【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料的加工与制备领域，进一步地说，是涉及一种热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、高分子材料在加工、储藏、使用过程中，会受到热、光、水分、微生物等各种环境因素的作用，而发生结构和性能的变化，最直观的表现为外观变黄。
2、聚乙烯醇多羟基的结构使其分子内和分子间形成大量氢键，导致其熔融温度与分解温度非常接近，难以热塑化加工，但近年来，聚乙烯醇热塑加工成型的研究已愈发成熟。然而由于聚乙烯醇主链上含有醋酸酯和羟基两种基团，在热能、剪切力和氧气的作用下不可避免的发生热分解反应生成自由基，并进一步在聚乙烯醇分子链上生成多烯等结构，形成发色基团而产生颜色变化，相比于其他热塑性高分子，热塑改性聚乙烯醇经过热塑加工后，变黄的现象更为明显，影响其外观，进而使用场景受到限制。
3、目前针对高分子热塑加工过程中颜色加深的问题，解决办法主要有两种：一是通过加入助剂比如热稳定剂、抗氧剂来减弱黄变发生过程；二是通过加入增白剂来提高产品白度或加入有色颜料遮盖。专利cn 112940426a公开了一种热塑性有色聚乙烯醇，通过加入高分子热塑加工中常用的抗氧剂以及有机颜料或无机颜料，制备了热塑性有色聚乙烯醇材料，然而一方面塑料加工助剂只能在一定程度上减弱黄变的发生，并且目前尚未有专门针对聚乙烯醇热塑加工的助剂配方，另一方面并非所有的应用场景都需要有色聚乙烯醇。
4、因此，需要提供一种新的降低热塑改性聚乙烯醇树脂黄度的方案。
技术实现思路
2、本专利技术的目的之一是提供一种热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂，包含有聚乙烯醇接枝共聚物和热塑剂的组合物；
3、所述聚乙烯醇接枝共聚物的主链为聚乙烯醇，侧链为接枝聚合生成的具有至少一个α、β-不饱和单体衍生物、齐聚物、聚合物；
4、所述热塑剂选自多元醇及其衍生物。
5、在本专利技术所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂中，优选地，所述的聚乙烯醇接枝共聚物的侧链为接枝聚合的具有至少一个α、β-不饱和单体衍生物、齐聚物或聚合物。
6、在本专利技术所述的α、β-不饱和单体中，优选地，
7、选自主链碳原子数≤5的羧酸酯类不饱和单体中的至少一种，优选选自丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、丁烯酸酯类化合物中的至少一种；更优选选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丁烯酸甲酯的至少一种。
8、本专利技术所述多元醇及其衍生物指包括多元醇、多元醇衍生物中的至少一种。在本专利技术所述的多元醇及其衍生物中，优选地，
9、所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、季戊四醇、山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇或三缩四丙二醇中的至少一种；和/或，
10、多元醇的衍生物选自多元醇、聚醚多元醇或多元醇酯化物中的至少一种；更优选地，
11、所述聚醚多元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙三醇、乙二醇-丙二醇共聚物、聚环氧丙烷或聚四氢呋喃中的至少一种；和/或，
12、所述多元醇酯化物选自乙二醇酯、和甘油酯类化合物中的至少一种；更优选地，
13、所述甘油酯类化合物选自单甘油脂肪酸酯、双甘油脂肪酸酯、三甘油脂肪酸酯中的至少一种；和/或，
14、所述乙二醇酯选自硬脂酸乙二醇酯、水杨酸乙二醇酯中的至少一种。
15、优选地，
16、所述热塑性聚乙烯醇树脂具有黄度低的优点，黄度指数≤30，优选黄度指数≤25，更优选黄度指数≤23。
17、本专利技术的目的之二是提供本专利技术的目的之一所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂的制备方法，将包括所述聚乙烯醇、多元醇及其衍生物、α、β-不饱和单体及引发剂在内的组分经混合、熔融、接枝反应、挤出，制得所述热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂。
18、在本专利技术所述的制备方法中，优选地，
19、所述聚乙烯醇的聚合度为500～3000、醇解度为80～94mol％；优选醇解度为85～92mol％。
20、优选地，
21、以所述聚乙烯醇为100质量份计，所述α、β-不饱和单体的含量为1～40质量份；优选为2～20质量份；和/或，
22、所述多元醇及其衍生物的含量为5～67质量份；优选为10～55质量份。
23、在本专利技术所述的制备方法中，优选地，
24、所述引发剂为自由基引发剂，其在一定条件下可分解产生自由基的有机化合物，包括但不局限于：烷基过氧化物、酰基过氧化物、过酸酯、烷基过氧化氢、过氧化酮或偶氮类化合物中的至少一种；进一步优选为双叔丁基过氧化物、双异丙苯基过氧化物、异丙苯基过氧化丁基、3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二叔丁基过氧化己烷、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、过氧化苯甲酰、三甲基乙酸叔丁酯、过-2-乙基己酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、过氧化十二碳酸、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基氢、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、过氧化苯甲酸、过氧化甲乙酮、偶氮二异丁氰、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷中的至少一种；更进一步优选为过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷中的至少一种。
