CN103665684A - 注塑用高流动性cpvc组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及CPVC组合物，具体涉及一种注塑用高流动性CPVC组合物，该组合物以质量份数计，由如下原料制成：CPVC树脂100份；稳定剂3～6份；内润滑剂0.5～2份；外润滑剂0.5～2份；流动改性剂A 0.5～2份；流动改性剂B 1～5份；抗冲改性剂6～10份；填充剂2～5份。本发明提供的注塑用高流动性CPVC组合物具有较高的流动性，两种流动改性剂共用发挥协同效应，大幅度提高CPVC组合物的熔体流动速率，满足注塑加工的使用要求。

Description

注塑用高流动性CPVC组合物
技术领域
本发明涉及CPVC组合物，具体涉及一种注塑用高流动性CPVC组合物。
背景技术
氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)是由聚氯乙烯树脂(PVC)氯化改性制得，含氯量一般为61～73％。因此，在物理机械性能、耐热性、耐候性、耐蚀性、阻燃自熄性等方面均比PVC有较大幅度的提高，是一种性能优良的材料。广泛应用于制造各种管材、板材、型材、片材、注塑件、泡沫材料、防腐涂料等，具有较大的市场前景。但由于CPVC树脂氯含量的提高，分子间相互作用力增大，熔体黏度高，一般熔体黏度为PVC的2倍左右，流动性极差，很难进行注塑加工，特别是大体积、结构复杂的制品。
中国专利CN102190841A公开了一种高性能氯化聚氯乙烯注塑粒料的制备方法，注塑配方为CPVC注塑领域的通用配方，无流动改性剂，流动性较差，维卡软化温度小于104℃。
中国专利CN1919882A公开了一种注塑用树脂及其制品，该发明提供一种流动性较好、熔体粘度较低、含氯量在一定范围的专门用于注塑工艺加工用氯化聚氯乙烯树脂及其生产该树脂用的工艺参数，以及用该树脂制成其制品的主要组份和工艺参数，主要组分中掺混了许多PVC树脂粉，虽提高了CPVC的流动性，但较大幅度的降低了制品的耐热性能。
本发明通过选用合适分子量及氯含量的CPVC树脂粉，在CPVC注塑领域通用配方的基础上，采用添加流动改性剂，大幅度的提高了CPVC组合物的流动性能，保持了CPVC材料特性，发明了一种适合注塑用高流动性的CPVC组合物。
发明内容
本发明的目的是提供一种注塑用高流动性的CPVC组合物，在保证CPVC制品性能优点的基础上，大幅度提高CPVC组合物的熔体流动速率，解决了CPVC注塑制品加工流动性差的问题。
本发明所述的注塑用高流动性CPVC组合物，由如下质量份数的原料制成：
Figure BDA00002162308300011
Figure BDA00002162308300021
流动改性剂A为分子量400～1000的低分子量含硅有机物，优选甲基硅油、二甲基硅油、氨基改性硅油、聚醚改性硅油或环氧改性硅油。该流动改性剂具有较低的表面张力，可涂覆表面，更快地铺展和润湿难以触及的区域。
流动改性剂B为PVC糊树脂，其聚合度为1000～1400，平均粒径小于2μm。流动改性剂B与CPVC树脂结构和组成类似，对组合物的耐热温度影响较小，由于粒子尺寸较小，利用粒子尺寸效用，进一步改进组合物的流动性。
所述CPVC树脂是由聚合度为500～700的PVC树脂均匀氯化所得，氯含量在64～68wt.％。
所述稳定剂为酯基硫醇锡稳定剂，优选甲基硫醇锡、丁基硫醇锡或辛基硫醇锡。
所述内润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙或脂肪酸低级醇酯，优选脂肪酸低级醇酯。
所述外润滑剂为脂肪酸与多元醇的齐聚复合酯、石蜡、低分子聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡，优选氧化聚乙烯蜡。
所述的抗冲改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)树脂、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)树脂、氯化聚乙烯(CPE)树脂、丙烯酸酯类聚合物(ACR)中的至少一种。
所述填充剂为无机填料，优选钛白粉、碳酸钙或滑石粉。
所述的注塑用高流动性CPVC组合物的制备方法，是将各组份按照配方量称重后，放入高速混合机，升温至100～120℃，混合8～15分钟后，放入低速混合机中冷却至35～45℃后放料。
本发明注塑用高流动CPVC组合物适合注塑成型物，如各种管件、配件等，以管件为例，但不限于该领域。
注塑成型不同于挤出工艺，注塑成型工艺复杂，流程长，主要包括物料的输送、压缩、塑化和熔融，通过流道系统进入高压锁紧的模腔成型，并维持短暂压力(保压)，随后熔体冷却固化，开模取出制件，完成一个成型周期。由于物料需要高速流动，对流动流动性要求提出较高的要求，一般采用熔体流动速率大小表征物料的流动性高低，实际生产中也可采用注射物料的阿基米德螺旋线刻度的大小表征物料流动性的高低。注射用CPVC组合物，一般选择分子量或平均聚合度较小的CPVC树脂，稳定性能优良的热稳定剂，适宜的润滑体系，适量的填充剂(尺寸稳定作用)，再加上抗冲改性剂，本发明为了提高CPVC组合物的流动性能，创新使用了两种流动改性剂，大幅度的提高了组合物的流动性能，保证了CPVC组合物的耐高温性能。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的注塑用高流动性CPVC组合物具有较高的流动性，两种流动改性剂共用发挥协同效应，大幅度提高CPVC组合物的熔体流动速率，满足注塑加工的使用要求。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例和对比例中CPVC树脂是由聚合度为600的PVC树脂均匀氯化所得。实施例和对比例中各组分均以质量份数计。
实施例和对比例中CPVC组合物的制备方法如下：将各组份按照配方量称重后，放入高速混合机，混合升温至110℃，再混合10分钟后，放入低速混合机中冷却至40℃后放料。
实施例1
Figure BDA00002162308300031
实施例2
Figure BDA00002162308300032
实施例3
Figure BDA00002162308300033
Figure BDA00002162308300041
实施例4
Figure BDA00002162308300042
实施例5
Figure BDA00002162308300043
实施例6
Figure BDA00002162308300044
Figure BDA00002162308300051
实施例7
Figure BDA00002162308300052
实施例8
Figure BDA00002162308300053
对比例1
Figure BDA00002162308300054
对比例2
Figure BDA00002162308300055
Figure BDA00002162308300061
对比例3
Figure BDA00002162308300062
对比例4
Figure BDA00002162308300063
对比例5
Figure BDA00002162308300064
对比例6
Figure BDA00002162308300065
Figure BDA00002162308300071
按照上述方法及配方制备的对比例与实施例中的CPVC组合物，其熔体流动速率、维卡软化温度见表1。
表1 注塑用CPVC组合物的性能
  检测项目   熔体流动速率，g/10min   注塑螺旋线刻度，cm   维卡软化温度，℃
  实施例1   1.57   44   107
  实施例2   2.01   50   107
  实施例3   2.73   57   107
  实施例4   2.25   52   107
  实施例5   2.57   55   107
  实施例6   2.86   59   106
  实施例7   3.01   64   106
  实施例8   3.65   73   106
  对比例1   0.12   18   108
  对比例2   1.23   42   87
  对比例3   0.46   26   108
  对比例4   0.73   33   107
  对比例5   0.31   21   108
  对比例6   0.88   35   107
对比例1为CPVC树脂通用注塑配方，熔体流动速率较小，难以注塑加工，对比例2为CPVC树脂掺混PVC树脂配方，材料熔体流动速率有较大幅度的提高，但维卡软化温度较低，管件的耐热性能较差(CPVC管件要求维卡软化温度大于等于103℃)，对比例3到对比例6说明两种流动改性剂单独使用时可小幅度的提高组合物的熔体流动速率，实施例中两种流动改性剂复合使用后，起到了协同增效作用，可大幅度的提高熔体流动速率。注塑螺旋线刻度同样说明本发明的注塑用CPVC组合物具有较高的流动性，螺旋线刻度越大，组合物的流动性越好。

