[發明專利]環保型高流動性高熱穩定性改性聚氯乙烯母粒的制備方法

無效

• 申請號: 201010262596.4
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN101914250A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 都佩華;宋義虎;鄭強
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K13/06;C08K5/098;C08K5/58;C08K3/26;C08K3/36
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及一種環保型高流動性高熱穩定性改性聚氯乙烯母粒的制備方法。

背景技術

聚氯乙烯是常用的通用塑料之一，具有阻燃、耐化學藥品性高、機械強度及電絕緣性良好、價格低、應用領域廣等優點，廣泛的應用于管材、棒材、薄膜、建筑材料等方面，其產量居世界樹脂產量的第二位。但是，聚氯乙烯尤其是硬質聚氯乙烯具有流動性差、熱穩定性差、耐熱性差、韌性差等缺點，限制了其使用。

聚氯乙烯的改性途徑主要包括化學改性和物理改性?；瘜W改性就是通過共聚、接枝反應等方法對聚氯乙烯進行改性?；瘜W改性對聚氯乙烯改性效果明顯，但一般對技術控制要求較高，步驟較復雜。改性聚氯乙烯的第二條途徑是物理改性，即通過添加各種助劑或進行共混來改善其性能。該方法簡單易行，是被廣泛采用的改性方法。

1990年1月10日公開的中國專利CN1038660A公開了“填充型聚氯乙烯流動改性劑”，該專利在純PVC中加入經四層包覆的填充材料顆粒，改善了硬質聚氯乙烯的加工性能。2006年7月5日公開的中國專利CN1796426A公開了“高流動聚氯乙烯專用樹脂的制作方法”，改聚氯乙烯專用樹脂將水、氯乙烯、水溶性分散劑、油溶性引發劑以及pH調節劑和鏈轉移劑均勻混合并反應后，加入終止劑，分離、干燥得到高流動聚氯乙烯專用樹脂，該專用樹脂在注塑成型管件時流動性很好，能夠使物料快速充滿模具，且制品表面質量好。2009年10月7日公開的中國專利CN100547027C公開了“PVC用超大粒徑高流動型丙烯酸酯類抗沖改性劑”，該改性劑為核殼結構共聚物，核層由丙烯酸丁酯與交聯劑、弱酸性擴徑劑進行乳液聚合反應而成，殼層首先是由甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯在核層上繼續乳液聚合，然后甲基丙烯酸甲酯單獨包覆形成第二殼層，聚合完成后乳液中添加丙烯酸酯類抗沖改性劑隔離劑。該專利解決了抗沖ACR與PVC的相容性問題，使抗沖ACR快速均勻分散于PVC粒子中，可有效的增韌PVC制品。2009年9月16日公開的中國專利CN101531793A公開了“耐熱聚氯乙烯合金材料及其制備方法”，該合金由聚氯乙烯基體、耐熱改性劑、熱穩定劑、潤滑劑、填料、抗沖改性劑和加工助劑組成，該合金改善了聚氯乙烯與耐熱樹脂的相容性，解決了聚氯乙烯耐熱性能的提高與強度和韌性的矛盾，制備了高耐熱、高強度和高韌性的聚氯乙烯工程塑料。1996年10月30日公開的中國專利CN1134436公開了“改進聚氯乙烯耐熱性的方法”，制得了以聚氯乙烯為基礎的熱塑性組合物，其耐熱性高，同時具有較好的機械性能，特別是抗沖擊性能高、與耐老化性能好。2005年8月10日公開的中國專利CN1651505A公開了一種耐熱抑煙聚氯乙烯組合物及其制備方法，該組合物采用多元復合技術改善聚氯乙烯耐熱和韌性不足的缺陷，具有耐熱、阻燃、抑煙、耐候等多重優異性能?，F有的研究可見，采用化學方法和物理方法均可以有效的改善聚氯乙烯的加工流動性和力學性能。其中化學改性效果明顯，但往往制備工藝的條件控制比較苛刻，技術要求較高；物理方法簡便易行，但多種改性劑的加入，往往會出現與體系相容性較差而導致力學性能下降的問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種環保型高流動性高熱穩定性改性聚氯乙烯母粒的制備方法。采用力化學方法與物理共混法相結合制備環保型高流動性高熱穩定性改性聚氯乙烯母粒，該改性聚氯乙烯母粒應用于硬質聚氯乙烯中可有效的提高其加工流動性和熱穩定性。

環保型高流動高熱穩定性改性聚氯乙烯母粒的制備方法包括如下步驟：

1)將100重量份聚氯乙烯、100-2000重量份鑭錫復合穩定劑加入高速混合機中，混合至50-80℃，出料加入冷混機中混合并冷卻，溫度降至40℃后，加入100-2000重量份丙烯酸酯類加工助劑、100-2000重量份內潤滑劑、50-500重量份外潤滑劑、100-5000重量份納米剛性粒子，充分混合，得到聚氯乙烯復合物；

2)將聚氯乙烯復合物加入反應釜中，加熱至140-200℃，使聚氯乙烯復合物熔融，然后攪拌5-60分鐘使之混合均勻，冷卻、切粒、干燥得到環保型高流動性高熱穩定性改性聚氯乙烯母粒。

所述聚氯乙烯的聚合度為300-2500。所述的鑭錫復合穩定劑為硬脂酸鑭和甲基硫醇有機錫的混合物，硬脂酸鑭和甲基硫醇有機錫的重量比為8∶2-4∶6。所述的內潤滑劑選自于飽和烴類潤滑劑、脂肪酸類潤滑劑或金屬皂類潤滑劑。所述外潤滑劑為氧化聚乙烯蠟或石蠟。所述納米剛性粒子為硬脂酸處理過的納米碳酸鈣或硬脂酸處理過的納米二氧化硅，粒徑30-200納米。

本發明與現有技術相比，具有的有益效果是：