一種具有良好熱穩(wěn)定性能的cpvc組合物及其制備方法
【專利摘要】一種具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物及其制備方法，屬于高分子加工材料領(lǐng)域，主要涉及一種具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物及其制備方法，是由以下重量份的組分制成的：CPVC樹脂100份，復(fù)合穩(wěn)定劑3～6份，內(nèi)潤滑劑0.5～1.5份，外潤滑劑0.5～1.5份，抗沖改性劑6～12份，填充劑3～20份。本發(fā)明的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物可以提高CPVC組合物加工過程中的熱穩(wěn)定性，從而解決CPVC組合物加工困難的問題。
【專利說明】—種具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物及其制備方法，屬于高分子加工材料領(lǐng)域，主要涉及一種具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氯化聚氯乙烯樹脂(CPVC)是由聚氯乙烯樹脂(PVC)氯化改性制得，含氯量一般為61%-73%。因此，在物理機(jī)械性能，耐熱性、耐候性、耐蝕性、阻燃自熄性等方面均比PVC有較大幅度的提高，是一種性能優(yōu)良的材料。廣泛應(yīng)用于制造各種管材、板材、型材、片材、注塑件、泡沫材料、防腐涂料等，具有較大的市場前景。但由于PVC樹脂氯化后CPVC樹脂的缺陷結(jié)構(gòu)增多，導(dǎo)致熱穩(wěn)定性能極差，又由于氯含量的提高，分子間相互作用力增大，熔體黏度高，流動(dòng)性差，加工成型困難，分解溫度與加工溫度非常相近，加工時(shí)很容易分解，所以CPVC樹脂加工時(shí)對(duì)穩(wěn)定體系的要求極高。
[0003]目前，改善CPVC樹脂加工熱穩(wěn)定性能的方法主要是提高穩(wěn)定劑的用量，中國專利CN200480035176.5中，使用硅酸鋁鹽沸石和少量的液體穩(wěn)定劑，而文獻(xiàn)“氯化聚氯乙烯熱穩(wěn)定性配方研究”(2005年12月第17卷第4期，江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào))中把幾種常用的穩(wěn)定劑如鉛鹽穩(wěn)定劑、有機(jī)錫穩(wěn)定劑、鈣/鋅穩(wěn)定劑、硬脂酸鈣共同使用，但總用量較大，對(duì)CPVC制品的性能有影響。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱穩(wěn)定性能優(yōu)良的CPVC組合物及其制備方法，該CPVC組合物加工過程中的熱穩(wěn)定性優(yōu)異，從而解決CPVC加工困難的問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該一種具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，其特征在于，由下列重量份的組分制成的:CPVC樹脂100份，復(fù)合穩(wěn)定劑3~6份，內(nèi)潤滑劑0.5~1.5份，外潤滑劑0.5~1.5份，抗沖改性劑6~12份，填充劑3~20份。
[0006]所述的復(fù)合穩(wěn)定劑為水滑石類穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油和亞磷酸酯類穩(wěn)定劑組成的復(fù)配物與酯基硫醇錫類穩(wěn)定劑按質(zhì)量比為I~2:1混合的混合物，所述水滑石類穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油和亞磷酸酯類穩(wěn)定劑組成的復(fù)配物中，水滑石類穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油、亞磷酸酯類穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為3~6:2~3:1~3。
[0007]所述的水滑石類穩(wěn)定劑的化學(xué)組成通式為.πιΗ20，其中M2+和M3+為位于水滑石穩(wěn)定劑層板間可形成水滑石的二價(jià)和三價(jià)金屬陽離子，A11—為水滑石穩(wěn)定劑層板間的陰離子，X為Μ3+/(Μ2++Μ3+)的摩爾比值，χ=2~4 ；m為層間水分子的個(gè)數(shù)。即M3+/ (M2++M3+) =2 ~4:1。M2+ 為二價(jià)金屬陽離子，如 Mg2+、Ni2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Pd2+、Fe2+ ；M3+為三價(jià)金屬陽離子，如Al'Cr'Co'Fe3+均可以形成水滑石；An_可以包括無機(jī)陰離子，有機(jī)陰離子，配合物陰離子、同多和雜多陰離子。[0008]所述的酯基硫醇錫類穩(wěn)定劑為甲基硫醇錫、丁基硫醇錫或辛基硫醇錫。酯基硫醇錫類穩(wěn)定劑具有出色的熱穩(wěn)定性、耐光耐候性、色澤穩(wěn)定性、高透明性，使制品不泛黃，不變色，無氣味。
