其次，使用原位聚合製備抗紫外PVC的方法，可以解決氧化鋅粒子在基體PVC中分散性不佳而影響產品性能的缺陷。本發明的方法製得的抗紫外功能性聚氯こ烯應用範圍包括假髮、包芯紗、遮陽布用纖維，塑料製品，或薄膜等，尤其是適用於假髮用抗紫外聚氯こ烯纖維的生產。本發明的ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，具體步驟如下(I)配置Zn(N03)2、NiCl2 · 6H20和十六烷基三甲基氯化銨混合液，Zn(NO3)2與 NiCl2 · 6H20的摩爾比為100 50 1，Zn(NO3)2與十六烷基三甲基氯化銨的摩爾比為100 : I O. 01，其中，十六烷基三甲基氯化銨作為陽離子表面活性劑使用，NiCl2 ·6Η20的用量儘量取大，大量的鎳，直至達到鎳飽和，可以增加晶格畸變；(2)於70 90°C強烈攪拌混合液的條件下加入pH調節劑磷酸氫ニ鈉水溶液，使混合液的PH值達到9 12，注意緩慢滴加，一秒到兩秒滴加一滴，注意觀察PH變化，pH值増大，同樣有利於晶格缺陷的產生；(3)然後緩慢滴加質量分數為所述混合液O. 5 10%的NaOH溶液，NaOH溶液滴加的同時析出氧化物，因此NaOH溶液的滴加速度一定要慢，一般為一到兩秒滴加一滴，半小時滴完，反應O. 5 4h ;(4)將反應所得的漿料高速分散後於100 150°C繼續反應O. 5 4h，使反應完全，所得產物經純化、過濾和乾燥エ序，製得Zn-Ni抗紫外複合材料；(5)隨後，為了完成原位聚合，首先將Zn-Ni抗紫外複合材料與陽離子表面活性劑製成微乳液，以使抗紫外複合材料更好的分散。按5 95 20 80的體積比將季銨鹽型陽離子表面活性劑溶於去離子水中，加入質量分數為季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的O. 5 10%的所述Zn-Ni抗紫外複合材料，超聲分散20 30min，隨後在70 80°C的溫度條件下採用高壓均質機剪切攪拌I 2h，得到平均粒徑50nm以下的Zn-Ni複合抗紫外微乳液；(6)在聚合反應爸中加入100重量份的氯こ烯單體、I 15重量份的所述Zn-Ni複合抗紫外微乳液和O. 05 I重量份的ニ碳酸酯過氧化物引發劑，控制反應溫度很重要，一般溫度可以控制在60°C ±0.2°C，採用夾套冷卻的方式，聚合得到抗紫外功能性聚氯こ烯。作為優選的技術方案如上所述的ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，所述的強烈攪拌是指攪拌轉速達2000 3000r/min，有利於反應體系各物料充分接觸；所述的磷酸氫ニ鈉水溶液的物質的量濃度為O. 5 2mol/L。如上所述的ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，所述的NaOH溶液的物質的量濃度為I. 5 5mol/L。如上所述的ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，所述的高速分散是指採用均質機控制轉速在2000 3000r/min ;所述的繼續反應是在水熱反應釜中反應。如上所述的ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，所述的分散為超聲分散，分散時間為20 30min ;所述的剪切攪拌是在70 80°C的溫度條件下採用高壓均質機剪切攪拌。如上所述的ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，所述的季銨鹽型陽離子表面活性劑為十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨和十二烷基ニ甲基苄基氯化銨中的ー種。如上所述的ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，所述的ニ碳酸酯過氧化物引發劑包括過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯、異丙苯過氧化氫、過氧化ニ叔丁基、過氧化ニ異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁基酷、過氧化ニ碳酸ニ異丙酯和過氧化ニ碳酸ニ環己酯中的ー種或多種。有益效果
