CN102492083A - 聚氯乙烯加工改性剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚氯乙烯加工助剂领域，具体涉及一种聚氯乙烯加工改性剂及其制备方法。所述的聚氯乙烯加工改性剂是将100重量份的聚合单体与100～200重量份的水、0.5～5重量份的表面活性剂和0.01～2重量份的自由基引发剂，在氮气保护下于50～60℃，经聚合反应8～12小时制成，所得聚合物的特性粘度为8.0～13.0；聚合单体的配方如下：5～95重量份的甲基丙烯酸烷基酯，0～30重量份的丙烯酸烷基酯，5～95重量份的醋酸乙烯酯，且总重量份数共为100份。聚氯乙烯加工改性剂所采用的原料由价格低廉的醋酸乙烯酯部分或全部代替了丙烯酸烷基酯，大大降低了成本，而且使聚氯乙烯制品表面光洁度无变化，加工性能不变。

Description

聚氯乙烯加工改性剂及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氯乙烯加工助剂领域，具体涉及一种聚氯乙烯加工改性剂及其制备方法。
背景技术
硬质聚氯乙烯在加工过程中，除依靠外部加热，螺杆剪切热使其熔融，通常需要加入加工改性剂来促进PVC的凝胶化，达到降低加工温度，节约能耗，延长设备使用寿命的目的，但目前加工改性剂的合成单体多以丙烯酸酯类为主，价格较高，虽然苯乙烯-丙烯腈合成物价格低廉，但加工性能一般，发明人通过长期的实践发现，用一种价格低廉的单体全部或部分代替丙烯酸烷基与甲基丙烯酸脂类合成，其聚合物的性能几乎不会变化，但是成本大大降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、特性粘度为8.0～13.0的聚氯乙烯加工改性剂，本发明同时提供了其制备方法。
所述的聚氯乙烯加工改性剂，是由100重量份的聚合单体与100～200重量份的水、0.5～5重量份的表面活性剂和0.01～2重量份的自由基引发剂，在氮气保护下于50～60℃，经聚合反应8～12小时制成，所得聚合物的特性粘度为8.0～13.0；
聚合单体的配方如下：5～95重量份的甲基丙烯酸烷基酯，0～30重量份的丙烯酸烷基酯，5～95重量份的醋酸乙烯酯，且总重量份数共为100份。
所述的甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯。
所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸异辛酯。
所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠。
所述的自由基引发剂为硫酸钾或过硫酸铵。
所述的聚氯乙烯加工改性剂的制备方法：向反应釜中加入100～200重量份的水，将100重量份的聚合单体加入到水中，再加入0.5～5重量份的表面活性剂和0.01～2重量份的自由基引发剂，在50～100转/分的搅拌速度下升温至50～60℃，在氮气保护下反应8～12小时，得到乳液聚合物，再经干燥制得。
本发明的有益效果如下：
本发明所述的聚氯乙烯加工改性剂所采用的原料，由价格低廉的醋酸乙烯酯部分或全部代替了丙烯酸烷基酯，大大降低了成本，而且使聚氯乙烯制品加工性能不变，表面光洁度无变化，其特性粘度为8.0～13.0。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
对比例1
将150重量份的水，95重量份的甲基丙烯酸甲酯，5重量份的丙烯酸丁酯，2.5重量份的十二烷基苯磺酸钠，0.05重量份的过硫酸钾一次性投入反应釜中，搅拌转速控制在80转/分，通N2保护，在50～55℃之间反应10±0.1小时，得乳液经干燥得成品，测得特性粘度为12.0。
实施例1
将150重量份的水，95重量份的甲基丙烯酸甲酯，5重量份的醋酸乙烯酯，2.5重量份的十二烷基苯磺酸钠，0.05重量份的过硫酸钾一次性投入反应釜中，搅拌转速控制在80转/分，通N2保护，在50～55℃之间反应10±0.1小时，得乳液经干燥得成品，测得特性粘度为11.5。
对比例2
将150重量份的水，75重量份的甲基丙烯酸甲酯，25重量份的丙烯酸丁酯，2.5重量份的十二烷基苯磺酸钠，0.05重量份的过硫酸钾一次性投入反应釜中，搅拌转速控制在80转/分，通N2保护，在50～55℃之间反应10±0.1小时，得乳液经干燥得成品，测得特性粘度为11.8。
实施例2
将150重量份的水，75重量份的甲基丙烯酸甲酯，5重量份的丙烯酸丁酯，20重量份醋酸乙烯酯，2.5重量份的十二烷基苯磺酸钠，0.05重量份的过硫酸钾一次性投入反应釜中，搅拌转速控制在80转/分，通N2保护，在50～55℃之间反应10±0.1小时，得乳液经干燥得成品，测得特性粘度为11.5。
实施例3
将150重量份的水，75重量份的甲基丙烯酸甲酯，25重量份醋酸乙烯酯，2.5重量份的十二烷基苯磺酸钠，0.05重量份的过硫酸钾一次性投入反应釜中，搅拌转速控制在80转/分，通N2保护，在50～55℃之间反应10±0.1小时，得乳液经干燥得成品，测得特性粘度为11.3。
实施例4
将150重量份的水，25重量份的甲基丙烯酸甲酯，75重量份醋酸乙烯酯，2.5重量份的十二烷基苯磺酸钠，0.05重量份的过硫酸钾一次性投入反应釜中，搅拌转速控制在80转/分，通N2保护，在50～55℃之间反应10±0.1小时，得乳液经干燥得成品，测得特性粘度为9.0。
实施例5
将150重量份的水，5重量份的甲基丙烯酸甲酯，95重量份醋酸乙烯酯，5重量份的十二烷基苯磺酸钠，1重量份的过硫酸钾一次性投入反应釜中，搅拌转速控制在80转/分，通N2保护，在50～55℃之间反应10±0.1小时，得乳液经干燥得成品，测得特性粘度为8.5。
对加工改性剂通过转矩流变仪进行性能评价，加工改性剂对聚氯乙烯制品的光洁度即代表其加工性能的好坏。
所用评价配方是：聚氯乙烯100份、复合铝4份、氯化聚乙烯8.0份、碳酸钙5.0份，本发明加工改性剂2.0份。具体如下表1所示：
表1评价表
  实施例   特性粘度   最高扭矩   平衡扭矩   光洁度
  对比例1   12.0   35.3   28.7   好
  实施例1   11.5   35.0   28.6   好
  对比例2   11.8   37.2   25.7   良
  实施例2   11.5   37.3   25.6   良
  实施例3   11.3   37.5   25.5   良
  实施例4   9.0   39.0   23.0   一般
  实施例5   8.5   39.3   22.8   一般
由上表可看出特性粘度随甲基丙烯酸甲酯量的增加而增大，平衡扭矩增大，制品表面光洁度越高，在同样甲基丙烯酸甲酯的重量份数时，醋酸乙烯酯部分或全部代替丙烯酸丁酯时粘度变化不大，加工性能亦无变化，完全可以应用于聚氯乙烯加工。

