聚氯乙烯混合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚氯乙烯混合物及其制备方法，按重量份计，该混合物包括以下组分：(a)100份的聚氯乙烯树脂，和(b)2～20份的增韧改性剂；其中，所述的增韧改性剂是断裂伸长率为1601%～2200%、且氯重量百分含量为5～45wt%的橡胶粉体。本发明专利技术的聚氯乙烯混合物的断裂伸长率得到了大幅度提高，从根本上解决了聚氯乙烯制品断裂伸长率低的缺陷，必将大大拓宽了聚氯乙烯的使用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其是低温韧性良好的。
技术介绍
一般地说，聚氯乙烯(PVC)树脂具有下列缺点:1.加工性能差；2.低温冲击强度差；3.热稳定性差；4.低温韧性差。目前，人们专利技术了多种方法以改善聚氯乙烯树脂的缺点，例如:添加加工助剂以改善聚氯乙烯树脂的加工性能；添加抗冲击改性剂以改善聚氯乙烯树脂的低温冲击性能；添加热稳定剂以改善聚氯乙烯树脂的热稳定性能。但是，截止到目前为止，聚氯乙烯树脂的低温韧性问题一直未能得到很好地解决。而聚氯乙烯树脂韧性问题已经成为了阻碍聚氯乙烯树脂发展的主要障碍。例如，在给水管材领域，聚氯乙烯管材逐渐被聚乙烯(PE)管材所取代，其主要原因是当地形随着时间的推移而发生变化时，埋入地下的聚氯乙烯管材会发生弯曲变形。由于聚氯乙烯的低温韧性差，聚氯乙烯管材轻微的弯曲也容易发生断裂；而PE由于断裂伸长率高的原因，即使地形变化引起了 PE管材弯曲，也不会产生PE管材的破裂。因此，长距离的给水系统往往优先选用PE管材。又如，聚氯乙烯制品难以取代木材的原因主要是由于聚氯乙烯制品容易发生钉裂现象；该现象的根本原因在于聚氯乙烯的断裂伸长率低、韧性差。再如，聚氯乙烯门窗在温度很低的冬天容易发生焊角的开裂，主要原因也是由于聚氯乙烯的断裂伸长率低、韧性差。长期以来，在聚氯乙烯改性领域存在着一大误区:错误地认为提高聚氯乙烯的缺口冲击强度和提高聚氯乙烯的韧性是一回事；错误地认为提高聚氯乙烯冲击强度，将使聚氯乙烯韧性得到提高，从而使聚氯乙烯耐低温性能得到提高，进而使得聚氯乙烯管材开裂等问题迎刃而解。因此，人们·通常采用丙烯酸酯类抗冲击改性剂(抗冲ACR)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)抗冲击改性剂来提高聚氯乙烯的冲击强度。然而，不尽如人意的是，抗冲ACR和MBS虽然能够大幅度提高聚氯乙烯的缺口冲击强度，但是却难以有效改善聚氯乙烯韧性，尤其是低温韧性。这就造成了目前存在的聚氯乙烯树脂不能具有与聚乙烯相同或接近的断裂伸长率，也不能与木材具有相同的握钉力。
技术实现思路
本专利技术摒弃了上述误区，在经过大量研究的基础发现，聚氯乙烯混合物的断裂伸长率与低温韧性之间关系密切。我们通过开发与聚氯乙烯树脂相容性良好、断裂伸长率很高的橡胶粉体，将其加入聚氯乙烯树脂中大幅度提高了聚氯乙烯混合物的断裂伸长率，改善其低温韧性，从而完成本专利技术。本专利技术的一个目的在于提供一种聚氯乙烯混合物，其制得的聚氯乙烯制品具有良好的低温韧性。本专利技术的另一个目的在于提供一种聚氯乙烯混合物的制备方法，其工艺简单，且可通过调节反应条件来控制橡胶粉体的断裂伸长率，进而控制聚氯乙烯混合物的低温韧性。本专利技术通过以下技术方案，即可实现上述目的:本专利技术提供了一种聚氯乙烯混合物，按重量份计，包括以下组分:(a) 100份的聚氯乙烯树脂，和(b) 2 20份的增韧改性剂；其中，所述的增韧改性剂是断裂伸长率为1601% 2200%、且氯重量百分含量为5 45wt%的橡胶粉体；所述的断裂伸长率通过GB/T528-2009测定；氯重量百分含量通过GB/T7139-2002的方法A进行测定。根据本专利技术所述的聚氯乙烯混合物，优选地，按重量份计，所述的聚氯乙烯混合物还包括以下组分:(c)0.5 5份的稳定剂，(d) O 50份的填充物,和(e) O 5O份的木粉，和(f)0 10份的含丙烯酸酯的聚合物，和(g) O 10份的抗冲击改性剂，和(h) O 5份的润滑剂，和⑴O 10份的颜料。根据本专利技术所述的聚氯乙烯混合物，优选地，所述的聚氯乙烯树脂为聚氯乙烯均聚物或聚氯乙烯共聚物；其中，聚氯乙烯共聚物包含80 99.99wt%的氯乙烯单元和0.01 20wt%的由其他单体形成的单元；所述的其他单体选自醋酸乙烯酯、丙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸的C1-C12烷基酯、丙烯酸的C1 C12烷基酯的一种或多种。