CN101328240A - 耐候性、抗冲性、经济性优良的pvc助剂 - Google Patents

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刘春信
赵立峰
丁锋
徐勤国
蔡全国
程东法
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Abstract

一种耐候性、抗冲性、经济性优良的PVC助剂，其特征在于它是一种核壳结构共聚物，它的核层由丙烯酸丁酯、氯化聚乙烯、丙烯酸辛酯在表面活性剂和氮气保护下，由引发剂引发乳液聚合反应而成，壳层由甲基丙烯酸甲酯在核层之上继续进行乳液聚合接枝反应而成，以聚合单体总重量为100％计，其中丙烯酸丁酯占30～40％，氯化聚乙烯占30～40％，丙烯酸辛酯占15～35％，甲基丙烯酸甲酯占5～20％。本发明在具有优良的抗冲击性能和耐候性能的同时，兼备优秀的粉体流动性，其抗冲击性能要高于业界广泛应用的MBS和丙烯酸酯类抗冲改性剂。

Description

耐候性、抗冲性、经济性优良的PVC助剂
技术领域
本发明属于PVC制品的加工助剂，特别涉及一种耐候性、抗冲性、经济性优良的PVC助剂。
背景技术
聚氯乙烯(pvc)是一种性价比优良的通用性塑料，聚氯乙烯制品抗冲击强度并不十分令人满意，虽然可以通过加入CPE、MBS或者高抗冲ACR树脂来改善制品冲击强度，CPE价格低廉，产量大、应用范围广，并且其中不含有碳-碳双键，但CPE产品抗冲击性能提高有限；MBS由于本身主要成分聚丁二烯耐紫外线性能不佳，因而导致MBS并不能提高制品的耐候性能；高抗冲ACR树脂虽然由于不具有碳--碳双键而使得耐候性能令人印象深刻，但却受限于原料市场的价格限制，也不可避免的存在有价格高昂的缺点；而且聚氯乙烯本身的加工性能非常差，塑化温度与分解温度很接近，必须加入各种加工助剂以改善其加工性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐候性、抗冲性、经济性优良的PVC助剂。
本发明耐候性、抗冲性、经济性优良的PVC助剂，其特征在于它是一种核壳结构共聚物，它的核层由丙烯酸丁酯、氯化聚乙烯、丙烯酸辛酯在表面活性剂和氮气保护下，由引发剂引发乳液聚合反应而成，壳层由甲基丙烯酸甲酯在核层之上继续进行乳液聚合接枝反应而成，以聚合单体总重量为100％计，其中丙烯酸丁酯占30～40％，氯化聚乙烯占30～40％，丙烯酸辛酯占15～35％，甲基丙烯酸甲酯占5～20％。
本发明通过在核层中接枝丙烯酸辛酯，使得到的氯化聚乙烯-以丙烯酸酯为主弹性体的乳液互穿接枝聚合共聚物可以使PVC制品具有较好的耐候性能，抗冲击性能，同时降低生产成本，经济性优良。
本发明聚合单体所发生的乳液聚合反应为本领域通常的乳液聚合反应，乳液聚合所采用表面活性剂为聚合单体总量的0.5％-3％，选自歧化松香酸皂、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、油酸钾、硬脂酸钾或松香酸钾，优选十二烷基硫酸钠。引发剂为聚合单体总量的0.01％-0.8％，选自氧化苯甲酰、过硫酸钾或过硫酸铵。反应体系所需的软水一般为聚合单体总重量的100％--180％。
本发明的使用方式为：本发明的组合物在硬质聚氯乙烯制品的加工过程中，以PVC的重量为100份，添加7～10份。
本发明的有益效果在于，该助剂在具有优良的抗冲击性能和耐候性能的同时，兼备优秀的粉体流动性，其抗冲击性能要高于业界广泛应用的MBS和丙烯酸酯类抗冲改性剂。
具体实施方式
向模拟玻璃釜内加入软水，丙烯酸丁酯、氯化聚乙烯、丙烯酸辛酯、表面活性剂、引发剂，升温至60℃，通入氮气保护，控制反应温度75～85℃，反应2-8小时，制成胶核，再加入甲基丙烯酸甲酯，反应1-3小时，制得氯化聚乙烯-以丙烯酸酯为主弹性体的乳液互穿接枝聚合共聚物的乳液，经过盐析，离心，烘干，制得氯化聚乙烯-以丙烯酸酯为主弹性体的乳液互穿接枝聚合共聚物树脂粉体(本发明所述的助剂)，乳胶粒的平均粒径为100-450nm。
