CN101319054B - 一种pvc工程助剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PVC工程助剂，包括如下组分且各组分质量百分比如下：植物脂肪酸：40％-60％；季戊四醇：15％-25％；异辛醇：10％-15％；甲基丙烯酸：8％-12％；冰醋酸：2％-6％；双氧水：2％-6％。配比溶解后酯化并经185℃左右进行高温聚合，冷却后形成PVC助剂，该PVC工程助剂同时具有增塑、增强、内润滑功能，生产加入PVC时只需要一次添加，生产效率大大提高。不含有二辛酯，无毒。加工出的成品透明度高。聚合温度降低了5-10℃，降低了生产成本，提高了用户的经济效益。一份本发明的PVC工程助剂的增塑效果是现有技术中增塑剂的两倍，增强效果是现有技术中增强剂的80％左右，内润滑与现有技术中内润滑剂相当。
Description
【技术领域】
本发明涉及塑胶领域，尤其涉及一种同时具有增强、增塑及内润滑效果的PVC工程助剂。
【背景技术】
PVC(聚氯乙烯)是PE(聚乙烯)的氯聚合物，是使用量较大的塑料之一，现在仍然在大量使用，其消耗量仅次于聚乙烯和聚丙烯。聚氯乙烯制品形式十分丰富，可分为硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚氯乙烯糊三大类。硬聚氯乙烯主要用于管材、门窗型材、片材等挤出产品，以及管接头、电气零件等注塑件和挤出吹型的瓶类产品，它们约占聚氯乙烯65％以上的消耗。软聚氯乙烯主要用于压延片、汽车内饰品、手袋、薄膜、标签、电线电缆、医用制品等。
因为聚氯乙烯固有的分子结构特点和聚合方式，如果直接作为唯一原料生产出塑料产品，其化学性质和物理性质都存在很大的缺陷：例如：聚氯乙烯对光、热的稳定性较差。在不加热稳定剂的情况下，聚氯乙烯100℃时开始分解，130℃以上分解更快。受热分解出氯化氢有毒气体，并变色，阳光中的紧外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解，因而使聚氯乙烯的柔性下降，最后发脆。聚氯乙烯的抗冲击性能差，耐寒性不理想，硬质聚氯乙烯塑料的使用温度下限为-15℃，软质聚氯乙烯塑料为-30℃，显然无法满足对于聚氯乙烯制品在生活中和工业中的使用要求。
因此，在聚氯乙烯材料的生产过程中，人们通常在聚氯乙烯树脂粉末的加工过程中添加一定量的其他化学原料来改变聚氯乙烯的化学性质，从而使其产 品满足对聚氯乙烯产品的物理、化学上的性质要求。
此类添加的化学原料称为PVC工程助剂，在聚氯乙烯工业中，常见的PVC工程助剂包括增塑剂、增强剂、内润滑剂三类。
增塑剂是指凡能和树脂均匀混合，混合时不发生化学变化，但能降低物料的玻璃化温度和塑料成型加工时的熔体黏度，且本身保持不变，或虽起化学变化但能长期保留在塑料制品中并能改变树脂的某些物理性质，具有这些性能的液体有机化合物或低熔点的固体，均称为增塑剂。目前PVC行业中采用二辛酯和环氧大豆油(环氧脂肪酸酯)作为增塑剂，其中，二辛酯有毒，对人体有一定危害，且二辛酯的增塑效果不是很好，需要使用较大量的二辛酯才能达到产品的增塑要求。
增强剂是指凡能和树脂均匀混合，混合时不发生化学变化，但能加强物料本身的物理强度和耐冲击性，且本身保持不变，或虽起化学变化但能长期保留在塑料制品中并能改变树脂的某些物理性质，具有这些性能的液体有机化合物或低熔点的固体，称为增强剂。目前PVC行业中采用MBS和色拉油作为增强剂。
内润滑剂的作用在于通过在聚氯乙烯成型过程中添加，可以使聚氯乙烯产品增加其表面光滑度，更加适合应用。目前PVC行业中采用季戊四醇作为内润滑剂。
目前使用的增塑剂、增强剂、内润滑剂存在很多缺陷：
1.增塑剂、增强剂、内润滑剂三种助剂功能不同，性质各异，需要分别添加，导致生产效率低下；
2.二辛酯有毒，对人体有一定危害，且二辛酯的增塑效果不是很好，需要使用较大量的二辛酯才能达到产品的增塑要求；
3.这三种助剂添加后对PVC的透明度有一定影响，降低了成品的透明度；
