CN103351562A - 硬质聚氯乙烯用多组分聚合物及其制备方法 - Google Patents
硬质聚氯乙烯用多组分聚合物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103351562A CN103351562A CN2013103167562A CN201310316756A CN103351562A CN 103351562 A CN103351562 A CN 103351562A CN 2013103167562 A CN2013103167562 A CN 2013103167562A CN 201310316756 A CN201310316756 A CN 201310316756A CN 103351562 A CN103351562 A CN 103351562A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polymer emulsion
- polyvinyl chloride
- rigid polyvinyl
- preparation
- emulsion intermediate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 53
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 title claims abstract description 44
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 12
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 16
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 15
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000004141 Sodium laurylsulphate Substances 0.000 claims description 14
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 14
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004159 Potassium persulphate Substances 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 7
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 235000019394 potassium persulphate Nutrition 0.000 claims description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004160 Ammonium persulphate Substances 0.000 claims description 5
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000019395 ammonium persulphate Nutrition 0.000 claims description 5
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N ethyl acetate Substances CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 claims description 5
- IVKNZCBNXPYYKL-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethanol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=C(OCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO)C=C1 IVKNZCBNXPYYKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptyl prop-2-enoate Chemical group CC(C)CCCCCOC(=O)C=C DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 2
- UBPJIDNMDZEGBK-UHFFFAOYSA-N benzoyl benzenecarboperoxoate formic acid Chemical compound C(C1=CC=CC=C1)(=O)OOC(C1=CC=CC=C1)=O.C(=O)O UBPJIDNMDZEGBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000005502 peroxidation Methods 0.000 claims description 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 2
- DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N sec-butyl acetate Chemical compound CCC(C)OC(C)=O DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 14
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 8
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- -1 alkyl methacrylate Chemical compound 0.000 description 6
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical class 0.000 description 4
- 239000004135 Bone phosphate Substances 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 3
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 2
- AHVOFPQVUVXHNL-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C AHVOFPQVUVXHNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- XPNLOZNCOBKRNJ-UHFFFAOYSA-N ethyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C XPNLOZNCOBKRNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002464 physical blending Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229920000638 styrene acrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明的目的是提供一种硬质聚氯乙烯用多组分聚合物及其制备方法,由聚合物乳液中间体A和聚合物乳液中间体B按质量比为9:1-8:2制成;其中:聚合物乳液中间体A由单体A(由功能性单体和乙酸乙烯酯组成)、水、分散剂、乳化剂、引发剂和隔离剂制成;聚合物乳液中间体B由单体B(由丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸甲酯组成)、水、乳化剂和引发剂制成。塑化性能、自润滑性能优异,并能提高挤出速度,提高生产效率,在保证塑化度的前提下,大大提高了熔体强度及平衡扭矩,提高了共聚物的耐水性、耐碱性以及耐热性能,本发明还提供其制备方法,制备方法简单易操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种硬质聚氯乙烯(以下简称PVC)用新型加工改性剂及其制备方法,尤其涉及一种共聚-共混法合成硬质聚氯乙烯用多组分聚合物及其制备方法。
背景技术
PVC是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。我国是世界PVC生产及消费大国、相关PVC制品拥有广阔的市场环境,既有力度又有广度。基于城乡建筑工程、交通工程、环境工程、能源及水利工程等的迅猛发展,PVC建筑材料、工程材料的市场需求日益提高,目前是我国产量最大的塑料品种之一。硬PVC不含柔软剂,因此柔韧性好,易成型,不易脆,无毒无污染,保存时间长,广泛应用于型材、异型材、板材、管材、发泡板、建筑模板、木塑等行业,具有很大的开发应用价值。
PVC在加工中需要通过加热和剪切分散为均匀的熔融态才能成型,但PVC树脂本身对热量和剪切力的传递不强,塑化时间较长,形成的熔体不均匀,影响制品外观及机械性能,当加入加工改性剂后,可以明显改善PVC树脂的熔体流动性、热变形性及制品表面光泽等特性。经聚合反应而制得的加工改性剂大致可细分为以下五大类:甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯无规共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯无规共聚物、苯乙烯-丙烯腈无规共聚物、丙烯酸酯类-苯乙烯类共混树脂以及混有纳米改性的无机填料共混树脂。甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯(或丙烯酸乙酯)共聚物其优点为具有优异的加工性能和耐热性能,能够赋予制品较宽的加工温度范围、较高的熔体强度、良好的表面光洁度以及尺寸稳定性能;苯乙烯-丙烯腈类加工改性剂相比较丙烯酸酯类加工改性剂而言,具有明显的成本优势,但是因苯乙烯含有不饱和双键,抗紫外线和抗老化性能一般,同时苯乙烯与PVC相容性比较差,加工范围较窄,熔体塑化慢,制品表面光洁度不好;混有纳米改性的无机填料共混树脂是由上述两大类加工改性剂为基础,再配以纳米碳酸钙、二氧化硅、云母粉等填充物,从而降低产品价格。添加量越大,硬质PVC制品的力学性能下降越明显,如制品脆性加大,加工过程中熔体塑化慢,表面光洁度下降、尺寸稳定性无法达到预期指标等。
