CN115181204A - 一种氯化乙烯基聚合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种氯化乙烯基聚合物及其制备方法。以ACR、MBS作为氯化聚氯乙烯的改性助剂所获得的氯化聚氯乙烯制品维卡软化点较低，阻燃性能不佳。针对上述问题，本发明提供一种氯化乙烯基聚合物，其采用氯乙烯和偏二氯乙烯为基础单体，增加了其与CPVC树脂的相容性，氯乙烯类聚合物中较高的氯含量提高了CPVC制品的阻燃性能，其还采用加工流动性好、溶度参数与PVC接近的高玻璃化转变温度单体甲基丙烯酸甲酯，显著改善了CPVC制品的加工性能，同时使得CPVC制品的维卡软化点得以保持。

Description

一种氯化乙烯基聚合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种氯化乙烯基聚合物及其制备方法。
背景技术
氯化聚氯乙烯因其优异的特点被广泛应用于冷热水管、化工输送管道和消防管道等领域。但氯化聚氯乙烯自身的加工流动性差、低温脆性大的缺点又限制了它的应用，因此为了改善氯化聚氯乙烯的缺点，在加工过程中加入助加工改性剂和抗冲改性剂就成为一种必然选择。
氯化聚氯乙烯使用的传统改性剂(ACR，丙烯酸酯类共聚物)和抗冲改性剂(MBS，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)分子量都较大，均在40万以上，大大增加了氯化聚氯乙烯加工的设备负荷，增大了氯化聚氯乙烯制品的加工难度。且两者在氯化聚氯乙烯制品中的添加量也较多(两者合计占比7％以上)，使得氯化聚氯乙烯树脂的占比降低，导致氯化聚氯乙烯制品的氧指数和维卡软化点下降，严重影响了氯化聚氯乙烯制品的应用和推广。
发明内容
现有技术中存在的问题是：以ACR、MBS作为氯化聚氯乙烯的改性助剂所获得的氯化聚氯乙烯制品维卡软化点较低，阻燃性能不佳。针对上述问题，本发明提供一种氯化乙烯基聚合物，以重量份数计，由以下原料制备得到：
Figure BDA0003730595330000011
Figure BDA0003730595330000021
优选地，所述引发剂是由偶氮二异丁腈与过氧化特戊酸叔丁酯按照重量比3:1组成的混合物。
优选地，所述扩链剂是由邻苯二甲酸二烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯与二乙烯基苯按照重量比1:2:1组成的混合物。
优选地，所述链转移剂是由巯基乙醇与十二烷基硫醇按照重量比3:1组成的混合物。
优选地，所述热稳定剂是由羧酸锌与环氧大豆油按照重量比3:1组成的混合物。
优选地，所述终止剂包括丙酮缩氨基硫脲。
优选地，所述分散剂为聚乙烯醇KH-20与羟丙基甲基纤维素E50、聚乙烯醇LL-02按重量比4:1:1组成的混合物。
优选地，所述的一种氯化乙烯基聚合物，其制备方法如下：
(1)依次将配方量的偏二氯乙烯、热稳定剂、引发剂、扩链剂以及5/6配方量的分散剂、去离子水加入主反应釜内，然后向主反应釜内加入1/3-2/5配方量的氯乙烯，搅拌0.5-1.5h，使得物料充分分散；
(2)将剩余配方量的分散剂、去离子水以及配方量的链转移剂、甲基丙烯酸甲酯加入带搅拌的分散釜，搅拌1.5-2.5h，获得均匀化的分散液；
(3)将主反应釜内的温度升至68-72℃，搅拌反应至主反应釜内的压力下降0.3MPa后，在3h内连续、均匀地加入步骤(2)分散釜内配置的分散液和剩余氯乙烯；
(4)当主反应釜内的压力降至0.3MPa时，向主反应釜加入终止剂终止反应；
(5)对主反应釜进行汽提处理；
(6)收集主反应釜内的物料，并依次对其进行脱水、冲洗、离心和干燥处理，然后过40目的筛网筛分，即得氯化乙烯基聚合物。
优选地，步骤(6)中所述的干燥是将物料置于52-58℃的热风下进行风干。
优选地，所述的氯化乙烯基聚合物作为加工改性剂所获得的氯化聚氯乙烯制品，以重量份数计，包括以下成份：
Figure BDA0003730595330000031
有益效果
(1)采用氯乙烯和偏二氯乙烯为基础单体，增加了其与CPVC树脂的相容性，氯乙烯类聚合物中较高的氯含量提高了CPVC制品的阻燃性能；
(2)采用加工流动性好、溶度参数与PVC接近的高玻璃化转变温度单体甲基丙烯酸甲酯，改善了CPVC制品的加工性能，同时使CPVC制品的维卡软化点得以保持；
(3)采用悬浮聚合，所制备的改性助剂中分散剂残留少，产品纯度高；
(4)采用扩链剂和链转移剂相结合，优化了氯化乙烯基聚合物的分子量及其分布，使其力学性能和加工性能上取得平衡。
具体实施方式
本发明以下实施例中的氯化乙烯基聚合物，均按照以下步骤制备：