4.物质熔点较高，生产过程中要求较高的温度，导致生产成本高。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种PVC程助剂，包括如下组分且各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 40％-60％
季戊四醇： 15％-25％
异辛醇： 10％-15％
甲基丙烯酸： 8％-12％
冰醋酸： 2％-6％
双氧水： 2％-6％。
作为优选，各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 50％
季戊四醇： 20％
异辛醇： 12％
甲基丙烯酸： 10％
冰醋酸： 4％
双氧水： 4％。
作为优选，各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 40％
季戊四醇： 25％
异辛醇： 15％
甲基丙烯酸： 10％
冰醋酸： 5％
双氧水： 5％。
作为优选，各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 60％
季戊四醇： 15％
异辛醇： 10％
甲基丙烯酸： 8％
冰醋酸： 5％
双氧水： 2％。
作为优选，各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 53％
季戊四醇： 17％
异辛醇： 10％
甲基丙烯酸： 12％
冰醋酸： 6％
双氧水： 2％。
作为优选，各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 45％
季戊四醇： 22％
异辛醇： 15％
甲基丙烯酸： 12％
冰醋酸： 2％
双氧水： 4％。
作为优选，各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 43％
季戊四醇： 21％
异辛醇： 15％
甲基丙烯酸： 12％
冰醋酸： 3％
双氧水： 6％。
本发明的有益效果：本发明采用植物脂肪酸、季戊四醇、异辛醇、甲基丙烯酸、冰醋酸、双氧水按一定比例配比，溶解后酯化并经185℃左右进行高温聚合，冷却后形成PVC工程助剂，该PVC工程助剂同时具有增塑、增强、内润滑功能，生产加入PVC时只需要一次添加，生产效率大大提高。不含有二辛酯，也不含有其它有毒物质，对人体无危害。各组分均透明，添加后提高了成品的透明度。聚合温度降低了5-10℃，降低了生产成本，提高了用户的经济效益。一份本发明的PVC工程助剂的增塑效果是现有技术中增塑剂的两倍，增强效果是现有技术中增强剂的80％左右，内润滑与现有技术中内润滑剂相当。
【具体实施方式】
实施例一：
各组分的质量百分比为：植物脂肪酸：50％；季戊四醇：20％；异辛醇：12％；甲基丙烯酸：10％；冰醋酸：4％；双氧水：4％。按上述比例配比后混合溶解，再酯化并经185℃左右进行高温聚合，冷却后形成PVC工程助剂，该PVC工程助剂同时具有增塑、增强、内润滑功能。
实施例二：
各组分的质量百分比为：植物脂肪酸：40％；季戊四醇：25％；异辛醇：15％；甲基丙烯酸：10％；冰醋酸：5％；双氧水：5％。按上述比例配比后混合溶解，再酯化并经185℃左右进行高温聚合，冷却后形成PVC工程助剂，该PVC工程助剂同时具有增塑、增强、内润滑功能。
实施例三：
各组分的质量百分比为：植物脂肪酸：60％；季戊四醇：15％；异辛醇：10％；甲基丙烯酸：8％；冰醋酸：5％；双氧水：2％。按上述比例配比后混合溶解，再 酯化并经185℃左右进行高温聚合，冷却后形成PVC工程助剂，该PVC工程助剂同时具有增塑、增强、内润滑功能。
实施例四：
各组分的质量百分比为：植物脂肪酸：53％；季戊四醇：17％；异辛醇：10％；甲基丙烯酸：12％；冰醋酸：6％；双氧水：2％。按上述比例配比后混合溶解，再酯化并经185℃左右进行高温聚合，冷却后形成PVC工程助剂，该PVC工程助剂同时具有增塑、增强、内润滑功能。
实施例五：