实施例1
按照以上工艺，以聚合单体总重100％计，丙烯酸丁酯30％，氯化聚乙烯占30％，丙烯酸辛酯占35％，甲基丙烯酸甲酯占5％。表面活性剂采用十二烷基硫酸钠，占聚合单体总量的1％，引发剂采用过硫酸钾，占聚合单体总量的0.02％。
实施例2
按照以上工艺，以聚合单体总重100％计，丙烯酸丁酯35％，氯化聚乙烯占35％，丙烯酸辛酯占20％，甲基丙烯酸甲酯占10％。表面活性剂采用十二烷基硫酸钠，占聚合单体总量的2％，引发剂采用过硫酸铵，占聚合单体总量的0.04％。
实施例3
按照以上工艺，以聚合单体总重100％计，丙烯酸丁酯40％，氯化聚乙烯占30％，丙烯酸辛酯占15％，甲基丙烯酸甲酯占15％。表面活性剂采用硬脂酸钾，占聚合单体总量的1.5％，引发剂采用过硫酸钾，占聚合单体总量的0.01％。
以上实施例1～3得到的共聚物(下称助剂)按下列所述配方配制聚氯乙烯测试料。
聚氯乙烯            100份
助剂                9份
碳酸钙              5份
三盐基性硫酸铅      3份
二盐基性亚磷酸铅    2份
硬脂酸钙            0.6份
硬脂酸铅            0.8份
聚乙烯蜡            0.15份
硬脂酸              0.1份
二氧化钛            4份
称取每一种原料按照所述配方混合，使用高速搅拌机进行高速混合，温度升高到120℃时停止搅拌放料，平摊于冷却台上自然冷却降温，得到测试用聚氯乙烯混合料。使用双辊开炼机、平板硫化仪以及制样机将待测聚氯乙烯混合料支撑冲击试验样条，依照GB/T8814标准对冲击试验样条进行抗冲击性能测试。测试结果见表1。
对比例1
采用与上述相同的聚氯乙烯树脂测试配方，其中PVC∶MBS为100∶9，测试结果见表1。
对比例2
采用与上述相同的聚氯乙烯树脂测试配方，其中PVC∶高抗冲ACR为100∶9，测试结果见表1。
对比例3
采用与上述相同的聚氯乙烯树脂测试配方，其中PVC∶CPE为100∶9，测试结果见表1。
对比例4
市场同类产品A。
表1实施例1-3以及对比例1-4的应用性能数据对比
  抗冲击性能KJ/m2   粉体流动性  耐候性   成本
 实施例1   15.56   ****好  ****好   ****
 实施例2   15.23   ****  ****   ****
 实施例3   14.94   ****  ****   ****
 对比例1   13.26   ****  **差   **
 对比例2   12.22   ***较好  ***较好   *
 对比例3   10.84   ***  **   ****
 市场同类产品A   12.34   ***  ***   **
表1中“*”级越多表示效果越好。

Claims (3)

1、一种耐候性、抗冲性、经济性优良的PVC助剂，其特征在于它是一种核壳结构共聚物，它的核层由丙烯酸丁酯、氯化聚乙烯、丙烯酸辛酯在表面活性剂和氮气保护下，由引发剂引发乳液聚合反应而成，壳层由甲基丙烯酸甲酯在核层之上继续进行乳液聚合接枝反应而成，以聚合单体总重量为100％计，其中丙烯酸丁酯占30～40％，氯化聚乙烯占30～40％，丙烯酸辛酯占15～35％，甲基丙烯酸甲酯占5～20％。
2、根据权利要求1所述的耐候性、抗冲性、经济性优良的PVC助剂，其特征在于所述表面活性剂为聚合单体总量的0.5％-3％，选自歧化松香酸皂、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、油酸钾、硬脂酸钾或松香酸钾。
3、根据权利要求1所述的耐候性、抗冲性、经济性优良的PVC助剂，其特征在于所述引发剂为聚合单体总量的0.01％-0.8％，选自氧化苯甲酰、过硫酸钾或过硫酸铵。
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