(1)依次将配方量的偏二氯乙烯、热稳定剂、引发剂、扩链剂以及5/6配方量的分散剂、去离子水加入主反应釜内，然后向主反应釜内加入1/3-2/5配方量的氯乙烯，搅拌0.5-1.5h，使得物料充分分散；
(2)将剩余配方量的分散剂、去离子水以及配方量的链转移剂、甲基丙烯酸甲酯加入带搅拌的分散釜，搅拌1.5-2.5h，获得均匀化的分散液；
(3)将主反应釜内的温度升至68-72℃，搅拌反应至主反应釜内的压力下降0.3MPa后，在3h内连续、均匀地加入步骤(2)分散釜内配置的分散液和剩余氯乙烯；
(4)当主反应釜内的压力降至0.3MPa时，向主反应釜加入终止剂终止反应；
(5)对主反应釜进行汽提处理；
(6)收集主反应釜内的物料，并依次对其进行脱水、冲洗、离心和干燥处理，然后过40目的筛网筛分，即得氯化乙烯基聚合物。
本发明以下实施例中所使用的加工改性剂ACR牌号为日本钟渊PA-20。
本发明以下实施例中所使用的抗冲击改性剂MBS为日本钟渊MBS564。
本发明实施例1-3的配方如表1所示，其中，实施例4-20均同实施例1，不同之处详见表1、2。
表1
Figure BDA0003730595330000051
表2
Figure BDA0003730595330000061
应用实施例1-20是将实施例1-20所获氯化乙烯基聚合物作为加工改性剂分别添加到氯化聚氯乙烯体系中，经锥形双螺杆熔融挤出得到2.5mm厚的片材，其中锥形双螺杆采用分区控温，一区温度为170℃，二区温度为190℃，三区温度为193℃，四区温度为190℃。所述氯化聚氯乙烯材料体系，以重量份数计，其组成如下：
Figure BDA0003730595330000062
Figure BDA0003730595330000071
应用对比例1同实施例1，不同之处在于，以重量份数计，应用对比例1的氯化聚氯乙烯材料体系组成如下：
Figure BDA0003730595330000072
应用对比例2同实施例1，不同之处在于，应用对比例2的氯化聚氯乙烯材料体系组成如下：
Figure BDA0003730595330000073
对应用实施例1-20以及应用对比例1-2所获氯化聚氯乙烯制品进行相关性能测试，具体测试结果见表3。
表3
Figure BDA0003730595330000081
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但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介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种氯化乙烯基聚合物，其特征在于，以重量份数计，由以下原料制备得到：
Figure FDA0003730595320000011
2.根据权利要求1所述的一种氯化乙烯基聚合物，其特征在于，所述引发剂是由偶氮二异丁腈与过氧化特戊酸叔丁酯按照重量比3:1组成的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种氯化乙烯基聚合物，其特征在于，所述扩链剂是由邻苯二甲酸二烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯与二乙烯基苯按照重量比1:2:1组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种氯化乙烯基聚合物，其特征在于，所述链转移剂是由巯基乙醇与十二烷基硫醇按照重量比3:1组成的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种氯化乙烯基聚合物，其特征在于，所述热稳定剂是由羧酸锌与环氧大豆油按照重量比3:1组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种氯化乙烯基聚合物，其特征在于，所述终止剂包括丙酮缩氨基硫脲。
7.根据权利要求1所述的一种氯化乙烯基聚合物，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯醇KH-20与羟丙基甲基纤维素E50、聚乙烯醇LL-02按重量比4:1:1组成的混合物。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种氯化乙烯基聚合物，其特征在于，其制备方法如下：
(1)依次将配方量的偏二氯乙烯、热稳定剂、引发剂、扩链剂以及5/6配方量的分散剂、去离子水加入主反应釜内，然后向主反应釜内加入1/3-2/5配方量的氯乙烯，搅拌0.5-1.5h，使得物料充分分散；
(2)将剩余配方量的分散剂、去离子水以及配方量的链转移剂、甲基丙烯酸甲酯加入带搅拌的分散釜，搅拌1.5-2.5h，获得均匀化的分散液；
