一种抗冲击性、加工性优良的聚氯乙烯混合物制造技术

本发明专利技术公开了一种加工性和抗冲击性优良的聚氯乙烯混合物，采用新型的抗冲击改性剂和聚氯乙烯共混制成，新型的抗冲击改性剂由丁二烯、丙烯酸酯类化合物共聚制成，解决了传统抗冲改性剂在丁二烯重量含量大于７０％时粉体流动性差的问题，从而大大提高了产品的抗冲击性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚氯乙烯混合物，具体地说，涉及一种耐候性、抗冲击性、 加工性优良的聚氯乙烯混合物。
技术介绍
一般地说，聚氯乙烯(PVC)树脂加工成形性能差，必须加入加工助剂，以改善其加工性能；聚氯乙烯加工成形后的制品的抗冲击强度差，人们专利技术了多 种方法以提高聚氯乙烯制品的抗冲击强度。其中的一个方法就是添加氯化聚氯乙烯(CPE)来改善PVC的抗冲击强度氯 化聚乙烯(CPE)由于价格低廉故被广泛的应用于无增塑PVC制品的抗冲击改性。 但是由于氯化聚乙烯的玻璃化温度底，抗冲击效果差，要达到使用要求需加入 大量的CPE，因为CPE是一种橡胶，所以CPE的大量加入又较大程度的破坏了 PVC制品的维卡软化温度、拉伸强度等机械性能。同时由于氯化聚乙烯中含有 氯原子，而氯化聚乙烯易受热分解，当用量较大时，CPE的用量将超过CPE在 PVC中的饱和溶解度而析出，形成单独的CPE相，由于聚氯乙烯混合物中的热 稳定剂不能溶入CPE相而只能溶入PVC相，所以CPE相极易分解而产生氯化氢， 而氯化氢又大大的加速了 PVC的分解使制品的热稳定性能大幅下降。为了得到抗冲击性能和力学性能PVC硬制品，人们又专利技术了丙烯酸酯类抗 冲改性剂。丙烯酸酯类抗冲改性剂是通过向轻度交联的丙烯酸酯类弹性体上接 枝甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯、丙烯腈等单体的混合物而得到的丙烯酸酯类核-壳接枝共聚物(特公昭51—28117号公报)。丙烯酸酯类核-壳接枝共聚物的核 部分为丙烯酸酯类弹性体。用这种丙烯酸酯类核-壳接枝共聚物抗冲改性的聚氯 乙烯制品具有优良的耐候性，但抗冲击强度却不理想。这是由于尽管丙烯酸酯 类化合物的玻璃化温度尽管比CPE的玻璃化温度(-l(TC)要低，但是也只有 -5(TC左右，众所周知，橡胶核的玻璃化温度Tg越低，低温增韧效果越好。由 于在冲击产生的高速负载的条件下，橡胶相的Tg会有显著提高。 一般认为，要 比通常条件K测得的值高6(TC左右。这就要求橡胶相Tg要比室温低-60。C才能 有显著的增韧效应，即橡胶相Tg必须在-6(TC以下。但抗冲ACR主要组分是丙 烯酸丁酯和MMA，各组分的Tg均不能满足上述要求.所以尽管丙烯酸酯类抗冲击4改性剂改性的PVC制品的抗冲击强度和力学性能要远好于CPE，但是还不是很 理想。为了克服丙烯酸酯类抗冲击改性剂的缺陷，人们又专利技术了丁二烯一苯乙烯 —甲基丙烯酸甲酯的三元共聚物，也就是MBS树脂来改善聚氯乙烯制品的冲击 强度。MBS树脂中聚丁二烯的玻璃化温度(Tg)很低，为-8(TC，理论上讲，用 纯的丁二烯为橡胶核将得到一种理想的PVC抗冲击改性剂，但是为了得到粉体 流动性良好的MBS树脂，受传统的凝聚-离心-干燥的后处理工艺制约，在橡胶 核内部大量使用了玻璃化温度很高(高于10(TC)的芳香族单体作为主要原料， 这既降低了丁二烯用量，使低温增韧性能大打折扣，同时减少了MMA与其它丙 烯酸酯类组分用量，不可能赋予改性剂与基体树脂优异的相容性，从而从另一 方面影响了抗冲击性能的改善。其二，橡胶核相和壳的树脂相比例，即核壳比 对产品性能影响很大，在抗冲改性中起增韧作用的是树脂中的橡胶粒子。随着 橡胶核相的含量的增加，诱发银纹和剪切带的应力集中点增加，可以消耗和吸收 的冲击能量更多，对基体树脂的抗冲改性效果更好。但当橡胶核含量超过一定 值后，由于壳层变薄，容易出现包裹不均匀的情况，造成橡胶核裸露，使粉体 出现结快现象，使的MBS树脂与PVC树脂不能均匀的混合，影响改性制品的冲 击强度。其三，MBS改性剂树脂的壳的组成对PVC制品的低温增韧性影响很大。 要在PVC共混体系中使抗冲改性剂树脂与PVC树脂具有优良的相容性，必须保 证在具有核-壳结构的MBS树脂中与PVC相接触的壳中含有尽可能多的与PVC相 容性好的MMA树脂，并且MBS壳中MMA的量越高越好。