[0009]所述的CPVC樹脂是由聚合度為700~1000的PVC樹脂均勻氯化所得，其氯含量為64~68%ο
[0010]所述的抗沖改性劑為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、甲基丙烯酸醋-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)、氯化聚乙烯(CPE)、丙烯酸酯類聚合物(ACR)中的一種或一種以上任意比例混合物。
[0011]所述的內(nèi)潤滑劑 為硬脂酸、硬脂酸鈣或脂肪酸低級(jí)醇酯；所述的外潤滑劑為脂肪酸與多元醇的齊聚復(fù)合酯、石蠟、低分子聚乙烯蠟或氧化聚乙烯蠟。
[0012]所述的填充劑為鈦白粉、碳酸鈣或滑石粉。
[0013]所述的復(fù)合穩(wěn)定劑的制備方法為:
[0014]I)復(fù)配物的制備:將水滑石類穩(wěn)定劑放入高速混合機(jī)，混合升溫至80~110°C后，按比例逐漸滴加環(huán)氧大豆油，待環(huán)氧大豆油被水滑石類穩(wěn)定劑均勻吸收后，再按比例逐漸滴加亞磷酸酯類穩(wěn)定劑至均勻吸收，獲得復(fù)配物；
[0015]2)復(fù)合穩(wěn)定劑的制備:向盛放有復(fù)配物的高速混合機(jī)中按比例加入酯基硫醇錫類穩(wěn)定劑，混合5~15min,即得復(fù)合穩(wěn)定劑。
[0016]本發(fā)明的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，其制備方法為:將CPVC樹脂、復(fù)合穩(wěn)定劑、內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑、抗沖改性劑和填充劑按配比稱量，放入高速混合機(jī)，混合升溫至100~120°C，8~12min后，放入低速混合機(jī)中冷卻至38~43°C放料，即得本發(fā)明具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物及其制備方法所具有的有益效果是:本發(fā)明的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，具有良好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間長，平衡扭矩小，能夠很好的滿足生產(chǎn)需要。目前改善CPVC樹脂加工熱穩(wěn)定性能的方法主要是提高穩(wěn)定劑的用量，但穩(wěn)定劑總用量較大，對(duì)CPVC組合物制品的性能將有負(fù)面影響。本發(fā)明通過向水滑石類穩(wěn)定劑中分布逐漸滴加環(huán)氧大豆油、亞磷酸酯類穩(wěn)定劑，將多種穩(wěn)定機(jī)理的穩(wěn)定劑通過熱力和動(dòng)力鑲嵌或插入到水滑石穩(wěn)定劑的層板間，形成復(fù)配物；再將復(fù)配物與酯基硫醇錫類穩(wěn)定劑組合成復(fù)合穩(wěn)定劑，提高穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果。采用本發(fā)明的復(fù)合穩(wěn)定劑制備的CPVC組合物初期著色性好，靜態(tài)、動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間長，且平衡扭矩小，剛果紅熱穩(wěn)定時(shí)間(190°C )45~67min,動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間(190°C , 60r/min, 57g) 14~24min，擠出狀態(tài)無分解，擠出管材顏色為白色。本發(fā)明解決了 CPVC樹脂加工過程中熱穩(wěn)定性能差，熔體黏度高，流動(dòng)性差，加工時(shí)易分解的問題，能夠很好的滿足CPVC加工時(shí)熱穩(wěn)定性的需求。解決了 CPVC組合物熱穩(wěn)定性較差，加工困難，使用受到了一定的限制，通過本發(fā)明提高了 CPVC組合物的熱穩(wěn)定性能，解決了加工困難問題，將利于CPVC樹脂推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1~12
[0019]實(shí)施例1~12為本發(fā)明具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物的具體實(shí)施例。其中實(shí)施例8為最佳實(shí)施方式。實(shí)施例1~12中，復(fù)配物的組分配比如表1所示:[0020]表1復(fù)配物中各組分的質(zhì)量比
【權(quán)利要求】
