CN109627653B - 一种注塑用氯化聚氯乙烯混合物 - Google Patents

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Abstract

一种注塑用氯化聚氯乙烯混合物，属于高分子材料领域。该混合物包括氯化聚氯乙烯树脂100份、有机锡稳定剂0.5‑1.5份、沸石0.8‑2.5份、纤维素醚0.5‑2份、抗冲改性剂5‑15份、内润滑剂1‑5份、外润滑剂2‑5份和钛白粉1‑3份；液体有机锡、固体沸石和纤维素醚作为热稳定剂，三者协同作用使得氯化聚氯乙烯混合物具有优异的热稳定性，维卡软化温度达到112‑123℃，而且动态热稳定时间达到25‑42min，大大降低了氯化聚氯乙烯塑化的难度。

Description

一种注塑用氯化聚氯乙烯混合物
技术领域
一种注塑用氯化聚氯乙烯混合物，属于高分子材料领域。
背景技术
氯化聚氯乙烯是聚氯乙烯（PVC）进一步氯化改性的产物，是一种新型工程塑料，广泛应用于化工管道、供水管道以及管件生产。PVC树脂经过氯化后，其性能会发生明显的变化。从结构上看，随氯化度的提高，分子链的不规整度提高，结晶的可能性更小，分子链的极性增大，分子链间作用力增强；从性能上看，氯化聚氯乙烯树脂的阻燃性、耐腐蚀性、耐热性等方面均优于PVC，尤其是其耐热性比PVC高20%-40%，制品的使用温度可比未增塑的PVC提高30-40℃。氯化聚氯乙烯作为一种性能优良的新型材料，发展前景十分广阔。
随着氯含量的提高，熔体粘度增大，在用于注塑加工管件、壳体制品时易出现分解、冲模不满或者表面粗糙的现象，加工困难，加工性能下降，大量使用润滑剂等液体组分会改善这种情况，但会大大降低制品的维卡软化温度，即耐热性，因此改善氯化聚氯乙烯树脂的加工性能并提高其热稳定性是必须解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种注塑加工容易且热稳定性好的注塑用氯化聚氯乙烯混合物。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该注塑用氯化聚氯乙烯混合物，包括以下重量份原料：氯化聚氯乙烯树脂 100份、有机锡稳定剂 0.5-1.5份、沸石0.8-2.5份、纤维素醚0.5-2份、抗冲改性剂5-15份、内润滑剂1-5份、外润滑剂2-5份和钛白粉1-3份。
有机锡稳定剂、沸石和纤维素醚协同作用，可以吸收氯化聚氯乙烯树脂分解产生的氯化氢，还可以与不稳定的氯原子发生反应，防止带色的大共轭键的形成，或是进行共轭双键的分子加成反应，稳定分子结构，同时也可以捕捉大分子分解产生的自由基，分解热分解中间物- 氢过氧化物，进一步防止聚合物的降解。同时，沸石的晶体结构是由硅（铝）氧四面体连成三维的格架，格架中有各种大小不同的空穴和通道，其含有Ca、Na、K、Ba、Sr、Al和Si等原子，其可以有效的吸收氯化聚氯乙烯降解产生的氯化氢，防止氯化氢存在导致树脂的进一步降解。
优选的，该注塑用氯化聚氯乙烯混合物，包括以下重量份原料：氯化聚氯乙烯树脂100份、有机锡稳定剂 0.5-1份、沸石0.8-2份、纤维素醚0.5-1.5份、抗冲改性剂8-10份、内润滑剂2-4份、外润滑剂2.5-4份和钛白粉1-2份。
所述氯化聚氯乙烯树脂为聚合度为500-730的聚氯乙烯树脂氯化制得，氯化聚氯乙烯树脂的氯含量为65-70%。
所述有机锡稳定剂为硫醇甲基锡、硫醇辛基锡或二者任意比例混合物。
所述的纤维素醚为甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羟丙基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚中的一种或两种以上任意比例。
所述抗冲改性剂为抗冲型MBS、抗冲型ACR和 CPE中一种或任意两者的任意比例混合物。
所述内润滑剂为甘油酯类、聚醇酯类或两者的任意比例混合物。内润滑剂主要在聚合物熔融后使聚合物分子之间摩擦力减少。
所述的外润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、微晶蜡或石蜡中两种或三种的任意比例混合物。外润滑剂主要在聚合物熔融前后使粒子聚合物之间和聚合物熔体与金属表面之间的相互摩擦减少。