Claims (6)

1.一种聚氯乙烯加工改性剂，其特征在于由100重量份的聚合单体与100～200重量份的水、0.5～5重量份的表面活性剂和0.01～2重量份的自由基引发剂，在氮气保护下于50～60℃，经聚合反应8～12小时制成，所得聚合物的特性粘度为8.0～13.0；
聚合单体的配方如下：5～95重量份的甲基丙烯酸烷基酯，0～30重量份的丙烯酸烷基酯，5～95重量份的醋酸乙烯酯，且总重量份数共为100份。
2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯加工改性剂，其特征在于所述的甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯。
3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯加工改性剂，其特征在于所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸异辛酯。
4.根据权利要求1所述的聚氯乙烯加工改性剂，其特征在于所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠。
5.根据权利要求1所述的聚氯乙烯加工改性剂，其特征在于所述的自由基引发剂为硫酸钾或过硫酸铵。
6.一种权利要求1～5任一所述的聚氯乙烯加工改性剂的制备方法，其特征在于：向反应釜中加入100～200重量份的水，将100重量份的聚合单体加入到水中，再加入0.5～5重量份的表面活性剂和0.01～2重量份的自由基引发剂，在50～100转/分的搅拌速度下升温至50～60℃，在氮气保护下反应8～12小时，得到乳液聚合物，再经干燥制得。
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