(3)将主反应釜内的温度升至68-72℃，搅拌反应至主反应釜内的压力下降0.3MPa后，在3h内连续、均匀地加入步骤(2)分散釜内配置的分散液和剩余氯乙烯；
(4)当主反应釜内的压力降至0.3MPa时，向主反应釜加入终止剂终止反应；
(5)对主反应釜进行汽提处理；
(6)收集主反应釜内的物料，并依次对其进行脱水、冲洗、离心和干燥处理，然后过40目的筛网筛分，即得氯化乙烯基聚合物。
9.根据权利要求8所述的一种氯化乙烯基聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(6)中所述的干燥是将物料置于52-58℃的热风下进行风干。
10.以权利要求1-7任一项所述的氯化乙烯基聚合物作为加工改性剂所获氯化聚氯乙烯制品，其特征在于，以重量份数计，包括以下成份：
Figure FDA0003730595320000021
Figure FDA0003730595320000031
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116731224A (zh) * 2023-08-14 2023-09-12 山东亚大新材料有限公司 一种氯化聚氯乙烯的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101522834A (zh) * 2006-10-02 2009-09-02 塞拉尼斯乳剂股份有限公司 灰泥和抹灰和油漆，共聚物分散体和它们的用途
CN101544719A (zh) * 2009-05-11 2009-09-30 芜湖融汇化工有限公司 一种氯化聚氯乙烯加工改性助剂的生产方法
CN101671464A (zh) * 2009-10-13 2010-03-17 广东联塑科技实业有限公司 一种聚氯乙烯透明组合物及其管材
WO2020116935A1 (ko) * 2018-12-04 2020-06-11 한화솔루션 주식회사 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조 방법
CN113717309A (zh) * 2021-08-18 2021-11-30 无锡洪汇新材料科技股份有限公司 一种加工改性助剂及其制备方法
CN113736197A (zh) * 2021-08-18 2021-12-03 无锡洪汇新材料科技股份有限公司 一种cpvc消防管及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101522834A (zh) * 2006-10-02 2009-09-02 塞拉尼斯乳剂股份有限公司 灰泥和抹灰和油漆，共聚物分散体和它们的用途
US20100144925A1 (en) * 2006-10-02 2010-06-10 Ivan Cabrera Plasters and Renders and Paints, Copolymer Dispersions and Their Use
CN101544719A (zh) * 2009-05-11 2009-09-30 芜湖融汇化工有限公司 一种氯化聚氯乙烯加工改性助剂的生产方法
CN101671464A (zh) * 2009-10-13 2010-03-17 广东联塑科技实业有限公司 一种聚氯乙烯透明组合物及其管材
WO2020116935A1 (ko) * 2018-12-04 2020-06-11 한화솔루션 주식회사 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조 방법
CN113717309A (zh) * 2021-08-18 2021-11-30 无锡洪汇新材料科技股份有限公司 一种加工改性助剂及其制备方法
CN113736197A (zh) * 2021-08-18 2021-12-03 无锡洪汇新材料科技股份有限公司 一种cpvc消防管及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
蓝凤祥: "聚氯乙烯专用树脂品种和发展趋势", 中国氯碱, no. 04 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116731224A (zh) * 2023-08-14 2023-09-12 山东亚大新材料有限公司 一种氯化聚氯乙烯的制备方法
CN116731224B (zh) * 2023-08-14 2023-10-27 山东亚大新材料有限公司 一种氯化聚氯乙烯的制备方法

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