热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂及其改性的聚氯乙烯

摘要

本发明涉及一种热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂及其改性的聚氯乙烯。现有PVC改性剂热稳定性差、抗冲击性能差，耗用量大，抗紫外线性能也有待提高。为此，本发明聚氯乙烯改性剂的聚合单体组合物由60-80重量份的苯乙烯单体、10-30重量份的丙烯腈类单体以及0-10重量份的丙烯酸烷基酯组成，分两段反应，第二段反应时采用滴加方式加料，所得聚氯乙烯加工改性剂，以氯仿为溶剂，在25±0.1℃温度下测量，其特性粘度为3.5-4.5。本发明还涉及相应的改性聚氯乙烯。本发明兼具热稳定性好、抗冲击的优点，且用量少于同类产品，以其改性的聚氯乙烯制品还具有良好的抗紫外线性能，适用于生产各种聚氯乙烯制品。

权利要求

1.一种热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂，其特征在于：

1)、其聚合单体组合物为由60-80重量份的苯乙烯单体、10-30重量份的丙烯腈类单体以及0-10重量份的丙烯酸烷基酯组成的总重量份为100的聚合单体组合物；

2)、其聚合方法如下：取50份重的聚合单体组合物和0.2-0.3重量份的表面活性剂和

0.002-0.3重量份的自由基引发剂、0.001-0.2重量份的分子量调节剂加入到反应器中，在

50-200转/分的搅拌速度下升温至60-70℃，进行第一段反应，当反应温度达到86℃左右时，降温至76℃以下；

在60-70分钟内，将剩余的聚合单体组合物采用滴加方式加入反应器中，在50-200转/分的搅拌速度下，进行第二段反应，反应温度控制在90℃以下，滴加完毕后降温至40℃以下得到的聚合物乳液，再经干燥即得聚氯乙烯加工改性剂，以氯仿为溶剂，在25±0.1℃温度下测量，该聚氯乙烯加工改性剂的特性粘度为3.5-4.5。

2.一种改性聚氯乙烯，其特征在于：由100份重的聚氯乙烯、5份重的碳酸钙、3份重的三盐基硫酸铅、2份重的二盐基亚磷酸铅、4份重的钛白粉、9份重的氯化聚乙烯、1.5份重的硬酯酸钙、1份重的硬酯酸铅、0.15份重的氯化聚乙烯蜡和0.2份重的硬酯酸以及1-5份重的权利要求1所述的热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂按公知方法聚合而成。

说明书

热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂及其改性的聚

氯乙烯

技术领域

[0001] 本发明涉及一种热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂及其改性的聚氯乙烯。

背景技术

[0002] 随着我国国民经济的迅猛发展，作为主要应用塑料之一的聚氯乙烯(PVC)制品以其优良的机械强度、耐腐蚀性、难燃性，在建筑、包装、工农业生产、交通、通迅和人民生活用品等方面获得了广泛的应用。众所周知，PVC树脂具有良好的透明性和物理机械性能，但由于耐热性差、熔体粘度大流动性差，制品耐冲击性差等特点，所以必须加入改性剂以改善其性能。

[0003] 但是现有改性剂热稳定性差、抗冲击性能差，耗用量大，客观上增大了改性聚氯乙烯的成本，同时所得聚氯乙烯制品抗紫外线性能也有待提高。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂及其改性的聚氯乙烯。

[0005] 为解决上述技术问题，本热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂，其特征在于：

[0006] 1)、其聚合单体组合物为由60-80重量份的苯乙烯单体、10-30重量份的丙烯腈类单体以及0-10重量份的丙烯酸烷基酯组成的总重量份为100的聚合单体组合物；

[0007] 2)、其聚合方法如下：取50份重的聚合单体组合物和0.2-0.3重量份的表面活性剂和0.002-0.3重量份的自由基引发剂、0.001-0.2重量份的分子量调节剂加入到反应器中，在50-200转/分的搅拌速度下升温至60-70℃，进行第一段反应，当反应温度达到86℃左右时，降温至76℃以下；