各组分的质量百分比为：植物脂肪酸：45％；季戊四醇：22％；异辛醇：15％；甲基丙烯酸：12％；冰醋酸：2％；双氧水：4％。按上述比例配比后混合溶解，再酯化并经185℃左右进行高温聚合，冷却后形成PVC工程助剂，该PVC工程助剂同时具有增塑、增强、内润滑功能。
实施例六：
各组分的质量百分比为：植物脂肪酸：43％；季戊四醇：21％；异辛醇：15％；甲基丙烯酸：12％；冰醋酸：3％；双氧水：6％。按上述比例配比后混合溶解，再酯化并经185℃左右进行高温聚合，冷却后形成PVC工程助剂，该PVC工程助剂同时具有增塑、增强、内润滑功能。
该产品的增塑性能为：冷断裂温度为：-35℃；在100％伸长率时的应力为：6.0N/mm2；肖氏A级硬度为：73。增强性能为：拉伸强度：45N/mm2；球压痕硬度：46N/mm2。
本发明的PVC工程助剂可广泛应用于PVC透明硬片、医药片材、收缩膜、PVC管材及合成橡胶等行业，可靠性高，稳定性强，性价比高。
本发明的PVC工程助剂还能够等量代替PA-20。KANE ACE PA是钟渊化学工业株式会社开发的用于聚氯乙烯树脂的加工助剂。在硬质、半硬质以及软质 聚氯乙烯的成形加工中，添加少量KANE ACE PA，能大大改善聚氯乙烯的一次和二次加工性及制品的外观，使制品表面光滑有亮泽，而聚氯乙烯固有的化学和物理性能都不受影响。PA-20在用于高聚合度PVC树脂加工方面，有促进高聚合度PVC塑化的功能，降低塑化温度，使高聚合度PVC树脂的加工性能得到大大改善。促进PVC塑化原理：在聚氯乙烯中添加加工助剂，当外部加热而产生剪切时，被聚氯乙烯包围的加工助剂首先熔融，然后粘附于周围的聚氯乙烯树脂上，形成网络状结构，同时将外部的剪切力传递给树脂，从而促进了塑化。添加本发明的PVC工程助剂同样具有上述效果。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种PVC工程助剂，其特征在于：包括如下组分且各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 40％-60％
季戊四醇： 15％-25％
异辛醇： 10％-15％
甲基丙烯酸： 8％-12％
冰醋酸： 2％-6％
双氧水： 2％-6％；
按上述比例配比后混合溶解，再酯化并经185℃进行高温聚合，冷却后形成PVC工程助剂。
2.如权利要求1所述的一种PVC工程助剂，其特征在于：各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 50％
季戊四醇： 20％
异辛醇： 12％
甲基丙烯酸： 10％
冰醋酸： 4％
双氧水： 4％。
3.如权利要求1所述的一种PVC工程助剂，其特征在于：各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 40％
季戊四醇： 25％
异辛醇： 15％
甲基丙烯酸： 10％
冰醋酸： 5％
双氧水： 5％。
4.如权利要求1所述的一种PVC工程助剂，其特征在于：各组分质量百分比如 下：
植物脂肪酸： 60％
季戊四醇： 15％
异辛醇： 10％
甲基丙烯酸： 8％
冰醋酸： 5％
双氧水： 2％。
5.如权利要求1所述的一种PVC工程助剂，其特征在于：各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 53％
季戊四醇： 17％
异辛醇： 10％
甲基丙烯酸： 12％
冰醋酸： 6％
双氧水： 2％。
6.如权利要求1所述的一种PVC工程助剂，其特征在于：各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 45％
季戊四醇： 22％
异辛醇： 15％
甲基丙烯酸： 12％
冰醋酸： 2％
双氧水： 4％。
7.如权利要求1所述的一种PVC工程助剂，其特征在于：各组分质量百分比如下：
植物脂肪酸： 43％
季戊四醇： 21％
异辛醇： 15％
甲基丙烯酸： 12％
冰醋酸： 3％
双氧水： 6％。
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