CN109705495A - 一种pvc组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及聚氯乙烯技术领域，更具体地，本发明涉及一种PVC组合物及其制备方法。本发明第一个方面提供了一种PVC组合物，包括聚氯乙烯、稳定剂、氯化聚乙烯、改性聚丙烯酸甲酯、增塑剂、钙粉以及钛白粉；其中，改性聚丙烯酸甲酯的制备原料包括

Description

一种PVC组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚氯乙烯技术领域，更具体地，本发明涉及一种PVC组合物及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)作为五大通用塑料之一，其产量仅次于聚乙烯居第二位；PVC树脂是由液态的氯乙烯单体(VCM)经悬浮、乳液、本体或溶液法工艺聚合而成。PVC由于其价廉、特有的阻燃、绝缘、耐磨等优良的机械性能在工农业日常生活中获得了广泛的应用；然而实际应用中，在热、光、氧、电、辐射、臭氧、机械等外因作用下，PVC易发生老化降解，导致其变色、脆化、龟裂、机械性能下降，最终丧失其使用价值，PVC自身结构的缺陷是导致其易老化的内因。

传统的板桩按材料可分为木板粧、钢板桩、钢筋混凝土板桩等。这些材质均有着一定的缺陷，木板桩强度低，易受微生物攻击而降解；钢板桩与钢筋混凝土板桩造价髙，人力机械力成本高、易腐蚀；近年来发达国家兴起了一种新型的PVC板桩，PVC板桩相较于传统板桩具有耐腐蚀、质轻、强度高、造价低、适宜大规模生产、易于维护等诸多优点；PVC板桩有望在堤坝加固、池塘挡水、市政工程等部分领域取代传统板桩。然而，PVC材料在实际应用过程中容易被海水腐蚀，且出现老化降解、力学性能不稳定等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种PVC组合物，包括聚氯乙烯、稳定剂、氯化聚乙烯、改性聚丙烯酸甲酯、增塑剂、钙粉以及钛白粉；其中，改性聚丙烯酸甲酯的制备原料包括以及丙烯酸甲酯，R至少含有双键、卤素中的一种。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，按重量份计，包括80～120份聚氯乙烯、3～10份稳定剂、50～80份氯化聚乙烯、20～50份改性聚丙烯酸甲酯、10～30份增塑剂、10～25份钙粉以及10～25份钛白粉。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，与及丙烯酸甲酯的摩尔比为1：(5～10)。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，R的碳原子数为8～15。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，R的结构为

作为本发明的一种优选技术方案，其中，稳定剂选自受阻胺类稳定剂、二苯甲酮类稳定剂、水杨酸脂类稳定剂中的任一种或多种的组合。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，稳定剂为受阻胺类稳定剂，且所述稳定剂为光稳定剂770和/或光稳定剂123。

本发明第二个方面提供一种所述PVC组合物的制备方法，依次将聚氯乙烯、稳定剂、改性聚丙烯酸甲酯总重量的二分之一、氯化聚乙烯、增塑剂、钙粉、钛白粉以及剩余的改性聚丙烯酸甲酯置于熔融设备中，共混加热、冷却。

本发明第三个方面提供一种PVC板桩，由所述PVC组合物制备而成。

本发明第四个方面提供了所述PVC板桩的应用，其可用于加固堤岸。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)本发明提供的PVC组合物有利于提高材料的拉伸强度以及抗冲击强度，从而延长材料的应用领域以及应用周期，减少使用成本；

(2)本发明提供PVC组合物还能够从多个维度提高材料的防老化性能，提高PVC材料的实际应用性以及生命周期，还可以保护环境，降低对环境的污染；

(3)本发明提供的PVC组合物生产过程简单，成本较低，适合工业化生产。

具体实施方式

以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。

本发明第一个方面提供了一种PVC组合物，包括聚氯乙烯、稳定剂、氯化聚乙烯、改性聚丙烯酸甲酯、增塑剂、钙粉以及钛白粉；其中，改性聚丙烯酸甲酯的制备原料包括以及丙烯酸甲酯，R至少含有双键、卤素中的一种。