虽然甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯类树脂以及丙烯腈、苯乙烯类树脂在提高加工助剂与PVC相容性及塑化方面有一定的优势,但是随着石油化工原材料价格上涨而迫使PVC加工改性剂生产、应用厂家不得不通过添加大量的无机填料,以此来降低成本来寻求企业发展。最终形成恶性循环,严重阻碍了硬质PVC制品行业整体水平,偏离国家“以塑代钢、以塑代木”总体规划。
发明内容
本发明的目的是提供一种硬质聚氯乙烯用多组分聚合物及其制备方法,塑化性能、自润滑性能优异,并能提高挤出速度,提高生产效率,在保证塑化度的前提下,大大提高了熔体强度及平衡扭矩,提高了共聚物的耐水性、耐碱性以及耐热性能,制备方法简单易操作。
本发明所述的硬质聚氯乙烯用多组分聚合物,由聚合物乳液中间体A和聚合物乳液中间体B按质量比为9:1-8:2制成;
其中:聚合物乳液中间体A由以下质量份数的原料制成:单体A100份、水250-300份、分散剂1.0-5.0份、乳化剂0.5-3.0份、引发剂0.01-0.05份和隔离剂5-10份,其中:单体A由功能性单体和乙酸乙烯酯按质量比为1-5:95-99组成;
聚合物乳液中间体B由以下质量份数的原料制成:单体B100份、水250-300份、乳化剂0.5-3.0份和引发剂0.01-0.05份,其中:单体B由丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸甲酯按质量比为1-10:90-99组成。
聚合物乳液中间体A和聚合物乳液中间体B的质量比优选为9:1。
单体A优选由功能性单体和乙酸乙烯酯按质量比为2-3:95-99组成,功能性单体为甲基丙烯酸或丙烯酸中的一种或两种以任意比例混合。
分散剂为聚乙烯醇,分散剂的用量优选2.0-3.0。
乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、OP-10或吐温-80中的一种或几种以任意比例混合,优选十二烷基硫酸钠与OP-10以任意比例混合,更优选十二烷基硫酸钠与OP-10按质量比为1:2混合;乳化剂的用量优选1.5-3.0份。
引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸特丁酯或过氧化二特丁酯中的一种或几种以任意比例混合。
隔离剂为十二烷基硫酸钠或水性二氧化硅中的一种或两种以任意比例混合。
丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸异辛酯中的一种或几种以任意比例混合,单体B优选由丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸甲酯按质量比为5-7:90-99组成。
本发明还提供硬质聚氯乙烯用多组分聚合物的制备方法,包括以下步骤:
(1)聚合物乳液中间体A的制备:
将功能性单体、乙酸乙烯酯、水、分散剂、乳化剂加入反应装置,氮气排氧,搅拌升温至45℃-60℃,加入引发剂,控制反应温度在80℃以下,反应,加入隔离剂,降温出料,得到聚合物乳液中间体A;
(2)聚合物乳液中间体B的制备:
将丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、水、乳化剂加入反应装置,氮气排氧,搅拌升温至60℃-80℃,加入引发剂,控制反应温度在85℃以下,反应,降温出料,得到聚合物乳液中间体B;
(3)硬质聚氯乙烯用多组分聚合物的制备:
聚合物乳液中间体A和聚合物乳液中间体B混合,喷雾干燥,得到产品。
步骤(1)和步骤(2)中所述的搅拌的速度为50-300转/分。
步骤(1)中反应时间为5-8小时,步骤(2)中反应时间为2-3小时。
步骤(1)和步骤(2)中降温出料的温度优选为降温至40℃。
本发明首先利用功能单体改性乙酸乙烯酯制备改性聚醋酸乙烯酯乳液,再合成甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸烷基酯共聚乳液,再将两种乳液物理共混形成多组分共聚共混乳液,最终经喷雾干燥制备(改性乙酸乙烯酯/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸烷基酯)共聚物。将乙酸乙烯酯单体引入到PVC加工改性剂中来,采用先共聚后共混的方法制备多组分聚合物,成功替代目前传统的加工改性助剂,并改善了传统加工改性助剂各项性能。该共聚物可以广泛应用于硬质PVC产品的加工生产,例如型材、异型材、板材、管材、发泡板、建筑模板、木塑等行业,成功替代目前传统且性能单一的加工改性剂。
本发明具有以下优点:
(1)塑化性能优异,适应PVC制品自动化生产,并能提高挤出速度,提高生产效率;
(2)具有优异的自润滑性能,提高制品表面光洁度;
(3)在保证塑化度的前提下,大大提高熔体强度及平衡扭矩,适用不同加工范围;