( I)用過渡族金屬鎳摻雜氧化鋅，不僅由於鎳具有優異的耐光耐熱性能，而且可以增加氧化鋅晶格的缺陷，増加反射紫外線的晶面，添加PH調節劑，使反應體系的PH值増大，PH值越大，實際進入晶格的Ni離子濃度越高，造成的晶格缺陷便越多；增加Ni的用量，更多的Ni進入晶格，使得晶格畸變明顯，且隨著Ni的摻雜量接近飽和狀態，過量的Ni生成了立方六面體結構的NiO，其與六方晶體結構的ZnO之間形成的晶界，可以更多反射紫外光，從而增強屏蔽紫外線的能力。(2)使用原位聚合製備抗紫外PVC的方法，可以解決氧化鋅粒子在基體PVC中分散性不佳而影響產品性能的缺陷。由於納米氧化鋅粉體有較高的比表面能，不易在基體聚氯こ烯中分散，本發明採用製備氧化鋅微乳液與氯こ烯単體原位聚合製備抗紫外聚氯こ烯樹月旨，有效地解決了抗紫外粉體在基體中的分散性問題，同時可省去使用分散劑，簡化工藝。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
，進ー步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。實施例Iー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，其特徵是具體步驟如下(I)配置Zn(N03)2、NiCl2 · 6H20和十六烷基三甲基氯化銨混合液，Zn(NO3)2與NiCl2 ·6Η20的摩爾比為100 50，Zn (NO3)2與十六烷基三甲基氯化銨的摩爾比為100 I ；(2)於70°C強烈攪拌混合液的條件下加入pH調節劑磷酸氫ニ鈉水溶液，使混合液的PH值達到9 ;所述的強烈攪拌是指攪拌轉速為2000r/min ;所述的磷酸氫ニ鈉水溶液的物質的量濃度為O. 5mol/L。(3)然後緩慢滴加質量分數為所述混合液O. 5%的NaOH溶液,反應O. 5h ;所述的NaOH溶液的物質的量濃度為I. 5mol/L ；(4)將反應所得的漿料高速分散後於100°C繼續反應O. 5h，所得產物經純化、過濾和乾燥エ序，製得Zn-Ni抗紫外複合材料；(5)按5 95的體積比將季銨鹽型陽離子表面活性劑十二烷基三甲基氯化銨溶於去離子水中，加入質量分數為季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的O. 5%的所述Zn-Ni抗紫外複合材料，分散後剪切攪拌lh，得到平均粒徑50nm以下的Zn-Ni複合抗紫外微乳液；
(6)在聚合反應爸中加入100重量份的氯こ烯單體、I重量份的所述Zn-Ni複合抗紫外微乳液和O. 05重量份的ニ碳酸酯過氧化物引發劑過氧化苯甲醯，聚合得到抗紫外功能性聚氯こ烯，將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 08%。實施例2ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，其特徵是具體步驟如下(I)配置Zn (NO3) 2、NiCl2 · 6H20和十六烷基三甲基氯化銨混合液，Zn (NO3) 2與NiCl2 · 6H20的摩爾比為100 30，Zn(NO3)2與十六烷基三甲基氯化銨的摩爾比為 100 O. 05 ；(2)於80°C強烈攪拌混合液的條件下加入pH調節劑磷酸氫ニ鈉水溶液，使混合液的PH值達到9. 5 ;所述的強烈攪拌是指攪拌轉速為2500r/min ;所述的磷酸氫ニ鈉水溶液的物質的量濃度為I. 2mol/L。(3)然後緩慢滴加質量分數為所述混合液3%的NaOH溶液，反應O. 5h ;所述的NaOH溶液的物質的量濃度為I. 5mol/L ；(4)將反應所得的漿料高速分散後於120°C繼續反應I. 5h，所得產物經純化、過濾和乾燥エ序，製得Zn-Ni抗紫外複合材料；(5)按10 : 90的體積比將季銨鹽型陽離子表面活性劑十六烷基三甲基氯化銨溶於去離子水中，加入質量分數為季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的4. 5%的所述Zn-Ni抗紫外複合材料，分散後剪切攪拌lh，得到平均粒徑50nm以下的Zn-Ni複合抗紫外微乳液；(6)在聚合反應爸中加入100重量份的氯こ烯單體、5重量份的所述Zn-Ni複合抗紫外微乳液和O. 55重量份的ニ碳酸酯過氧化物引發劑過氧化月桂醯，聚合得到抗紫外功能性聚氯こ烯，將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 05%。