优选地，在一种实施方式中，按重量份计，所述PVC组合物包括80～120份聚氯乙烯、3～10份稳定剂、50～80份氯化聚乙烯、20～50份改性聚丙烯酸甲酯、10～30份增塑剂、10～25份钙粉以及10～25份钛白粉。

更优选地，在一种实施方式中，按重量份计，所述PVC组合物包括110份聚氯乙烯、6份稳定剂、65份氯化聚乙烯、35份改性聚丙烯酸甲酯、15份增塑剂、15份钙粉以及20份钛白粉。

聚氯乙烯：

聚氯乙烯，英文简称PVC(Polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体(vinyl chloridemonomer,简称VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77～90℃，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

在一种实施方式中，所述聚氯乙烯购自浙江堂正格塑胶科技有限公司，透明PVC颗粒；本发明对所述聚氯乙烯的购买厂家不做特别的限定。

稳定剂：

在一种实施方式中，所述稳定剂选自受阻胺类稳定剂、二苯甲酮类稳定剂、水杨酸脂类稳定剂中的任一种或多种的组合。

作为受阻胺类稳定剂的实例，包括但不限于：光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂944、光稳定剂783、光稳定剂791、光稳定剂3853、光稳定剂292、光稳定剂123。

作为二苯甲酮类稳定剂的实例，包括但不限于：2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羟基-4,4′-二甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羟基-4,4′-二甲氧基-5-磺基二苯甲酮的钠盐、2-羟基-4-甲氧基-2′-羧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮三水合物、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十八烷氧基二苯甲酮、2,2′,4,4′-四羟基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮。

优选地，在一种实施方式中，所述稳定剂为光稳定剂770和/或光稳定剂123；优选地，所述稳定剂为光稳定剂770和光稳定剂123；进一步优选地，所述光稳定剂770与光稳定剂123的重量比为1：(0.5～2)；更优选地，所述光稳定剂770与光稳定剂123的重量比为1：1.5。

氯化聚乙烯：

氯化聚乙烯，为饱和高分子材料，外观为白色粉末，无毒无味，具有优良的耐候性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能；韧性良好(在-30℃仍有柔韧性)，与其它高分子材料具有良好的相容性，且分解温度较高，但是其在长时间使用过程中容易脱去氯化氢，一方面增加对自身材料的酸腐蚀性，另一方面加速自身的降解、老化，降低材料的力学性能。

在一种实施方式中，所述氯化聚乙烯购自山东三义实业股份有限公司，CPE3035；本发明中对所述氯化聚乙烯的购买厂家不做特别限制。

改性聚丙烯酸甲酯：

在一种实施方式中，所述与丙烯酸甲酯的摩尔比为1：(5～10)；优选地，所述与丙烯酸甲酯的摩尔比为1：(6～8)；更优选地，所述与丙烯酸甲酯的摩尔比为1：7。

在一种实施方式中，所述R的碳原子数为8～15。

优选地，在一种实施方式中，所述R的结构为更优选地，所述R的结构为

在一种实施方式中，所述改性聚丙烯酸甲酯的制备方法如下：

(1)将所述与溶剂置于反应器中，再向反应器中添加氢氧化钠，于60～80℃反应6～10h；再将反应液用水洗涤三次，干燥，得到物质A；

(2)将步骤(1)所得A物质与丙烯酸甲酯于氮气氛围下置于三口烧瓶中，再于三口烧瓶中添加催化剂，密封烧瓶，置于油浴锅中，在80～90℃下，反应8～16h；将反应液用无水乙醚洗涤，抽真空、干燥，即得改性聚丙烯酸甲酯。

在一种实施方式中，所述溶剂与氢氧化钠的体积比为1：(0.1～0.5)；优选地，所述溶剂与氢氧化钠的体积比为1：(0.2～0.4)；更优选地，所述溶剂与氢氧化钠的体积比为1：0.35。

在一种实施方式中，所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺与乙醇；优选地，所述N，N-二甲基甲酰胺与乙醇的体积比为1：(0.5～1)；更优选地，所述N，N-二甲基甲酰胺与乙醇的体积比为1：0.65。