(4)提高共聚物的耐水性、耐碱性以及耐热性能;
(5)具有优异的成本优势。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
(1)聚合物乳液中间体A的制备:
首先将100重量份单体(1重量份甲基丙烯酸、99重量份乙酸乙烯酯)、250重量份的水、1.0重量份聚乙烯醇、0.5重量份十二烷基硫酸钠加入反应装置;在300转/分的搅拌速度下升温至60℃,加入0.01重量份过硫酸钾,控制反应温度在80℃以下,反应8小时,加入十二烷基硫酸钠5重量份,降温出料,得到聚合物乳液中间体A;
(2)聚合物乳液中间体B的制备:
将100重量份单体(1重量份丙烯酸异辛酯、99重量份甲基丙烯酸甲酯)、300重量份的水、0.5重量份十二烷基硫酸钠加入反应装置;在300转/分的搅拌速度下升温至80℃,加入0.01重量份过硫酸钾,控制反应温度在85℃以下,反应2小时,降温出料,得到聚合物乳液中间体B;
(3)硬质聚氯乙烯用多组分聚合物的制备:
将乳液中间体A与B按照9:1(重量比)混合经喷雾干燥制备得到产品。
实施例2
(1)聚合物乳液中间体A的制备:
首先将100重量份单体(5重量份甲基丙烯酸、95重量份乙酸乙烯酯)、250重量份的水、5.0重量份聚乙烯醇、3.0重量份十二烷基苯磺酸钠加入反应装置;在300转/分的搅拌速度下升温至55℃,加入0.05重量份过硫酸钾,控制反应温度在80℃以下,反应5小时,加入十二烷基硫酸钠10重量份,降温出料,得到聚合物乳液中间体A;
(2)聚合物乳液中间体B的制备:
将100重量份单体(10重量份丙烯酸乙酯、90重量份甲基丙烯酸甲酯)、300重量份的水、3.0重量份十二烷基硫酸钠加入反应装置;在250转/分的搅拌速度下升温至80℃,加入0.05重量份过硫酸铵,控制反应温度在85℃以下,反应2小时,降温出料,得到聚合物乳液中间体B;
(3)硬质聚氯乙烯用多组分聚合物的制备:
将乳液中间体A与B按照8:2(重量比)混合经喷雾干燥制备得到产品。
实施例3
(1)聚合物乳液中间体A的制备:
首先将100重量份单体(5重量份甲基丙烯酸、95重量份乙酸乙烯酯)、300重量份的水、4.0重量份聚乙烯醇、2.0重量份十二烷基苯磺酸钠加入反应装置;在50转/分的搅拌速度下升温至50℃,加入0.05重量份过硫酸钾,控制反应温度在80℃以下,反应5小时,加入水性二氧化硅5重量份,降温出料,得到聚合物乳液中间体A;
(2)聚合物乳液中间体B的制备:
将100重量份单体(5重量份丙烯酸丁酯、95重量份甲基丙烯酸甲酯)、300重量份的水、3.0重量份十二烷基硫酸钠加入反应装置;在250转/分的搅拌速度下升温至80℃,加入0.03重量份过硫酸铵,控制反应温度在85℃以下,反应2小时,降温出料,得到聚合物乳液中间体B;
(3)硬质聚氯乙烯用多组分聚合物的制备:
将乳液中间体A与B按照8:2(重量比)混合经喷雾干燥制备得到产品。
实施例4
(1)聚合物乳液中间体A的制备:
首先将100重量份单体(3重量份甲基丙烯酸、97重量份乙酸乙烯酯)、250重量份的水、5.0重量份聚乙烯醇、1.0重量份十二烷基苯磺酸钠、2.0重量份OP-10,加入反应装置;在300转/分的搅拌速度下升温至45℃,加入0.01重量份过氧化二苯甲酰,控制反应温度在80℃以下,反应8小时,加入十二烷基硫酸钠10重量份,降温出料,得到聚合物乳液中间体A;
(2)聚合物乳液中间体B的制备:
将100重量份单体(7重量份丙烯酸丁酯、93重量份甲基丙烯酸甲酯)、300重量份的水、1.0重量份十二烷基硫酸钠、1.0重量份OP-10加入反应装置;在250转/分的搅拌速度下升温至65℃,加入0.05重量份过硫酸铵,控制反应温度在85℃以下,反应2小时,降温出料,得到聚合物乳液中间体B;
(3)硬质聚氯乙烯用多组分聚合物的制备:
将乳液中间体A与B按照6:1(重量比)混合经喷雾干燥制备得到产品。
实施例5
(1)聚合物乳液中间体A的制备:
首先将100重量份单体(2重量份甲基丙烯酸、98重量份乙酸乙烯酯)、250重量份的水、3.0重量份聚乙烯醇、2.0重量份十二烷基苯磺酸钠、1.0重量份吐温-80,加入反应装置;在300转/分的搅拌速度下升温至55℃,加入0.05重量份过氧化二苯甲酰,控制反应温度在80℃以下,反应8小时,加入水性二氧化硅8重量份,降温出料,得到聚合物乳液中间体A;
(2)聚合物乳液中间体B的制备:
将100重量份单体(5重量份丙烯酸丁酯、95重量份甲基丙烯酸甲酯)、250重量份的水、1.0重量份十二烷基硫酸钠、2.0重量份OP-10加入反应装置;在250转/分的搅拌速度下升温至70℃,加入0.05重量份过硫酸钾,控制反应温度在85℃以下,反应2小时,降温出料,得到聚合物乳液中间体B;
(3)硬质聚氯乙烯用多组分聚合物的制备:
将乳液中间体A与B按照8:2(重量比)混合经喷雾干燥制备得到产品。
对比试验:
按质量份数分别取实施例1-5制备得到的产品1.5份、PVC(SG-5)100份、二盐基亚磷酸铅1.5份、三碱式硫酸铅3.5份、硬脂酸钙0.8份、硬脂酸0.10份、氧化聚乙烯蜡0.25份、钛白粉8份、碳酸钙10份和硬脂酸铅1.6份,混合得到树脂,各项性能测试见表1和表2。
对比例1