根据本专利技术所述的聚氯乙烯混合物，优选地，所述的增韧改性剂选自以下物质组成的组:氯化聚乙烯、氯化聚乙烯与(甲基)丙烯酸酯的共聚物、或者氯化聚乙烯与(甲基)丙烯酸酯聚合物的混合物。根据本专利技术所述的聚氯乙烯混合物，优选地，在所述的增韧改性剂中，基于增韧改性剂的总重量，(甲基)丙烯酸烷基酯的重量百分含量为O 50wt%。根据本专利技术所述的聚氯乙烯混合物，优选地，所述的稳定剂选自有机锡热稳定剂、钙锌稳定剂或铅盐稳定剂；所述的填充物选自碳酸钙、滑石粉或白炭黑；所述的含丙烯酸酯的聚合物选自含有甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸烷基酯的共聚物；所述的抗冲击改性剂选自由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丁二烯形成的共聚物；所述的润滑剂选自氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸单甘脂、硬脂酸季戊四醇酯、己二酸季戊四醇酯或硬脂酸钙；所述的颜料选自钛白粉、炭黑、群青颜料或荧光增白剂。 本专利技术还提供了一种上述聚氯乙烯混合物的制备方法，该制备方法包括增韧改性剂的制备步骤，具体如下:在反应器中加入0.01 1.00重量份的分散剂，0.01 1.00重量份的乳化剂，然后加入分散介质，其中分散剂、乳化剂和分散介质的总重量份为250重量份；再加入15 40重量份的高密度聚乙烯、0.01 0.5重量份的引发剂；在30 300转/分的搅拌转速下，将反应物料的温度升高至70 105°C后，维持搅拌在30 300转/分之间；开始通入4 50重量份氯气，通入氯气的同时升温至135 142°C ;通氯气的速度要满足在135°C以下通入总氯气量60%以下的氯气，在135°C以上的通氯量要超过总通氯量的40%以上。本专利技术还提供了另一种上述聚氯乙烯混合物的制备方法，该制备方法包括增韧改性剂的制备步骤，具体如下:(I)氯化聚乙烯的制备:在反应器中加入0.01 1.00重量份的分散剂，0.01 1.00重量份的乳化剂，然后加入分散介质，其中分散剂、乳化剂和分散介质的总重量份为250重量份；再加入15 40重量份的高密度聚乙烯、0.01 0.5重量份的引发剂；在30 300转/分的搅拌转速下，将反应物料的温度升高至70 105°C后，维持搅拌在30 300转/分之间；开始通入4 50重量份氯气，通入氯气的同时升温至135 142°C ;通氯气的速度要满足在135°C以下通入总氯气量60%以下的氯气，在135°C以上的通氯量要超过总通氯量的40%以上；(2)氯化聚乙烯与(甲基)丙烯酸酯共聚物的制备:在反应器中加入0.01 1.00重量份的分散剂，0.01 0.50重量份的引发剂、分散介质，其中分散剂、引发剂和分散介质的总重量份为250重量份；加入15 40重量份的步骤(I)得到的氯化聚乙烯、0.01 0.50份的乳化剂，维持搅拌转速在30 300转/分下，反应物料的温度升高 至70 90°C后，再加入I 40重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯，保持温度在80到85°C，反应2 5小时后，冷却至40°C以下。根据本专利技术所述的聚氯乙烯混合物的制备方法，优选地，所述的高密度聚乙烯的平均粒径D50为110 300微米；该平均粒径采用泰勒筛分法获得，具体测试方法如下:取200g高密度聚乙烯在不同的筛网上进行震动筛分10分钟，然后测试筛网上的重量，取恰好筛下50%重量时的粒径为平均粒径D50。根据本专利技术所述的聚氯乙烯混合物的制备方法，优选地，所述的高密度聚乙烯的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氯乙烯混合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：(a)100份的聚氯乙烯树脂，和(b)2～20份的增韧改性剂；其中，所述的增韧改性剂是断裂伸长率为1601%～2200%、且氯重量百分含量为5～45wt%的橡胶粉体；所述的断裂伸长率通过GB/T528?2009测定；所述的氯重量百分含量通过GB/T7139?2002的方法A进行测定。

【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：山东日科化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：