在氯化聚氯乙烯的注塑过程中，内润滑剂和外润滑剂相互结合，达到润滑平衡状态，使得熔体粘度降低，流动性增大，并且缩短塑化时间。
所述钛白粉为金红石型、锐钛矿型或二者的任意比例混合物。
该注塑用氯化聚氯乙烯混合物还包括彩色有机着色剂或彩色无机着色剂。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明的注塑用氯化聚氯乙烯混合物采用少量的液体有机锡、固体沸石和纤维素醚作为热稳定剂，三者协同作用使得氯化聚氯乙烯混合物具有优异的热稳定性，维卡软化温度达到112-123℃，而且动态热稳定时间达到25-42min，大大降低了氯化聚氯乙烯塑化的难度。同时，本发明的注塑用氯化聚氯乙烯混合物采用内润滑剂和外润滑剂结合，能够改善混合物体系的均衡性，同时，本发明采用沸石作为填充剂，沸石的高比表面积使得润滑剂的分散性和表面附着性得到提升，使润滑剂的作用得到改善，提高润滑剂的使用量，降低熔体粘度，同时塑化均匀，从而改善氯化聚氯乙烯材料熔体粘度大，成型加工困难的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，实施例1为最佳实施例。
氯化聚氯乙烯树脂为中石化齐鲁分公司生产的可氯化PVC树脂QS-C60的氯化产品Z-500，氯化厂家为潍坊高信科技有限公司；MS-181FS型硫醇甲基锡为美国罗门哈斯公司生产；沸石为美国PQ公司生产的ADVER 401PS型沸石；纤维素醚为山东美凯生产的羟丙基甲基纤维素；MBS为日本钟渊化学工业株式会社生产的B-561型MBS；ACR为LP-176型抗冲改性剂ACR；CPE为潍坊亚星化工有限公司生产的135A型CPE；单硬脂酸甘油酯为临淄泛华化工有限公司产品；ZB-60为淄博华星助剂有限公司生产的内润滑剂；聚乙烯蜡为上海华溢助剂有限公司产品；氧化聚乙烯蜡为上海华溢助剂有限公司产品；石蜡为中国大庆石油炼化公司生产的半精炼石蜡；钛白粉为中国 台湾杜邦股份有限公司生产的R902型产品。
检测方法如下：
动态热稳定时间和平衡扭矩：德国Brabender公司Brabender Lab-station的W50EHT 3Zones型密炼机，温度180℃，转子转速60r/min，加料量55g。
简支梁冲击强度：使用意大利CEAST公司的6957.000型智能摆锤冲击仪，按照GB/T1043.1-2008 规定的方法进行。
维卡软化温度：按照GB/T 8802-2001规定的B50法进行。
实施例1
本实施例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为68-70%；
有机锡稳定剂 1kg，硫醇甲基锡；
沸石 1.8kg；
纤维素醚 1.2kg，羟丙基甲基纤维素醚；
抗冲改性剂 9kg， MBS 和ACR的混合物，MBS 和ACR的质量比为1：1；
内润滑剂 4kg，单硬脂酸甘油酯；
外润滑剂 4kg，聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和石蜡，其质量比为2:1:1；
钛白粉2kg，金红石型。
实施例2
本实施例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为65-68%；
有机锡稳定剂 0.5kg，硫醇甲辛锡；
沸石 1.8kg；
纤维素醚 2kg，甲基纤维素醚；
抗冲改性剂 10kg， MBS 和CPE的混合物，MBS 和ACR的质量比为2：1；
内润滑剂 5kg，ZB-60；
外润滑剂 3.5kg，聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和石蜡，其质量比为2:1:1；
钛白粉3kg，金红石型。
实施例3
本实施例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为60-65%；
有机锡稳定剂 1.5kg，硫醇甲基锡和硫醇甲辛锡，硫醇甲基锡和硫醇甲辛锡质量比为1:1；
沸石 0.8kg；
纤维素醚 1kg，羟乙基纤维素醚；
抗冲改性剂 5kg，ACR和CPE的混合物，ACR和CPE的质量比为1：2；