Claims (10)

1.一种注塑用高流动性CPVC组合物，其特征在于由如下质量份数的原料制成：
Figure FDA00002162308200011
流动改性剂A为分子量400～1000的低分子量含硅有机物；
流动改性剂B为PVC糊树脂，其聚合度为1000～1400，平均粒径小于2μm。
2.根据权利要求1所述的注塑用高流动性CPVC组合物，其特征在于所述流动改性剂A为甲基硅油、二甲基硅油、氨基改性硅油、聚醚改性硅油或环氧改性硅油。
3.根据权利要求1所述的注塑用高流动性CPVC组合物，其特征在于所述CPVC树脂是由聚合度为500～700的PVC树脂均匀氯化所得，氯含量在64～68wt.％。
4.根据权利要求1所述的注塑用高流动性CPVC组合物，其特征在于所述稳定剂为酯基硫醇锡稳定剂。
5.根据权利要求4所述的注塑用高流动性CPVC组合物，其特征在于所述稳定剂为甲基硫醇锡、丁基硫醇锡或辛基硫醇锡。
6.根据权利要求1所述的注塑用高流动性CPVC组合物，其特征在于所述内润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙或脂肪酸低级醇酯。
7.根据权利要求1所述的注塑用高流动性CPVC组合物，其特征在于所述外润滑剂为脂肪酸与多元醇的齐聚复合酯、石蜡、低分子聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡。
8.根据权利要求1所述的注塑用高流动性CPVC组合物，其特征在于所述抗冲改性剂为ABS树脂、MBS树脂、EVA树脂、CPE树脂或ACR树脂中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的注塑用高流动性CPVC组合物，其特征在于所述填充剂为无机填料。
10.一种权利要求1～9任一所述的注塑用高流动性CPVC组合物的制备方法，其特征在于将各组份按照配方量称重后，放入高速混合机，升温至100～120℃，混合8～15分钟后，放入低速混合机中冷却至35～45℃后放料。
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