1.一種具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，其特征在于，由下列重量份的組分制成的:CPVC樹脂100份，復(fù)合穩(wěn)定劑3~6份，內(nèi)潤滑劑0.5~1.5份，外潤滑劑0.5~1.6份，抗沖改性劑6~12份，填充劑3~20份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，其特征在于:所述的復(fù)合穩(wěn)定劑為水滑石類穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油和亞磷酸酯類穩(wěn)定劑組成的復(fù)配物與酯基硫醇錫類穩(wěn)定劑按質(zhì)量比為I~2:1混合的混合物，所述水滑石類穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油和亞磷酸酯類穩(wěn)定劑組成的復(fù)配物中，水滑石類穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油、亞磷酸酯類穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為3~6:2~3:1~3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，其特征在于:所述的水滑石類穩(wěn)定劑的化學(xué)組成通式為[M2YxM' (OH)2]x+ (AnOx/n.mH20，其中M2+和M3+為位于水滑石穩(wěn)定劑層板間可形成水滑石的二價(jià)和三價(jià)金屬陽離子，An-為水滑石穩(wěn)定劑層板間的陰離子，X為M3+/(M2++M3+)的摩爾比值，x=2~4 ;m為層間水分子的個(gè)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，其特征在于:所述的酯基硫醇錫類穩(wěn)定劑為甲基硫醇錫、丁基硫醇錫或辛基硫醇錫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，其特征在于:所述的CPVC樹脂是由聚合度為700~1000的PVC樹脂均勻氯化所得，其氯含量為64~68%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，其特征在于:所述的抗沖改性劑為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸醋-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、丙烯酸酯類聚合物中的一種或一種以上任意比例混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，其特征在于:所述的內(nèi)潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣或脂肪酸低級(jí)醇酯；所述的外潤滑劑為脂肪酸與多元醇的齊聚復(fù)合酯、石蠟、低分子聚乙烯蠟或氧化聚乙烯蠟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，其特征在于:所述的填充劑為鈦白粉、碳酸鈣或滑石粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物，其特征在于:所述的復(fù)合穩(wěn)定劑的制備方法為: 1)復(fù)配物的制備:將水滑石類穩(wěn)定劑放入高速混合機(jī)，混合升溫至80~110°C后，按比例逐漸滴加環(huán)氧大豆油，待環(huán)氧大豆油被水滑石類穩(wěn)定劑均勻吸收后，再按比例逐漸滴加亞磷酸酯類穩(wěn)定劑至均勻吸收，獲得復(fù)配物； 2)復(fù)合穩(wěn)定劑的制備:向盛放有復(fù)配物的聞速混合機(jī)中按比例加入酷基硫醇錫類穩(wěn)定劑，混合5~15min,即得復(fù)合穩(wěn)定劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的具有良好熱穩(wěn)定性能的CPVC組合物的制備方法，其特征在于:將CPVC樹脂、復(fù)合穩(wěn)定劑、內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑、抗沖改性劑和填充劑按配比稱量，放入高速混合機(jī)，混合升溫至100~120°C，8~12min后，放入低速混合機(jī)中冷卻至38~43°C放料，即得。
【文檔編號(hào)】C08K3/26GK103524962SQ201210233820
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】張學(xué)明, 王晶, 張新華, 李長春, 王海波, 張強(qiáng), 蘇建華, 孫麗朋 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司