實施例3ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，其特徵是具體步驟如下 (I)配置Zn (NO3) 2、NiCl2 · 6H20和十六烷基三甲基氯化銨混合液，Zn (NO3) 2與NiCl2 · 6H20的摩爾比為100 20，Zn(NO3)2與十六烷基三甲基氯化銨的摩爾比為100 O. 03 ；(2)於80°C強烈攪拌混合液的條件下加入pH調節劑磷酸氫ニ鈉水溶液，使混合液的PH值達到10 ;所述的強烈攪拌是指攪拌轉速為2500r/min ;所述的磷酸氫ニ鈉水溶液的物質的量濃度為I. 5mol/L。(3)然後緩慢滴加質量分數為所述混合液5%的NaOH溶液，反應I. 5h ;所述的NaOH溶液的物質的量濃度為2. 5mol/L ；(4)將反應所得的漿料高速分散後於130°C繼續反應2h，所得產物經純化、過濾和乾燥エ序，製得Zn-Ni抗紫外複合材料；(5)按10 90的體積比將季銨鹽型陽離子表面活性劑十八烷基三甲基氯化銨溶於去離子水中，加入質量分數為季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的5. 5%的所述Zn-Ni抗紫外複合材料，分散後剪切攪拌I. 5h，得到平均粒徑50nm以下的Zn-Ni複合抗紫外微乳液；
(6)在聚合反應爸中加入100重量份的氯こ烯單體、7. 5重量份的所述Zn-Ni複合抗紫外微乳液和O. 65重量份的ニ碳酸酯過氧化物引發劑異丙苯過氧化氫，聚合得到抗紫外功能性聚氯こ烯，將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 02%。實施例4ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，其特徵是具體步驟如下 (I)配置Zn (NO3) 2、NiCl2 · 6H20和十六烷基三甲基氯化銨混合液，Zn (NO3) 2與NiCl2 · 6H20的摩爾比為100 15，Zn(NO3)2與十六烷基三甲基氯化銨的摩爾比為100 O. 03 ；(2)於80°C強烈攪拌混合液的條件下加入pH調節劑磷酸氫ニ鈉水溶液，使混合液的PH值達到11 ;所述的強烈攪拌是指攪拌轉速為2800r/min ;所述的磷酸氫ニ鈉水溶液的物質的量濃度為I. 5mol/L。(3)然後緩慢滴加質量分數為所述混合液8%的NaOH溶液，反應2h ;所述的NaOH溶液的物質的量濃度為2. 5mol/L ；(4)將反應所得的漿料高速分散後於140°C繼續反應2h，所得產物經純化、過濾和乾燥エ序，製得Zn-Ni抗紫外複合材料；(5)按15 85的體積比將季銨鹽型陽離子表面活性劑十八烷基三甲基氯化銨溶於去離子水中，加入質量分數為季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的6. 5%的所述Zn-Ni抗紫外複合材料，分散後剪切攪拌I. 5h，得到平均粒徑50nm以下的Zn-Ni複合抗紫外微乳液；(6)在聚合反應爸中加入100重量份的氯こ烯單體、8重量份的所述Zn-Ni複合抗紫外微乳液和O. 65重量份的ニ碳酸酯過氧化物引發劑過氧化ニ叔丁基，聚合得到抗紫外功能性聚氯こ烯，將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 025%。實施例5ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，其特徵是具體步驟如下(I)配置Zn (NO3) 2、NiCl2 · 6H20和十六烷基三甲基氯化銨混合液，Zn (NO3) 2與NiCl2 · 6H20的摩爾比為100 10，Zn(NO3)2與十六烷基三甲基氯化銨的摩爾比為100 O. 02 ；(2)於85°C強烈攪拌混合液的條件下加入pH調節劑磷酸氫ニ鈉水溶液，使混合液的PH值達到11 ;所述的強烈攪拌是指攪拌轉速為3000r/min ;所述的磷酸氫ニ鈉水溶液的物質的量濃度為I. 5mol/L。(3)然後緩慢滴加質量分數為所述混合液8%的NaOH溶液，反應2. 5h ;所述的NaOH溶液的物質的量濃度為3mol/L ；(4)將反應所得的漿料採用均質機控制轉速在2600r/min高速分散後於130°C在水熱反應釜中繼續反應3h，所得產物經純化、過濾和乾燥エ序，製得Zn-Ni抗紫外複合材料；(5)按15 85的體積比將季銨鹽型陽離子表面活性劑十八烷基三甲基氯化銨溶於去離子水中，加入質量分數為季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的7. 