其四，目前国内、外绝 大部分厂家釆用的单釜或多釜连续凝聚一离心脱水-气流管-流化床(或旋流式) 干燥的传统后处理工艺路线，决定了高橡胶含量、大粒径的胶乳粒子在表观密 度、流动性、筛分均匀性及外观方面与基体树脂均有较大差距，从而影响了混 合均匀性，不利于制品综合性能的改善。因此，就PVC抗冲击改性剂而言，制备PVC制品抗冲击性能优异，并保持 了良好力学性能和加工塑化性的改性剂已逐渐成为本领域研究开发的热点。对于PVC抗冲击改性剂剂胶乳的合成，见诸报道的大多是MBS类专利。如 日本三菱丽阳公司采用羧基胶乳扩径制备的大粒径高抗冲型MBS专利 EP0144081、 EP4556692;采用分散剂碳酸镁扩径及复合引发体系的中国专利 CN01107840;日本钟渊公司采用种子聚合工艺制备的具有良好透明性、抗冲性和耐溶剂性的MBS树脂的US4624987、 EP0163939及JP60235854;日本钟渊公 司采用外接丁二烯工艺合成的具有簇状结构粒子，改善了制品透明性的MBS树 脂制备专利US4508876和EP0099530;日本钟渊公司采用种子聚合法，先接枝 MMA，后接枝苯乙烯制备的具有极好抗溶剂性、透明性和增韧性的MBS中国专利 CN85104049;以及釆用无机盐或无机酸扩径的日本吴羽公司专利US4287312等 等。迄今为止的报道中全部是以丁二烯和苯乙烯共聚的橡胶弹性体为核的MBS 树脂，尚未检索到有关在MBS橡胶核中丁二烯含量为100%且橡胶核的含量大于 70%、玻璃化温度小于-65"C的MBS树脂的报道。对于后处理工艺方面，见诸报道的有以下专利采用无机或有机酸与无机 盐或有机盐混合物的水溶液作为凝聚剂进行凝聚的日本吴羽公司的中国专利 CN1208735;采用孔板式涡流凝聚的法国埃勒夫阿托化学有限公司的中国专利 CN1198758;采用含羧基共聚物作为凝聚剂使胶乳凝聚的韩国奇美公司中国专利 CN1123290;采用无机盐作为凝聚剂，多釜连续凝聚的日本三菱丽阳公司的 JP63135404;采用喷雾凝聚工艺的日本SONY公司的JP5330647;采用剪切凝聚 工艺的日本HITACHI公司的JP63254636;以及采用喷雾干燥工艺，减少了工业 废水排放，提高了产品收率的中国专利CN 101007859A等。上述专利分别从不同角度提出了抗冲改性剂胶乳合成与后处理过程的新工 艺，但其不足之处主要体现所合成的树脂增韧效果不理想。如上分析，要获得 理想的增韧效果，高丁二烯含量的橡胶胶乳，并按照粒子设计原则，通过优化 接枝单体种类与配比，在保证聚合体系稳定性，接枝核壳结构包裹均匀的前提 下，合成高橡胶含量、高固含量、聚合转化完全的接枝胶乳。并经过耐老化处 理过程后，采用喷雾干燥的后处理工艺路线制备。
技术实现思路
本专利技术为了解决传统聚氯乙烯混合物的加工性、抗冲击性的问题，克服传 统的CPE、丙烯酸酯类核-壳接枝共聚物抗冲改性剂和MBS的缺点，提出了用新 型抗冲改性剂制备性能优良的聚氯乙烯混合物的方法。与上述现有技术相比， 本专利技术制造的高丁二烯含量的核体的具有核壳结构的新抗冲改性剂(核体内丁 二烯含量大于90%)，可在综合成本基本相当的情况下，大幅度地提高聚氯乙烯 混合物的低温抗冲击性能，同时保持了良好的力学性能和加工塑化性，从而大 大拓展了 PVC树脂的应用领本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗冲击性、加工性优良的聚氯乙烯混合物，其特征在于，制成该混合物的原料包括８０－９９重量份的聚氯乙烯和１－２０重量份的新型抗冲改性剂，两者的重量份数之和为１００；　其中所述新型抗冲改性剂为：由丁二烯与含有两个或两个以上碳碳双键的交联 剂和含有碳碳双键的化合物共聚合而得到的橡胶核重量百分比含量７０－９０％、丙烯酸酯类化合物的单体混合物或苯已烯和丙烯酸酯类化合物的单体混合物共聚而得到的壳重量百分比含量１０－３０％所组成的核－壳接枝共聚物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东日，
申请(专利权)人：赵东日，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]