[0008] 在60-70分钟内，将剩余的聚合单体组合物(50份重)采用滴加方式加入反应器中，在50-200转/分的搅拌速度下，进行第二段反应，反应温度控制在90℃以下，滴加完毕后降温至40℃以下得到的聚合物乳液，再经干燥即得聚氯乙烯加工改性剂，以氯仿为溶剂，在25±0.1℃温度下测量，该聚氯乙烯加工改性剂的特性粘度为3.5-4.5。

[0009] 所述表面活性剂选用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基硫酸钾；所述自由基引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵；所述分子量调节剂为碳原子数在12-15之间的叔烷基硫醇。

[0010] 本改性聚氯乙烯由100份重的聚氯乙烯单体、5份重的碳酸钙、3份重的三盐基硫酸铅、2份重的二盐基亚磷酸铅、4份重的钛白粉、9份重的氯化聚乙烯、1.5份重的硬酯酸钙、1份重的硬酯酸铅、0.15份重的氯化聚乙烯蜡和0.2份重的硬酯酸以及1～5份重的前述聚氯乙烯加工改性剂按公知方法聚合而成。

[0011] 本发明兼具热稳定性好、抗冲击的优点，且用量少于同类产品，以其改性的聚氯乙烯制品还具有良好的抗紫外线性能，适用于生产各种聚氯乙烯制品。

具体实施方式

[0012] 实施例1：取60kg的苯乙烯单体、30kg的丙烯腈以及10kg的丙烯酸丁酯均匀混合成的100kg聚合单体组合物。

[0013] 2)、其聚合方法如下：取50kg聚合单体组合物和0.2kg十二烷基苯磺酸钠和0.3kg过硫酸钾、0.1kg叔十二烷基硫醇加入到反应器中，在50转/分的搅拌速度下升温至
60-70℃，进行第一段反应，当反应温度达到86℃左右时，降温至76℃以下；

[0014] 在60-70分钟内，将剩余的50kg聚合单体组合物采用滴加方式加入反应器中，在100转/分的搅拌速度下，进行第二段反应，反应温度控制在90℃以下，滴加完毕后降温至
40℃以下得到的聚合物乳液，再经干燥即得热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂A，以氯仿为溶剂，在25±0.1℃温度下测量，发现其特性粘度为4.5，以下简称PVC改性剂A。

[0015] 实施例2：取80kg的苯乙烯单体、10kg的丙烯腈以及10kg的丙烯酸甲酯均匀混合成的100kg的聚合单体组合物。

[0016] 2)、其聚合方法如下：取50kg聚合单体组合物和0.25kg十二烷基硫酸钾和0.002kg过硫酸铵、0.2kg叔十二烷基硫醇加入到反应器中，在100转/分的搅拌速度下升温至60-70℃，进行第一段反应，当反应温度达到86℃左右时，降温至76℃以下；

[0017] 在60-70分钟内，将剩余的50kg聚合单体组合物采用滴加方式加入反应器中，在50转/分的搅拌速度下，进行第二段反应，反应温度控制在90℃以下，滴加完毕后降温至
40℃以下得到的聚合物乳液，再经干燥即得热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂B，以氯仿为溶剂，在25±0.1℃温度下测量，发现其特性粘度为4.1，以下简称PVC改性剂B。

[0018] 实施例3：取80kg的苯乙烯单体、15kg的丙烯腈以及5g的丙烯酸甲酯均匀混合成的100kg的聚合单体组合物。

[0019] 2)、其聚合方法如下：取50kg聚合单体组合物和0.3kg十二烷基磺酸钠和0.1kg过硫酸铵、0.001kg叔十二烷基硫醇加入到反应器中，在200转/分的搅拌速度下升温至60-70℃，进行第一段反应，当反应温度达到86℃左右时，降温至76℃以下；

[0020] 在60-70分钟内，将剩余的50kg聚合单体组合物采用滴加方式加入反应器中，在150转/分的搅拌速度下，进行第二段反应，反应温度控制在90℃以下，滴加完毕后降温至
40℃以下得到的聚合物乳液，再经干燥即得热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂C，以氯仿为溶剂，在25±0.1℃温度下测量，发现其特性粘度为3.9，以下简称PVC改性剂C。