按质量份数取纯丙烯酸酯类加工改性剂(山东世拓高分子材料股份有限公司生产的YP-20)1.5份、PVC(SG-5)100份、二盐基亚磷酸铅1.5份、三碱式硫酸铅3.5份、硬脂酸钙0.8份、硬脂酸0.10份、氧化聚乙烯蜡0.25份、钛白粉8份、碳酸钙10份和硬脂酸铅1.6份,混合得到树脂,各项性能测试见表1和表2。
对比例2
按质量份数取苯乙烯类加工改性剂(山东世拓高分子材料股份有限公司生产的YM-02)1.5份、PVC(SG-5)100份、二盐基亚磷酸铅1.5份、三碱式硫酸铅3.5份、硬脂酸钙0.8份、硬脂酸0.10份、氧化聚乙烯蜡0.25份、钛白粉8份、碳酸钙10份和硬脂酸铅1.6份,混合得到树脂,各项性能测试见表1和表2。
表1是对树脂的流变性能进行比较。
表1 树脂流变性能
编号 | 塑化时间(S) | 平衡扭矩(Nm) | 最高扭矩(Nm) | 塑化度 |
对比例1 | 145 | 22 | 28 | 良好 |
对比例2 | 150 | 20 | 27 | 较差 |
实施例1 | 65 | 24 | 29 | 优 |
实施例2 | 60 | 24 | 29 | 优 |
实施例3 | 63 | 24 | 28 | 优 |
实施例4 | 61 | 23 | 29 | 优 |
实施例5 | 60 | 23 | 28 | 优 |
表2是对树脂的金属剥离性性能进行比较。测试条件为开炼式双辊塑化机,温度为(前辊185,后辊180)℃。
表2 树脂的金属剥离性性能
Claims (10)
1.一种硬质聚氯乙烯用多组分聚合物,其特征在于:由聚合物乳液中间体A和聚合物乳液中间体B按质量比为9:1-8:2制成;
其中:聚合物乳液中间体A由以下质量份数的原料制成:单体A100份、水250-300份、分散剂1.0-5.0份、乳化剂0.5-3.0份、引发剂0.01-0.05份和隔离剂5-10份,其中:单体A由功能性单体和乙酸乙烯酯按质量比为1-5:95-99组成;
聚合物乳液中间体B由以下质量份数的原料制成:单体B100份、水250-300份、乳化剂0.5-3.0份和引发剂0.01-0.05份,其中:单体B由丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸甲酯按质量比为1-10:90-99组成。
2.根据权利要求1所述的硬质聚氯乙烯用多组分聚合物,其特征在于:功能性单体为甲基丙烯酸或丙烯酸中的一种或两种以任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的硬质聚氯乙烯用多组分聚合物,其特征在于:分散剂为聚乙烯醇。
4.根据权利要求1所述的硬质聚氯乙烯用多组分聚合物,其特征在于:乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、OP-10或吐温-80中的一种或几种以任意比例混合。
5.根据权利要求1所述的硬质聚氯乙烯用多组分聚合物,其特征在于:引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸特丁酯或过氧化二特丁酯中的一种或几种以任意比例混合。
6.根据权利要求1所述的硬质聚氯乙烯用多组分聚合物,其特征在于:隔离剂为十二烷基硫酸钠或水性二氧化硅中的一种或两种以任意比例混合。
7.根据权利要求1所述的硬质聚氯乙烯用多组分聚合物,其特征在于:丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸异辛酯中的一种或几种以任意比例混合。
8.一种权利要求1-7任一所述的硬质聚氯乙烯用多组分聚合物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)聚合物乳液中间体A的制备:
将功能性单体、乙酸乙烯酯、水、分散剂、乳化剂加入反应装置,氮气排氧,搅拌升温至45℃-60℃,加入引发剂,控制反应温度在80℃以下,反应,加入隔离剂,降温出料,得到聚合物乳液中间体A;
(2)聚合物乳液中间体B的制备:
将丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、水、乳化剂加入反应装置,氮气排氧,搅拌升温至60℃-80℃,加入引发剂,控制反应温度在85℃以下,反应,降温出料,得到聚合物乳液中间体B;
(3)硬质聚氯乙烯用多组分聚合物的制备:
聚合物乳液中间体A和聚合物乳液中间体B混合,喷雾干燥,得到产品。
9.根据权利要求8所述的硬质聚氯乙烯用多组分聚合物的制备方法,其特征在于:步骤(1)和步骤(2)中所述的搅拌的速度为50-300转/分。
10.根据权利要求8所述的硬质聚氯乙烯用多组分聚合物的制备方法,其特征在于:步骤(1)中反应时间为5-8小时,步骤(2)中反应时间为2-3小时。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310316756.2A CN103351562B (zh) | 2013-07-25 | 2013-07-25 | 硬质聚氯乙烯用多组分聚合物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310316756.2A CN103351562B (zh) | 2013-07-25 | 2013-07-25 | 硬质聚氯乙烯用多组分聚合物及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103351562A true CN103351562A (zh) | 2013-10-16 |