5%的所述Zn-Ni抗紫外複合材料，超聲分散25min後在75°C的溫度條件下採用高壓均質機剪切攪拌2h，得到平均粒徑50nm以下的Zn-Ni複合抗紫外微乳液；(6)在聚合反應爸中加入100重量份的氯こ烯單體、9重量份的所述Zn-Ni複合抗紫外微乳液和O. 75重量份的ニ碳酸酯過氧化物引發劑過氧化ニ異丙苯，聚合得到抗紫外功能性聚氯こ烯，將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 039%。實施例6ー種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，其特徵是具體步驟如下(I)配置Zn (NO3) 2、NiCl2 · 6H20和十六烷基三甲基氯化銨混合液，Zn (NO3) 2與NiCl2*6H20的摩爾比為100 5，Zn(NO3)2與十六烷基三甲基氯化銨的摩爾比為100 O.02 ；(2)於85°C強烈攪拌混合液的條件下加入pH調節劑磷酸氫ニ鈉水溶液，使混合液的PH值達到11. 5 ;所述的強烈攪拌是指攪拌轉速為3000r/min ;所述的磷酸氫ニ鈉水溶液的物質的量濃度為I. 5mol/L。(3)然後緩慢滴加質量分數為所述混合液9%的NaOH溶液，反應3. 5h ;所述的NaOH溶液的物質的量濃度為3. 8mol/L ；(4)將反應所得的漿料採用均質機控制轉速在3000r/min高速分散後於145°C在水熱反應釜中繼續反應2h，所得產物經純化、過濾和乾燥エ序，製得Zn-Ni抗紫外複合材料；(5)按15 85的體積比將季銨鹽型陽離子表面活性劑十八烷基三甲基氯化銨溶於去離子水中，加入質量分數為季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的8. 5%的所述Zn-Ni抗紫外複合材料，超聲分散30min後在70°C的溫度條件下採用高壓均質機剪切攪拌2h，得到平均粒徑50nm以下的Zn-Ni複合抗紫外微乳液；(6)在聚合反應爸中加入100重量份的氯こ烯單體、10重量份的所述Zn-Ni複合抗紫外微乳液和O. 85重量份的ニ碳酸酯過氧化物引發劑過氧化苯甲酸叔丁酯，聚合得到抗紫外功能性聚氯こ烯，將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 041%。實施例7—種抗紫外功能性聚氯こ烯的生產方法，其特徵是具體步驟如下(I)配置Zn (NO3) 2、NiCl2 · 6H20和十六烷基三甲基氯化銨混合液，Zn (NO3) 2與NiCl2*6H20的摩爾比為100 1，Zn(NO3)2與十六烷基三甲基氯化銨的摩爾比為100 O. 01 ；(2)於90°C強烈攪拌混合液的條件下加入pH調節劑磷酸氫ニ鈉水溶液，使混合液的PH值達到12 ;所述的強烈攪拌是指攪拌轉速為3000r/min ;所述的磷酸氫ニ鈉水溶液的物質的量濃度為2mol/L。(3)然後緩慢滴加質量分數為所述混合液10%的NaOH溶液，反應4h ;所述的NaOH溶液的物質的量濃度為5mol/L ；(4)將反應所得的漿料採用均質機控制轉速在2000r/min高速分散後於150°C在水熱反應釜中繼續反應4h，所得產物經純化、過濾和乾燥エ序，製得Zn-Ni抗紫外複合材、料；(5)按20 80的體積比將季銨鹽型陽離子表面活性劑十二烷基ニ甲基苄基氯化銨溶於去離子水中，加入質量分數為季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的10%的所述Zn-Ni抗紫外複合材料，超聲分散20min後在70°C的溫度條件下採用高壓均質機剪切攪拌2h，得到平均粒徑50nm以下的Zn-Ni複合抗紫外微乳液；(6)在聚合反應爸中加入100重量份的氯こ烯單體、15重量份的所述Zn-Ni複合抗紫外微乳液和I重量份的ニ碳酸酯過氧化物引發劑過氧化叔戊酸叔丁基酷，聚合得到抗紫外功能性聚氯こ烯，將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 07%。實施例8