[0021] 实施例4：取70kg的苯乙烯单体、30kg的丙烯腈均匀混合成的100kg的聚合单体组合物。

[0022] 2)、其聚合方法如下：取50kg聚合单体组合物和0.3kg十二烷基磺酸钾和0.1kg过硫酸钾、0.001kg叔十二烷基硫醇加入到反应器中，在100转/分的搅拌速度下升温至60-70℃，进行第一段反应，当反应温度达到86℃左右时，降温至76℃以下；

[0023] 在60-70分钟内，将剩余的50kg聚合单体组合物采用滴加方式加入反应器中，在200转/分的搅拌速度下，进行第二段反应，反应温度控制在90℃以下，滴加完毕后降温至
40℃以下得到的聚合物乳液，再经干燥即得热稳定性好、抗冲击的高效聚氯乙烯改性剂D，以氯仿为溶剂，在25±0.1℃温度下测量，发现其特性粘度为3.5，以下简称PVC改性剂D。

[0024] (一)关于热稳定性的对比实验：

[0025] 将PVC改性剂A、B、C、D与两种市售聚氯乙烯改性剂ACR-1#和ACR-2#，分别在180℃烘箱中放置75分钟、在200℃烘箱中放置30分钟，检测其热稳定性，如果如下：

[0026] 表1：热稳定性实验

[0027]

[0028] 通过上表不难看出，PVC改性剂A、B、C、D具有良好的热稳定性。经其改性的聚氯乙烯及其聚氯乙烯具有更好的热稳定性。

[0029] (二)关于抗冲出性和抗紫外线的对比实验：

[0030] 取1kg PVC改性剂A与100kg聚氯乙烯单体、5kg碳酸钙、3kg三盐基硫酸铅、2kg二盐基亚磷酸铅、4kg钛白粉、9kg氯化聚乙烯、1.5kg硬酯酸钙、1kg硬酯酸铅、0.15kg的氯化聚乙烯蜡和0.2kg硬酯酸混合成聚合料I。

[0031] 取2kg PVC改性剂A与100kg聚氯乙烯单体、5kg碳酸钙、3kg三盐基硫酸铅、2kg二盐基亚磷酸铅、4kg钛白粉、9kg氯化聚乙烯、1.5kg硬酯酸钙、1kg硬酯酸铅、0.15kg的氯化聚乙烯蜡和0.2kg硬酯酸混合成聚合料II。

[0032] 取5kg PVC改性剂A与100kg聚氯乙烯单体、5kg碳酸钙、3kg三盐基硫酸铅、2kg二盐基亚磷酸铅、4kg钛白粉、9kg氯化聚乙烯、1.5kg硬酯酸钙、1kg硬酯酸铅、0.15kg的氯化聚乙烯蜡和0.2kg硬酯酸混合成聚合料III。

[0033] 取1kg ACR-1#与100kg聚氯乙烯单体、5kg碳酸钙、3kg三盐基硫酸铅、2kg二盐基亚磷酸铅、4kg钛白粉、9kg氯化聚乙烯、1.5kg硬酯酸钙、1kg硬酯酸铅、0.15kg的氯化聚乙烯蜡和0.2kg硬酯酸混合成聚合料①。

[0034] 取2kg ACR-1#与100kg聚氯乙烯单体、5kg碳酸钙、3kg三盐基硫酸铅、2kg二盐基亚磷酸铅、4kg钛白粉、9kg氯化聚乙烯、1.5kg硬酯酸钙、1kg硬酯酸铅、0.15kg的氯化聚乙烯蜡和0.2kg硬酯酸混合成聚合料②。

[0035] 取5kg ACR-1#与100kg聚氯乙烯单体、5kg碳酸钙、3kg三盐基硫酸铅、2kg二盐基亚磷酸铅、4kg钛白粉、9kg氯化聚乙烯、1.5kg硬酯酸钙、1kg硬酯酸铅、0.15kg的氯化聚乙烯蜡和0.2kg硬酯酸混合成聚合料③。

[0036] 分别将聚合料I～III、聚合料①～③，置于双辊炼塑机上，在190℃下开炼3分钟，拉成片材，然后按测试的厚度要求，在平板硫化机上，在190℃，15MPa的条件下，压制成片，得PVC片I～III和PVC片①～③，按照GB/T1043的要求测试其简支梁冲击强度。