在一种实施方式中，所述催化剂选自氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、叔丁基过氧化氢；优选地，所述催化剂为过氧化二苯甲酰；本发明对所用催化剂不做特别的限制。

在一种实施方式中，所述催化剂与丙烯酸甲酯的摩尔比为(0.002～0.008)：1；优选地，所述催化剂与丙烯酸甲酯的摩尔比为(0.004～0.006)：1；更优选地，所述催化剂与丙烯酸甲酯的摩尔比为0.005：1。

优选地，在一种实施方式中，所述改性聚丙烯酸甲酯的制备方法如下：

(1)将所述与溶剂置于反应器中，再向反应器中添加氢氧化钠，于70℃反应8h；再将反应液用水洗涤三次，干燥，得到物质A；

(2)将步骤(1)所得A物质与丙烯酸甲酯于氮气氛围下置于三口烧瓶中，再于三口烧瓶中添加催化剂，密封烧瓶，置于油浴锅中，在90℃下，反应12h；将反应液用无水乙醚洗涤，抽真空、干燥，即得改性聚丙烯酸甲酯；

所述溶剂与氢氧化钠的体积比为1：0.35；

所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺与乙醇，所述N，N-二甲基甲酰胺与乙醇的体积比为1：0.65；

所述催化剂为过氧化二苯甲酰；

所述催化剂与丙烯酸甲酯的摩尔比为0.005：1。

在实验过程中，申请人意外发现，在PVC组合物中添加稳定剂、化学改性得到的特定结构的改性丙烯酸甲酯能有利于提高PVC组合物所得材料体系的防老化性能、拉伸强度、韧性以及使用过程中的补强性能，这可能是因为在PVC组合物体系中，光稳定剂770、光稳定剂123以及改性聚丙烯酸提高分子链之间的物理作用，并有利于均一体系的形成，避免产生应力集中或空穴，延长了缩颈现象的发生，从而提高了材料塑性形变的失稳点；此外，也有利于提高PVC组合物收到外力冲击下能量的吸收，从而提高材料的韧性以及抗冲击性；另一方面，在紫外线、海水处理过程中，在阻止基体材料产生结构改变的时候，光稳定剂770与光稳定剂123会发生键的断裂与重组，形成新的三维网络体系，延缓分子链的断裂；而改性丙烯酸甲酯紫外线照射下，可以吸收能量，产生热量，通过介质输送到PVC体系外面，避免PVC体系中各种基体材料的结构变化，同时，可以吸收体系产生的少量氯化氢，从而减少金属离子在其周围的富集，进一步避免PVC材料的降解，提高体系的防老化性能。

增塑剂：

在一些实施方式中，所述增塑剂选自邻苯二甲酸酯类增塑剂、戊二酸酯类增塑剂、己二酸酯类增塑剂、壬二酸酯类增塑剂、癸二酸酯类增塑剂、磷酸酯类增塑剂、硬脂酸酯类增塑剂、硬脂酸中的任一种或多种的组合。

作为邻苯二甲酸酯类增塑剂的实例，包括但不限于：邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸丁辛酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二正己酯、邻苯二甲酸二(2-乙基丁)酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二(甲基环己)酯、邻苯二甲酸正丁环己酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二壬酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二癸酯、邻苯二甲酸丁癸酯、邻苯二甲酸正辛·正癸酯、邻苯二甲酸异辛异癸酯、邻苯二甲酸乙基己基癸酯、邻苯二甲酸二(十一)酯、邻苯二甲酸二(十二)酯、邻苯二甲酸二(十三)酯、邻苯二甲酸辛·十三酯、邻苯二甲酸癸·十三酯、邻苯二甲酸丁·十四酯、邻苯二甲酸仲·异辛酯、邻苯二甲酸二苯酯、邻苯二甲酸二苄酯、邻苯二甲酸丁·苄酯、邻苯二甲酸辛·苄酯、邻苯二甲酸二(甲氧基乙)酯、邻苯二甲酸二(乙氧基乙)酯、邻苯二甲酸二(丁氧基乙)酯、甲基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、丁基邻苯二甲酰基乙醇酸丁酯、邻苯二甲酸C6～C10正构醇混合酯、邻苯二甲酸C7～C9醇混合酯、邻苯二甲酸C7～C10醇混合酯、邻苯二甲酸C8～C10正构醇混合酯、邻苯二甲酸C9～C11醇混合酯、邻苯二甲酸C7～C11醇混合酯、邻苯二甲酸二(C8～C13)酯、四氢化邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、四氢化邻苯二甲酸二正辛酯、四氢化邻苯二甲酸二异癸酯、四氢化邻苯二甲酸C7～C10烷基酯、六氢化邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二苄必醇酯、邻苯二甲酸二氢化松香醇酯、Santicizer 213，218A，267，679，885、Loxiol W100，W101，W300S、增塑剂DGPO、增塑剂BD。