CN103351562B CN103351562B (zh) | 2015-04-01 |
Family
ID=49307984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310316756.2A Expired - Fee Related CN103351562B (zh) | 2013-07-25 | 2013-07-25 | 硬质聚氯乙烯用多组分聚合物及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103351562B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103788281A (zh) * | 2014-03-05 | 2014-05-14 | 山东世拓化学科技有限公司 | 硬质聚氯乙烯用核壳结构加工助剂及其合成方法 |
CN104262876A (zh) * | 2014-10-15 | 2015-01-07 | 山东世拓高分子材料股份有限公司 | 聚乙酸乙烯酯类树脂用改性抗氧剂及其制备方法 |
CN104327216B (zh) * | 2014-10-15 | 2017-02-08 | 山东世拓高分子材料股份有限公司 | 硬质聚氯乙烯用三元共聚物及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1227849A (zh) * | 1997-12-04 | 1999-09-08 | 钟渊化学工业株式会社 | 氯乙烯树脂组合物 |
US6391976B1 (en) * | 1998-02-24 | 2002-05-21 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Processing aid for foam molding use and vinyl chloride resin composition containing the same |
US20060194926A1 (en) * | 2003-09-04 | 2006-08-31 | Lg Chem, Ltd. | Acrylic copolymer composition, method for preparing acrylic copolymer, and vinyl chloride resin composition containing the acrylic copolymer |
JP4676803B2 (ja) * | 2005-04-01 | 2011-04-27 | 三菱レイヨン株式会社 | 加工性改良剤および熱可塑性樹脂組成物 |
CN101851308B (zh) * | 2009-04-03 | 2012-04-25 | 中国科学院化学研究所 | 聚氯乙烯和二氧化硅组成的纳米复合材料的原位悬浮聚合制备方法及其产品 |
CN102746444A (zh) * | 2012-08-02 | 2012-10-24 | 田岳南 | 丙烯酸酯类共聚物及使用该共聚物的聚氯乙烯树脂组合物 |
-
2013
- 2013-07-25 CN CN201310316756.2A patent/CN103351562B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1227849A (zh) * | 1997-12-04 | 1999-09-08 | 钟渊化学工业株式会社 | 氯乙烯树脂组合物 |
US6391976B1 (en) * | 1998-02-24 | 2002-05-21 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Processing aid for foam molding use and vinyl chloride resin composition containing the same |
US20060194926A1 (en) * | 2003-09-04 | 2006-08-31 | Lg Chem, Ltd. | Acrylic copolymer composition, method for preparing acrylic copolymer, and vinyl chloride resin composition containing the acrylic copolymer |
JP4676803B2 (ja) * | 2005-04-01 | 2011-04-27 | 三菱レイヨン株式会社 | 加工性改良剤および熱可塑性樹脂組成物 |
CN101851308B (zh) * | 2009-04-03 | 2012-04-25 | 中国科学院化学研究所 | 聚氯乙烯和二氧化硅组成的纳米复合材料的原位悬浮聚合制备方法及其产品 |