25、优选地，
26、所述引发剂用量占所述α、β-不饱和单体质量的1～30％；优选为3～15％。
27、在本专利技术所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂的制备方法中，优选地，包括以下步骤：
28、1)将包括所述聚乙烯醇、多元醇及其衍生物在内的组分经过熔融共混之后得到改性聚乙烯醇；
29、2)再将上述改性聚乙烯醇和所述α、β-不饱和单体及引发剂在内的组分经过混合、熔融、接枝反应、挤出得到。
30、优选地，
31、所述步骤1)和步骤2)通过双螺杆挤出机进行。
32、在本专利技术中，双螺杆挤出机是工业界应用最为广泛的高效改性加工设备之一，其具有剪切速率快，混合能力强等特点，因而主要用于高分子材料的助剂添加、熔体反应挤出等领域，通过更换不同的模具，双螺杆挤出机也可应用在一些高分子成型领域。在本专利技术中双螺杆挤出机主要提供热量以及强剪切作用，从而为热塑改性聚乙烯醇、α、β-不饱和单体、引发剂的混合以及接枝反应提供条件。
33、适用于本专利技术的双螺杆挤出机包括但不局限于：美国thermo fisher科技公司生产的polylab、eurolab等型号的同向双螺杆挤出机；德国kraussmaffei berstorff公司生产的utx系列双螺杆挤出机；德国coperion生产的zsk mcc18或zsk 40等同向平行双螺杆挤出机等。
34、优选地本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂，包含有聚乙烯醇接枝共聚物和热塑剂的组合物；
2.根据权利要求1所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂，其特征在于，所述聚乙烯醇接枝共聚物的侧链为以α、β-不饱和单体原料接枝聚合的具有至少一个α、β-不饱和单体衍生物、齐聚物或聚合物。
3.根据权利要求2所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂，其特征在于，
6.根据权利要求1-5任一所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂的制备方法，将包括所述聚乙烯醇、多元醇及其衍生物、α、β-不饱和单体及引发剂在内的组分经混合、熔融、接枝反应、挤出，制得所述热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂。
7.根据权利要求6所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求6所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂的
10.根据权利要求6所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂的制备方法，其特征在于，
11.根据权利要求6所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
12.根据权利要求11所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂的制备方法，其特征在于，
13.根据权利要求12所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂的制备方法，其特征在于，
14.根据权利要求1-5任一所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂或权利要求6-13任一所述的制备方法制备的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂在热塑加工领域中的应用，优选在挤出、共挤出、注塑加工领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂，包含有聚乙烯醇接枝共聚物和热塑剂的组合物；
2.根据权利要求1所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂，其特征在于，所述聚乙烯醇接枝共聚物的侧链为以α、β-不饱和单体原料接枝聚合的具有至少一个α、β-不饱和单体衍生物、齐聚物或聚合物。
3.根据权利要求2所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂，其特征在于，
6.根据权利要求1-5任一所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂的制备方法，将包括所述聚乙烯醇、多元醇及其衍生物、α、β-不饱和单体及引发剂在内的组分经混合、熔融、接枝反应、挤出，制得所述热塑性聚乙烯醇接枝共聚物树脂。
7.根据权利要求6所述的热塑性聚乙烯醇接枝共聚物...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宇遥，王洪学，胡圳，白瑜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。