作为硬脂酸酯类增塑剂的实例，包括但不限于：硬脂酸正丁酯、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸2-丁氧基乙酯、乙酰氧基硬脂酸丁酯、单硬脂酸1,2-丙二醇酯、甘油三(乙酰氧基硬脂酸)酯、二硬脂酸二甘醇酯、五氯硬脂酸甲酯、硬脂酸甲氧乙酯。

在一种实施方式中，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及单硬脂酸甘油酯；优选地，所述邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及单硬脂酸甘油酯的重量比为1：(2～4)：(2～4)；更优选地，所述邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及单硬脂酸甘油酯的重量比为1：4：3；其中，所述邻苯二甲酸二辛酯的CAS为117-81-7，所述硬脂酸的CAS为57-11-4，所述单硬脂酸甘油酯的CAS为123-94-4。

在一种实施方式中，所述钙粉的粒径为1～3μm；优选地，所述钙粉的粒径为1.5～2.5μm；所述钙粉购自灵寿县乾鑫钙业，本发明对购买厂家不做特别限制。

在一种实施方式中，所述钛白粉的粒径为150～300nm；优选地，所述钛白粉的粒径为200～250nm；所述钛白粉购自上海楷顺精细化工有限公司，本发明对购买厂家不做特别限制。

本发明第二个方面提供一种所述PVC组合物的制备方法，依次将聚氯乙烯、稳定剂、改性聚丙烯酸甲酯总重量的二分之一、氯化聚乙烯、增塑剂、钙粉、钛白粉以及剩余的改性聚丙烯酸甲酯置于熔融设备中，共混加热、冷却。

优选地，在一种实施方式中，所述PVC组合物的制备方法如下：

(1)按重量份，依次将聚氯乙烯、稳定剂、改性聚丙烯酸甲酯总重量的二分之一、氯化聚乙烯、增塑剂、钙粉、钛白粉以及剩余的改性聚丙烯酸甲酯置于熔融设备中，于150～180℃下共混加热，熔融挤出，得到物质B；

(2)将步骤所得B物质在室温下充分冷却24～72h。

更优选地，在一种实施方式中，所述PVC组合物的制备方法如下：

(1)按重量份，依次将聚氯乙烯、稳定剂、改性聚丙烯酸甲酯总重量的二分之一、氯化聚乙烯、增塑剂、钙粉、钛白粉以及剩余的改性聚丙烯酸甲酯置于熔融设备中，于165℃下共混加热，熔融挤出，得到物质B；

(2)将步骤所得B物质在室温下充分冷却48h。

在实验过程中申请人意外发现，通过调控不同原料的添加顺序可以调控所得PVC组合物的力学性能以及抗老化性能，通过实验意外发现，当依次将聚氯乙烯、稳定剂、改性聚丙烯酸甲酯总重量的二分之一、氯化聚乙烯、增塑剂、钙粉、钛白粉以及剩余的改性聚丙烯酸甲酯置于熔融设备中时，所得PVC组合物性能最佳，这可能由于按照这种顺序添加时，各种成分之间接触充分、不同组分彼此之间的过渡层作用力较强，从而有效避免PVC体系中部分物质的挥发、迁移，提高所得PVC组合物的力学性能以及抗老化性能。

本发明第三个方面提供一种由所述PV组合物制备而成的PVC板桩。

本发明第四个方面提供了所述PVC板桩的应用，其可用于加固堤岸。

实施例1

本发明的实施例1提供一种PVC组合物，按重量份计，所述PVC组合物包括110份聚氯乙烯、6份稳定剂、65份氯化聚乙烯、35份改性聚丙烯酸甲酯、15份增塑剂、15份钙粉以及20份钛白粉；

