CN101418058B - 应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质pvc树脂助剂 - Google Patents

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Abstract

应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂助剂，其特征在于以聚合单体总重量为100％计，由甲基丙烯酸甲酯58～79％、丙烯酸丁酯39～18％和2％--4％熔体流动性改性剂经乳液聚合反应而成，所述熔体流动性改性剂为邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯。本发明在注塑生产中小型仪器设备注塑外壳的过程中，可以提高熔体的机械性能，获得更好的熔体延展性，防止熔体破裂，高温流动性好，提高发泡制品的合格率。

Description

应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂助剂
技术领域
本发明属于中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂的加工助剂，尤其涉及一种添加有熔体流动性改性剂的具有高熔体强度的甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸丁酯接枝聚合物。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是一种性价比优良的通用性塑料，PVC熔体在剪切力的作用下强度很低，在注塑生产中小型仪器设备注塑外壳的过程中，在最经济的生产速率下较容易发生融体破裂的现象，表现为表面不平整(在较低熔融温度下)，甚至产生空洞，或明显的表面光学畸变(在提高后的熔融温度下)，熔体延展性较差，添加加工改性剂，可改善熔体的流动性，大幅提高熔体强度，明显提高门板制品的外观质量，降低废品率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂助剂，在生产中小型仪器设备注塑外壳的过程中，能提高熔体的机械性能，明显提高制品的外观质量。
本发明应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂助剂，其特征在于以聚合单体总重量为100％计，由甲基丙烯酸甲酯58～79％、丙烯酸丁酯39～18％和2％--4％熔体流动性改性剂经乳液聚合反应而成，所述熔体流动性改性剂为邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯(PDDA)。
乳液聚合反应为通常方式，所用表面活性剂可以选用常规的歧化松香酸皂、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，优选采用十二烷基硫酸钠，用量为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和熔体流动性改性剂总重量(聚合单体总重量)的0.5％--3％。引发剂采用为氧化苯甲酰、过硫酸钾或过硫酸铵，为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和熔体流动性改性剂总量的0.01％--0.04％。反应体系所需的软水一般是聚合单体总重量的100％--180％。
乳液聚合反应采用多段乳液聚合反应，可分为三段进行，每一段聚合反应聚合单体的用量为总量的三分之一。乳液聚合反应在73-76℃启动，三段反应过程中，均须控制温度在88--94℃。
本发明的助剂组合物在中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂中，以PVC的重量为100份，添加7～9.5份。
本发明的优点是添加有2％--4％的熔体流动性改性剂以后，在生产中小型仪器设备注塑外壳的过程中，能够提高熔体的机械性能，如防止熔体破裂，高温流动性好，提高了发泡制品的合格率。
具体实施方式
制备工艺过程为：乳液聚合反应是在搪玻璃反应釜中进行的，向3000L的反应釜中加入1800kg去离子水，12kg十二烷基硫酸钠，一段甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及熔体流动性改性剂(邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯)混合单体400kg，混合单体的比例如以下实施例中所述，通氮气保护，使用蒸汽将反应釜内单体升温至73℃，加入引发剂过硫酸铵0.3kg，引发聚合反应，控制反应温度88--94℃，反应1-3小时完毕后加入二段甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及熔体流动性改性剂单体混合物400kg，同样控制反应温度在88--94℃，二段反应1-3小时完毕后加入三段甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及熔体流动性改性剂单体混合物400kg，同样控制反应温度在88--94℃。三段反应1-3小时完毕后，经喷雾塔干燥，即为成品。
实施例1
按照上述工艺，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及熔体流动性改性剂的比例为59∶39∶2，具体三段单体均为甲基丙烯酸甲酯236kg，丙烯酸丁酯156kg，邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯均为8kg。
实施例2
按照上述工艺，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及熔体流动性改性剂的比例为58.5∶38.5∶3，具体三段单体均为甲基丙烯酸甲酯234kg，丙烯酸丁酯154kg，邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯均为12kg。
实施例3
按照上述工艺，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及熔体流动性改性剂的比例为58∶38∶4，具体三段单体均为甲基丙烯酸甲酯232kg，丙烯酸丁酯152kg，邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯均为16kg。十二烷基硫酸钠18kg。
实施例4
按照上述工艺，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及熔体流动性改性剂的比例为79∶19∶2，具体三段单体均为甲基丙烯酸甲酯316kg，丙烯酸丁酯76kg，邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯均为8kg。
实施例5
按照上述工艺，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及熔体流动性改性剂的比例为78.5∶18.5∶3，具体三段单体均为甲基丙烯酸甲酯314kg，丙烯酸丁酯74kg，邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯均为12kg。
实施例6
按照上述工艺，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及熔体流动性改性剂的比例为78∶18∶4，具体三段单体均为甲基丙烯酸甲酯312kg，丙烯酸丁酯72kg，邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯为16kg。引发剂过硫酸钾0.15kg。
对比例1
按照上述工艺，使用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯，比例为60∶40，具体三段单体均为甲基丙烯酸甲酯240kg，丙烯酸丁酯160kg。
对比例2
按照上述工艺，使用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯，比例为80∶20，具体三段单体均为甲基丙烯酸甲酯320kg，丙烯酸丁酯80kg。
将实施例1-6以及对比例1～2而制备的物料按照以下配方检测：
聚氯乙烯                                  100份
实施例1～6或对比例1～2得到的助剂组合物    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
将按照以上配方混合的测试料分别称取60g，在转矩流变仪中塑化300秒，塑化温度采用180℃，观察对比电脑记录的流变曲线，取360秒处的纵坐标为平衡扭矩，目测比较塑化料块的表面光洁度，以及料块边缘的平滑程度(均按本行业惯例的判断标准)。对比如表1。
表1实施例1-6以及对比例1--2的流变测试对比。
料块表面平滑度 料块表面光洁度 料块边缘毛刺   平衡扭矩Nm
实施例1     光滑   较为光洁   较为光滑     21.1
实施例2     非常光滑   非常光洁有反光   光滑无毛刺     21.9
实施例3     光滑   较为光洁   较为光滑     22.6
实施例4     光滑   较为光洁   较为光滑     21.6
实施例5     非常光滑   非常光洁有反光   光滑无毛刺     22.4
实施例6     光滑   较为光洁   较为光滑     23.1
对比例1     比较光滑   粗糙无反光   有毛刺、不光滑     20.1
对比例2     比较光滑   粗糙无反光   有毛刺、不光滑     20.3

Claims (6)

1.一种应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂助剂，其特征在于以聚合单体总重量为100％计，由甲基丙烯酸甲酯58～79％、丙烯酸丁酯39～18％和2％--4％熔体流动性改性剂经乳液聚合反应而成，所述熔体流动性改性剂为邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯。
2.根据权利要求1所述的应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂助剂，其特征在于乳液聚合反应采用的表面活性剂选自歧化松香酸皂、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，用量为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和熔体流动性改性剂总重量的0.5％--3％。
3.根据权利要求2所述的应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂助剂，其特征在于所述表面活性剂采用十二烷基硫酸钠。
4.根据权利要求1所述的应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂助剂，其特征在于乳液聚合反应采用的引发剂选自过硫酸钾或过硫酸铵，用量为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和熔体流动性改性剂总量的0.01％--0.04％。
5.根据权利要求1所述的应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂助剂，其特征在于聚合反应是分三段进行的，三段聚合单体用量相同。
6.根据权利要求1所述的应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质PVC树脂助剂，其特征在于所述聚合反应启动温度在73-76℃，聚合反应过程中控制温度在88--94℃。
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