内润滑剂 3kg，单硬脂酸甘油酯和ZB-60, 单硬脂酸甘油酯和ZB-60质量比为3:1；
外润滑剂 2kg，聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡，其质量比为4:3；
钛白粉1kg，金红石型。
实施例4
本实施例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为68-70%；
有机锡稳定剂 1.0kg，S，S’- 双( 硫代乙酸异辛酯)- 双( 正辛基) 锡；
沸石 2.5kg；
纤维素醚 0.5kg，羟丙基甲基纤维素醚；
抗冲改性剂 15kg， MBS 和ACR的混合物，MBS 和ACR的质量比为1：1；
内润滑剂 1kg，单硬脂酸甘油酯；
外润滑剂 5kg，聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和石蜡，其质量比为2:1:1；
钛白粉2kg，锐钛矿型。
对比例1
本对比例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为68-70%；
有机锡稳定剂 1kg，硫醇甲基锡；
沸石 1.8kg；
抗冲改性剂 9kg， MBS 和ACR的混合物，MBS 和ACR的质量比为1：1；
内润滑剂 4kg，单硬脂酸甘油酯；
外润滑剂 4kg，聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和石蜡，其质量比为2:1:1；
钛白粉2kg，金红石型。
对比例2
本对比例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为68-70%；
有机锡稳定剂 1kg，硫醇甲基锡；
纤维素醚 1.2kg，羟丙基甲基纤维素醚；
抗冲改性剂 9kg， MBS 和ACR的混合物，MBS 和ACR的质量比为1：1；
内润滑剂 4kg，单硬脂酸甘油酯；
外润滑剂 4kg，聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和石蜡，其质量比为2:1:1；
钛白粉2kg，金红石型。
对比例3
本对比例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
本实施例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为68-70%；
沸石 1.8kg；
纤维素醚 1.2kg，羟丙基甲基纤维素醚；
抗冲改性剂 9kg， MBS 和ACR的混合物，MBS 和ACR的质量比为1：1；
内润滑剂 4kg，单硬脂酸甘油酯；
外润滑剂 4kg，聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和石蜡，其质量比为2:1:1；
钛白粉2kg，金红石型。
对比例4
本对比例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为68-70%；
有机锡稳定剂 1kg，硫醇甲基锡；
抗冲改性剂 9kg， MBS 和ACR的混合物，MBS 和ACR的质量比为1：1；
内润滑剂 4kg，单硬脂酸甘油酯；
外润滑剂 4kg，聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和石蜡，其质量比为2:1:1；
钛白粉2kg，金红石型。
对比例5
本对比例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为68-70%；
有机锡稳定剂 1kg，硫醇甲基锡；
沸石 1.8kg；
纤维素醚 1.2kg，羟丙基甲基纤维素醚；
抗冲改性剂 9kg， MBS 和ACR的混合物，MBS 和ACR的质量比为1：1；
外润滑剂 4kg，聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和石蜡，其质量比为2:1:1；
钛白粉2kg，金红石型。
对比例6
本对比例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为68-70%；