所述稳定剂为光稳定剂770和光稳定剂123，所述光稳定剂770与光稳定剂123的重量比为1：1.5；

所述改性聚丙烯酸甲酯的制备原料包括以及丙烯酸甲酯，所述与丙烯酸甲酯的摩尔比为1：7；

所述R的结构为

所述改性聚丙烯酸甲酯的制备方法如下：

(1)将所述与溶剂置于反应器中，再向反应器中添加氢氧化钠，于70℃反应8h；再将反应液用水洗涤三次，干燥，得到物质A；

(2)将步骤(1)所得A物质与丙烯酸甲酯于氮气氛围下置于三口烧瓶中，再于三口烧瓶中添加催化剂以及N，N-二甲基甲酰胺，密封烧瓶，置于油浴锅中，在90℃下，反应12h；将反应液用无水乙醚洗涤，抽真空、干燥，即得改性聚丙烯酸甲酯；

步骤(1)所述溶剂与氢氧化钠的体积比为1：0.35；

步骤(1)所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺与乙醇，所述N，N-二甲基甲酰胺与乙醇的体积比为1：0.65；

步骤(2)所述催化剂为过氧化二苯甲酰；

步骤(2)所述催化剂与丙烯酸甲酯的摩尔比为0.005：1；

所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及单硬脂酸甘油酯，所述邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及单硬脂酸甘油酯的重量比为1：4：3；

所述钙粉的粒径为1.5～2.5μm；

所述钛白粉的粒径为200～250nm；

所述PVC组合物的制备方法如下：

(1)按重量份，依次将聚氯乙烯、稳定剂、改性聚丙烯酸甲酯总重量的二分之一、氯化聚乙烯、增塑剂、钙粉、钛白粉以及剩余的改性聚丙烯酸甲酯置于熔融设备中，于165℃下共混加热，熔融挤出，得到物质B；

(2)将步骤所得B物质在室温下充分冷却48h。

实施例2

本发明的实施例2提供一种PVC组合物，按重量份计，所述PVC组合物包括120份聚氯乙烯、10份稳定剂、80份氯化聚乙烯、50份改性聚丙烯酸甲酯、30份增塑剂、25份钙粉以及25份钛白粉；

所述稳定剂为光稳定剂770和光稳定剂123，所述光稳定剂770与光稳定剂123的重量比为1：2；

所述改性聚丙烯酸甲酯的制备原料包括以及丙烯酸甲酯，所述与丙烯酸甲酯的摩尔比为1：10；

所述R的结构为

所述改性聚丙烯酸甲酯的制备方法如下：

(1)将所述与溶剂置于反应器中，再向反应器中添加氢氧化钠，于70℃反应8h；再将反应液用水洗涤三次，干燥，得到物质A；

(2)将步骤(1)所得A物质与丙烯酸甲酯于氮气氛围下置于三口烧瓶中，再于三口烧瓶中添加催化剂以及N，N-二甲基甲酰胺，密封烧瓶，置于油浴锅中，在90℃下，反应12h；将反应液用无水乙醚洗涤，抽真空、干燥，即得改性聚丙烯酸甲酯；

步骤(1)所述溶剂与氢氧化钠的体积比为1：0.5；

步骤(1)所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺与乙醇，所述N，N-二甲基甲酰胺与乙醇的体积比为1：1；

步骤(2)所述催化剂为过氧化二苯甲酰；

步骤(2)所述催化剂与丙烯酸甲酯的摩尔比为0.008：1；

所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及单硬脂酸甘油酯，所述邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及单硬脂酸甘油酯的重量比为1：4：4；

所述钙粉的粒径为1.5～2.5μm；

所述钛白粉的粒径为200～250nm；

所述PVC组合物的制备方法如下：

(1)按重量份，依次将聚氯乙烯、稳定剂、改性聚丙烯酸甲酯总重量的二分之一、氯化聚乙烯、增塑剂、钙粉、钛白粉以及剩余的改性聚丙烯酸甲酯置于熔融设备中，于165℃下共混加热，熔融挤出，得到物质B；