除了(6)中引發劑為過氧化ニ碳酸ニ異丙酯外，其餘同實施例3。將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 022%。實施例9除了( 6 )中引發劑為過氧化ニ碳酸ニ環己酯外，其餘同實施例3。將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 028%。實施例10除了(6)中引發劑為過氧化ニ碳酸ニ環己酯與過氧化月桂醯按體積比45 55的組合外，其餘同實施例3。將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 025%。實施例11除了(6)中引發劑為異丙苯過氧化氫與過氧化苯甲酸叔丁酯按體積比40 60的組合外，其餘同實施例3。將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 025%。實施例12除了(6)中引發劑為過氧化苯甲醯、異丙苯過氧化氫與過氧化苯甲酸叔丁酯按體積比30 20 50的組合外，其餘同實施例3。將製得的抗紫外功能性聚氯こ烯樹脂在真空烘箱中135°C乾燥4h後，進行拉膜、牽伸後製成厚度為25 μ m的薄膜，透明狀，紫外線的平均透過率為O. 025%。
權利要求
1.一種抗紫外功能性聚氯乙烯的生產方法，其特徵是具體步驟如下 (1)配置Zn(NO3) 2、NiCl2 *6H20和十六烷基三甲基氯化銨混合液，Zn (NO3) 2與NiCl2 *6H20的摩爾比為100 50 l，Zn(N03)2與十六烷基三甲基氯化銨的摩爾比為100 I 0.01; (2)於70 90°C強烈攪拌混合液的條件下加入pH調節劑磷酸氫二鈉水溶液，使混合液的pH值達到9 12 ; (3)然後緩慢滴加質量分數為所述混合液0.5 10%的NaOH溶液，反應0. 5 4h ; (4)將反應所得的漿料高速分散後於100 150°C繼續反應0.5 4h，所得產物經純化、過濾和乾燥工序，製得Zn-Ni抗紫外複合材料； (5)按5 95 20 80的體積比將季銨鹽型陽離子表面活性劑溶於去離子水中，力口入質量分數為季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液的0. 5 10%的所述Zn-Ni抗紫外複合材料，分散後剪切攪拌I 2h，得到平均粒徑50nm以下的Zn-Ni複合抗紫外微乳液； (6)在聚合反應爸中加入100重量份的氯乙烯單體、I 15重量份的所述Zn-Ni複合抗紫外微乳液和0. 05 I重量份的二碳酸酯過氧化物引發劑，聚合得到抗紫外功能性聚氯乙烯。
2.根據權利要求I所述的一種抗紫外功能性聚氯乙烯的生產方法，其特徵在於，所述的強烈攪拌是指攪拌轉速達2000 3000r/min ;所述的磷酸氫二鈉水溶液的物質的量濃度為 0. 5 2mol/L。
3.根據權利要求I所述的一種抗紫外功能性聚氯乙烯的生產方法，其特徵在於，所述的NaOH溶液的物質的量濃度為I. 5 5mol/L。
4.根據權利要求I所述的一種抗紫外功能性聚氯乙烯的生產方法，其特徵在於，所述的高速分散是指採用均質機控制轉速在2000 3000r/min ;所述的繼續反應是在水熱反應爸中反應。
5.根據權利要求I所述的一種抗紫外功能性聚氯乙烯的生產方法，其特徵在於，所述的分散為超聲分散，分散時間為20 30min ;所述的剪切攪拌是在70 80°C的溫度條件下採用高壓均質機剪切攪拌。
6.根據權利要求I所述的一種抗紫外功能性聚氯乙烯的生產方法，其特徵在於，所述的季銨鹽型陽離子表面活性劑為十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨和十二烷基二甲基苄基氯化銨中的一種。
7.根據權利要求I所述的一種抗紫外功能性聚氯乙烯的生產方法，其特徵在於，所述的二碳酸酯過氧化物引發劑包括過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯、異丙苯過氧化氫、過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁基酯、過氧化二碳酸二異丙酯和過氧化二碳酸二環己酯中的一種或多種。
全文摘要
本發明涉及一種抗紫外功能性聚氯乙烯的生產方法，採用耐光及耐熱性優良的過渡族金屬鎳對氧化鋅摻雜，製備出Zn-Ni複合抗紫外粉體，使用該粉體微乳液與單體氯乙烯原位聚合得到抗紫外聚氯乙烯樹脂。本發明的優勢在於①使用過渡族金屬鎳對氧化鋅摻雜，添加PH調節劑控制反應體系為鹼性，並增加鎳用量，以增加氧化鋅晶格缺陷產生，可以增加氧化鋅晶格的缺陷，提高氧化鋅抗紫外能力；②使用原位聚合得到抗紫外功能性PVC樹脂，改善無機納米粒子在PVC基體中分散性。
文檔編號C08F114/06GK102675502SQ20121015801
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者劉術佳, 吳學丙, 王依民, 郭楠 申請人:東華大學