技术领域
本发明涉及一种氯化聚氯乙烯混合料。
背景技术
氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)又称为过氯乙烯,它是聚氯乙烯(PVC) 经过氯化的产物,理论上CPVC的最高含氯量可达73.2%,目前通过水相法 生产的CPVC含氯量通常控制在61%~68%。当含氯量增至65%以上时,由 于极性的增强导致CPVC的拉伸强度和弯曲强度直线上升,同时脆性也增 大,熔体粘度也比PVC要高两倍以上。
由于CPVC的含氯量比PVC有较大提高,CPVC的物理机械性能,特 别是耐腐蚀性、耐高温能力、变形性、可溶性及阻燃自熄性等均比PVC有 所提高,特别是耐温性能的提高使得CPVC在硬质产品的应用比PVC更加 广阔。
目前CPVC主要用在管材、涂料和粘合剂、泡沫材料、绝缘和阻燃材料、 人造纤维材料及板材、改性剂等方面。特别是在管材方面被广泛用于制造 工业管道、冷热水管道和消防管道以适应不同用途,另外还可以制造各种 阀门、管件等配套系统。CPVC与传统的合成材料管材相比具有如下诸多 优异性能:坚固、安装方便、耐腐蚀、安全、阻燃,动力损耗小,隔热性 能好等。
虽然CPVC材料性能优越,然而CPVC树脂由于其较高的含氯量导致加 工性能严重恶化,与通用型PVC树脂相比加工难度要高得多,特别是在加 工过程中由于氯化聚氯乙烯本身的塑化温度远远高于其分解温度,因此需 要添加大量的稳定剂和促进塑化的各种助剂。
因此在配方中添加一种或几种能有效加快CPVC塑化时间,并起到降低 CPVC体系粘度的助剂无疑将带来更好的加工性能。通过添加一定量的内 外润滑剂可以起到降低塑化温度的作用,但是由于大多数润滑剂尤其是与 CPVC有相容性的内润滑剂的熔点较低,因此往往会造成维卡下降非常厉 害,从而使CPVC制品失去其高维卡的特点而不易达到标准。如果单纯添 加外润滑剂则会导致润滑析出,而且加工过程不稳定,从而不能获得具有 表面光滑和良好加工性能的CPVC混合料。
发明内容
本发明的目的是提供一种氯化聚氯乙烯混合料,以克服现有技术存在 的缺陷。
本发明所述的氯化聚氯乙烯混合料,包括如下重量份数的组分:
氯化聚氯乙烯树脂100份
多羟基超支化聚合物0.01-5份,优选为0.1-1份
所述多羟基超支化聚合物支化度在0.3-0.8,末端基含有羟基;
所述多羟基超支化聚合物的理化性能和制备方法,可参见2009年01期《精 细化工》中《端羟基超支化聚合物的合成及对铬鞣革复鞣性能的影响》报 道的方法;
优选的,还包括其它常规的助剂,如塑料橡胶加工助剂手册中提到的 助剂以及加入量;
进一步优选的,所述氯化聚氯乙烯树脂混合料,包括如下重量份的组 分:
所述稳定剂选自可从Chemtura作为Mark292、Mark292S和Mark 17MOK-A商购的烷基锡硫醇盐、烷基锡羧酸盐或烷基锡马来酸盐;
所述外润滑选自可以从Honeywell作为A-C8A、A-C316商购的聚乙烯 蜡和氧化聚乙烯蜡。从Emery作为LoxiolG20商购的酯蜡;
所述抗冲剂选自可从钟渊化学作为564、521选购的甲基丙烯酸-丁二烯- 苯乙烯共聚物;
所述的氯化聚氯乙烯树脂混合料的制备方法,为本领域公知的过程, 将各个组分共混即可。
具体的,包括如下步骤:
将各个组分在混合机中进行混合,温度为100~120℃,放入冷却混 合机中冷却至45℃以下,出料,即为产品。
本发明在氯化聚氯乙烯树脂中,加入多羟基超支化聚合物,提高了加 工过程中的塑化性能,缩短了塑化时间,降低了体系黏度,从而提高了加 工性能。同时由于多羟基超支化聚合物具有良好的相容性,提高了最终产 品的机械性能。
具体实施方式
所述的加工性能是这样测试的:
(1)动态热稳定性测试:流变仪(ThermoHakkePolylabSystem)的 混合器温度设定为180℃,转子转速为30转/分钟,称取71克的混合料加 入混合器中,启动流变仪,至扭矩恒定5分钟后结束,读取塑化时间和平 衡温度;
(2)将上述混合料经双辊开炼机开炼后,放入平板硫化机压制成板, 按测试标准制样,维卡软化点按GB/T1633-2008标准测试,缺口冲击强度 按GB/T1043—2008标准测试。
实施例中:
所述稳定剂选自烷基锡马来酸盐;
所述外润滑选自聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡;
所述抗冲剂选自甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物;
实施例1-3,对比比较例4
配方如表1,表2,均为重量份。
制备方法如下:
在氯化聚氯乙烯树脂中加入稳定剂在混合机中进行混合,温度升至 65℃左右,加入其他助剂混至110℃后放入冷却混合机中进行冷却,冷却至 45℃以下,出料,即为产品。
表1
实施例1 比较例4 CPVC含氯量67%wt 100 100 稳定剂 3 3 多羟基超支化聚合物支化度:0.5 0.5 0 内润滑 0 0.5 外润滑 1.5 1.5 抗冲剂 6 6 钛白粉 4 4 塑化时间 70s 88s 平衡扭矩 24 26 缺口冲击强度(kJ/m2) 14.3 7.3 表面光泽 良 差
从表1中可以看出,对比实施例1和比较例4,采用多羟基超支化聚合 物的混合料在加工性能和缺口冲击强度都有很大提高,提高了表面光泽。
表2
实施例1 实施例2 实施例3 CPVC含氯量67%wt 100 100 100 稳定剂 3 3 3 多羟基超支化聚合物支化度:0.3 0 0.5 0 多羟基超支化聚合物支化度:0.5 0.5 0 0 多羟基超支化聚合物支化度:0.8 0 0 0.5
外润滑 1.5 1.5 1.5 抗冲剂 6 6 6 钛白粉 4 4 4 塑化时间 70s 81s 63s 平衡扭矩 24 23 25 缺口冲击强度(kJ/m2) 14.3 16.3 9.8 表面光泽 良 良 优
从表2可以看出,调节聚合物的支化度可以获得具有不同加工性能和机 械性能的产品。