(2)将步骤所得B物质在室温下充分冷却48h。

实施例3

本发明的实施例3提供一种PVC组合物，按重量份计，所述PVC组合物包括80份聚氯乙烯、3份稳定剂、50份氯化聚乙烯、20份改性聚丙烯酸甲酯、10份增塑剂、10份钙粉以及10份钛白粉；

所述稳定剂为光稳定剂770和光稳定剂123，所述光稳定剂770与光稳定剂123的重量比为1：0.5；

所述改性聚丙烯酸甲酯的制备原料包括以及丙烯酸甲酯，所述与丙烯酸甲酯的摩尔比为1：5；

所述R的结构为

所述改性聚丙烯酸甲酯的制备方法如下：

(1)将所述与溶剂置于反应器中，再向反应器中添加氢氧化钠，于70℃反应8h；再将反应液用水洗涤三次，干燥，得到物质A；

(2)将步骤(1)所得A物质与丙烯酸甲酯于氮气氛围下置于三口烧瓶中，再于三口烧瓶中添加催化剂以及N，N-二甲基甲酰胺，密封烧瓶，置于油浴锅中，在90℃下，反应12h；将反应液用无水乙醚洗涤，抽真空、干燥，即得改性聚丙烯酸甲酯；

步骤(1)所述溶剂与氢氧化钠的体积比为1：0.1；

步骤(1)所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺与乙醇，所述N，N-二甲基甲酰胺与乙醇的体积比为1：0.5；

步骤(2)所述催化剂为过氧化二苯甲酰；

步骤(2)所述催化剂与丙烯酸甲酯的摩尔比为0.002：1；

所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及单硬脂酸甘油酯，所述邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸以及单硬脂酸甘油酯的重量比为1：2：2；

所述钙粉的粒径为1.5～2.5μm；

所述钛白粉的粒径为200～250nm；

所述PVC组合物的制备方法如下：

(1)按重量份，依次将聚氯乙烯、稳定剂、改性聚丙烯酸甲酯总重量的二分之一、氯化聚乙烯、增塑剂、钙粉、钛白粉以及剩余的改性聚丙烯酸甲酯置于熔融设备中，于165℃下共混加热，熔融挤出，得到物质B；

(2)将步骤所得B物质在室温下充分冷却48h。

实施例4

本发明的实施例4提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述稳定剂的含量替换为0。

实施例5

本发明的实施例5提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述稳定剂替换为2,4-二羟基二苯甲酮。

实施例6

本发明的实施例6提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述氯化聚乙烯的含量替换为0。

实施例7

本发明的实施例7提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述R的结构替换为

所述改性聚丙烯酸甲酯的制备方法如下：

将所述与丙烯酸甲酯于氮气氛围下置于三口烧瓶中，再于三口烧瓶中添加催化剂以及N，N-二甲基甲酰胺，密封烧瓶，置于油浴锅中，在90℃下，反应12h；将反应液用无水乙醚洗涤，抽真空、干燥，即得改性聚丙烯酸甲酯；

所述催化剂为过氧化二苯甲酰；

所述催化剂与丙烯酸甲酯的摩尔比为0.005：1。

实施例8

本发明的实施例8提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述R的结构替换为NH₂；

所述改性聚丙烯酸甲酯的制备方法为：将所述与聚丙烯酸甲酯熔融共混，得到物理改性的改性聚丙烯酸甲酯。

实施例9

本发明的实施例9提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述改性聚丙烯酸甲酯替换为聚丙烯酸甲酯，购自湖北鑫鸣泰化学有限公司。

实施例10

本发明的实施例10提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述改性聚丙烯酸甲酯的含量替换为0。

实施例11

本发明的实施例11提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述增塑剂的含量替换为0。

实施例12

本发明的实施例12提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述钙粉的含量替换为0。

实施例13

本发明的实施例13提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述钛白粉的含量替换为0。

实施例14

本发明的实施例14提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述PVC组合物的制备方法如下：

(1)按重量份，依次将聚氯乙烯、稳定剂、改性聚丙烯酸甲酯、氯化聚乙烯、增塑剂、钙粉以及钛白粉置于熔融设备中，于165℃下共混加热，熔融挤出，得到物质B；

(2)将步骤所得B物质在室温下充分冷却48h。

实施例15

本发明的实施例15提供一种PVC组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述PVC组合物的制备方法如下：