CN102746444A (zh) * | 2012-08-02 | 2012-10-24 | 田岳南 | 丙烯酸酯类共聚物及使用该共聚物的聚氯乙烯树脂组合物 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103788281A (zh) * | 2014-03-05 | 2014-05-14 | 山东世拓化学科技有限公司 | 硬质聚氯乙烯用核壳结构加工助剂及其合成方法 |
CN104262876A (zh) * | 2014-10-15 | 2015-01-07 | 山东世拓高分子材料股份有限公司 | 聚乙酸乙烯酯类树脂用改性抗氧剂及其制备方法 |
CN104327216B (zh) * | 2014-10-15 | 2017-02-08 | 山东世拓高分子材料股份有限公司 | 硬质聚氯乙烯用三元共聚物及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103351562B (zh) | 2015-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103224673B (zh) | 聚氯乙烯混合物及其制备方法 | |
CN102634138B (zh) | 一种高断裂伸长率的聚氯乙烯混合物 | |
CN102911455B (zh) | 一种高抗冲pvc/mbs/acr管材及其制备方法 | |
CN102229744B (zh) | 一种具有良好相容性的增韧型聚乳酸共混物及其制备方法 | |
CN103396617A (zh) | 具有优异的可脱模性和可着色性的热塑性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂组合物 | |
CN101338059A (zh) | 一种pvc改性材料及其制备方法 | |
CN110372817B (zh) | 一种纳米金属氧化物改性热膨胀微球的制备方法 | |
CN105693891A (zh) | 一种聚氯乙烯低温增韧改性剂及含有增韧改性剂的聚氯乙烯混合物 | |
CN106008757A (zh) | 聚氯乙烯低温增韧改性剂及含有增韧改性剂的聚氯乙烯混合物 | |
CN103788281A (zh) | 硬质聚氯乙烯用核壳结构加工助剂及其合成方法 | |
CN101177469A (zh) | 一种具有完整核壳结构的多核层抗冲击改性剂的制备 | |
CN103351562B (zh) | 硬质聚氯乙烯用多组分聚合物及其制备方法 | |
CN105254817A (zh) | 核壳结构丙烯酸酯类发泡调节剂的制备方法 | |
CN103890085A (zh) | 包含交联的聚合物纳米粒子的组合物,使用该组合物制备共聚物的方法和具有改进的泡沫成型性能的氯乙烯树脂 | |
CN104136527A (zh) | Pvc发泡加工助剂、其制备方法以及包含该pvc发泡加工助剂的聚氯乙烯树脂组合物 | |
CN103601836A (zh) | 一种用作聚氯乙烯多功能加工改性剂的共聚物及其合成方法 | |
CN102746444A (zh) | 丙烯酸酯类共聚物及使用该共聚物的聚氯乙烯树脂组合物 | |
CN106496875B (zh) | 一种pvc木塑发泡材料及其制备方法 | |
CN105086162A (zh) | 麻纤维增强聚丙烯工程化复合材料及其制备方法和应用 | |
CN105199345A (zh) | 一种pet塑胶增韧剂及制备方法 | |
CN109021484A (zh) | 一种可生物基降解塑料笔芯材料及其制备方法 | |
CN101328240A (zh) | 耐候性、抗冲性、经济性优良的pvc助剂 | |
CN102964506B (zh) | 纳米二氧化锌抗冲改性丙烯酸酯类高分子聚合物及其制法 | |
CN102964507B (zh) | 纳米二氧化铈抗冲改性丙烯酸酯类高分子聚合物及其制法 | |
CN103012659B (zh) | 纳米碳酸钙抗冲改性丙烯酸酯类高分子聚合物及其制法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
PP01 | Preservation of patent right | ||
PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20170512 Granted publication date: 20150401 |
|
PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20200512 Granted publication date: 20150401 |
|
PP01 | Preservation of patent right | ||
PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20200813 Granted publication date: 20150401 |
|
PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20230813 Granted publication date: 20150401 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150401 |