有机锡稳定剂 1kg，硫醇甲基锡；
沸石 1.8kg；
纤维素醚 1.2kg，羟丙基甲基纤维素醚；
抗冲改性剂 9kg， MBS 和ACR的混合物，MBS 和ACR的质量比为1：1；
内润滑剂 4kg，单硬脂酸甘油酯；
钛白粉2kg，金红石型。
对比例7
本对比例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为68-70%；
有机锡稳定剂 1kg，硫醇甲基锡；
沸石 0.3kg；
纤维素醚 0.3kg，羟丙基甲基纤维素醚；
抗冲改性剂 9kg， MBS 和ACR的混合物，MBS 和ACR的质量比为1：1；
内润滑剂 4kg，单硬脂酸甘油酯；
外润滑剂 4kg，聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和石蜡，其质量比为2:1:1；
钛白粉2kg，金红石型。
对比例8
本实施例氯化聚氯乙烯混合物包括以下重量份原料：
氯化聚氯乙烯树脂 100kg，QS-C60聚氯乙烯树脂氯化制得，氯含量为68-70%；
有机锡稳定剂 1kg，硫醇甲基锡；
沸石 1.8kg；
纤维素醚 1.2kg，羟丙基甲基纤维素醚；
抗冲改性剂 9kg， MBS 和ACR的混合物，MBS 和ACR的质量比为1：1；
内润滑剂 0.5kg，单硬脂酸甘油酯；
外润滑剂 1.5kg，聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和石蜡，其质量比为2:1:1；
钛白粉2kg，金红石型。
表1为实施例及对比例性能检测结果
Figure 605053DEST_PATH_IMAGE001
由表1可知，本发明的注塑用氯化聚氯乙烯混合物采用少量的液体有机锡、固体沸石和纤维素醚作为热稳定剂，三者协同作用使得氯化聚氯乙烯混合物具有优异的热稳定性，维卡软化温度达到112-123℃，而且动态热稳定时间达到25-42min，与对比例相比得到明显改善，大大降低了氯化聚氯乙烯塑化的难度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种注塑用氯化聚氯乙烯混合物，其特征在于：包括以下重量份原料：氯化聚氯乙烯树脂 100份、热稳定剂1.8-4.5份、抗冲改性剂8-10份、内润滑剂2-4份、外润滑剂2.5-4份和钛白粉1-2份；
所述的热稳定剂包括有机锡稳定剂 0.5-1份、沸石0.8-2份、纤维素醚0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的注塑用氯化聚氯乙烯混合物，其特征在于：所述氯化聚氯乙烯树脂由聚合度为500-730的聚氯乙烯树脂氯化制得。
3.根据权利要求1所述的注塑用氯化聚氯乙烯混合物，其特征在于：所述有机锡稳定剂为硫醇甲基锡、硫醇辛基锡或二者任意比例混合物。
4.根据权利要求1所述的注塑用氯化聚氯乙烯混合物，其特征在于：所述的纤维素醚为甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羟丙基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚中的一种或两种以上任意比例混合物。
5.根据权利要求1所述的注塑用氯化聚氯乙烯混合物，其特征在于：所述抗冲改性剂为抗冲型MBS、抗冲型ACR和 CPE中一种或任意两者的任意比例混合物。
6.根据权利要求1所述的注塑用氯化聚氯乙烯混合物，其特征在于：所述内润滑剂为甘油酯类、聚醇酯类或两者的任意比例混合物。
7.根据权利要求1所述的注塑用氯化聚氯乙烯混合物，其特征在于：所述的外润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、微晶蜡或石蜡中两种或三种的任意比例混合物。
8.根据权利要求1所述的注塑用氯化聚氯乙烯混合物，其特征在于：所述钛白粉为金红石型、锐钛矿型或二者的任意比例混合物。
9.根据权利要求1所述的注塑用氯化聚氯乙烯混合物，其特征在于：还包括彩色有机着色剂或彩色无机着色剂。
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