所述PVC组合物的制备方法如下：

(1)按重量份，依次将聚氯乙烯、稳定剂、氯化聚乙烯、增塑剂、钙粉、钛白粉以及改性聚丙烯酸甲酯置于熔融设备中，于165℃下共混加热，熔融挤出，得到物质B；

(2)将步骤所得B物质在室温下充分冷却48h。

性能评估：

将实施例1～15所得PVC组合物在150℃开炼机上开炼5～7min，将所得片材放入相应模具中，模压成型，热压条件:200℃，15MPa，预热1min，压制5min。室温下，15MPa，冷却定型5min，得到最终的PVC板材。

1.拉伸强度测试：将实施例1～15所得PVC组合物得到的PVC板材按照GB/T1040.2-2006，将样品制成1B型哑铃状(厚度4mm、7mm)进行拉伸强度测试，测试条件：20～23℃；拉伸速度：20mm/min，每个样品测试5次，并算其平均值，结果见表1。

2.缺口冲击强度的测试：将实施例1～15所得PVC组合物得到的PVC板材按照GB/T1043-2008，将样品制成1B型缺口样条，测试其简支梁冲击强度,，测试条件：20～23℃；摆锤2J，每个样品测试5次，并算其平均值，结果见表1。

3.PVC组合物的抗老化性能测试：将实施例1～15所得PVC组合物得到的PVC板材放置于60℃的海水中，并用紫外光照射，其中，紫外照射幅度为0.76W/m².340nm，这样的环境中处理1200h，再次利用相同的方法测定其拉伸强度以及缺口冲击强度，结果见表1。

表1性能测试结果

由表1测试结果可知，本发明提供的PVC组合物具有较高的拉伸强度，同时具有良好的韧性；此外，在PVC组合物的制备原料的共同作用下，所得PVC组合物有很好的耐盐腐蚀、耐紫外线的特征，且在使用过程中可能有补强的作用，延长组合物及其制品的使用期限。

前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种PVC组合物，其特征在于，包括聚氯乙烯、稳定剂、氯化聚乙烯、改性聚丙烯酸甲酯、增塑剂、钙粉以及钛白粉；其中，改性聚丙烯酸甲酯的制备原料包括以及丙烯酸甲酯，R至少含有双键、卤素中的一种。

2.根据权利要求1所述PVC组合物，其特征在于，按重量份计，包括80～120份聚氯乙烯、3～10份稳定剂、50～80份氯化聚乙烯、20～50份改性聚丙烯酸甲酯、10～30份增塑剂、10～25份钙粉以及10～25份钛白粉。

3.根据权利要求1所述PVC组合物，其特征在于，与及丙烯酸甲酯的摩尔比为1：(5～10)。

4.根据权利要求1所述PVC组合物，其特征在于，R的碳原子数为8～15。

5.根据权利要求4所述PVC组合物，其特征在于，R的结构为

6.根据权利要求1所述PVC组合物，其特征在于，稳定剂选自受阻胺类稳定剂、二苯甲酮类稳定剂、水杨酸脂类稳定剂中的任一种或多种的组合。

7.根据权利要求6所述PVC组合物，其特征在于，稳定剂为受阻胺类稳定剂，且所述稳定剂为光稳定剂770和/或光稳定剂123。

8.根据权利要求1～7任一项所述PVC组合物的制备方法，其特征在于，依次将聚氯乙烯、稳定剂、改性聚丙烯酸甲酯总重量的二分之一、氯化聚乙烯、增塑剂、钙粉、钛白粉以及剩余的改性聚丙烯酸甲酯置于熔融设备中，共混加热、冷却。

9.一种PVC板桩，其特征在于，由如权利要求1～7任一项所述PVC组合物制备而成。

10.一种如权利要求9所述PVC板桩应用于加固堤岸。