专利名称：聚氯乙烯功能性改质剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于聚氯乙烯树脂领域，特别是涉及聚氯乙烯功能性改质剂及其制备方法。
背景技术：
聚氯乙烯(PVC)树脂是重要的塑料之一，在许多领域有广泛的应用。但PVC是一种硬脆性材料，存在抗冲击强度差，加工性能差，热稳定性差等缺点，在应用中需要加入大量助剂，目前使用的助剂功能往往比较单一，且会影响到其他性能的降低。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺点，提供一种促进塑化、提高性能的复合的改质剂。
本发明的另一个目的是提供上述改质剂的制备方法。
本发明的目的可以通过以下措施来实现一种聚氯乙烯功能性改质剂，包含下列重量份的配方硼酸多元醇酯1-3份，水杨酸多元醇酯1.5-3份，丙烯酸酯类加工助剂0.5-2份，氧化均聚物或氧化聚乙烯蜡1.5-3份。
所述的聚氯乙烯功能性改质剂，在上述配方的基础上还可以增加下列重量份的配方均聚物或聚乙烯蜡0.5-2份，硬脂酸铅或硬脂酸钙1-3份。
所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其中的硼酸多元醇酯由硼酸与多元醇及有机酸化合而成。
所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其中的多元醇可以是甘油、乙二醇、二甘醇、1.2-丙二醇、季戊四醇、山梨醇。
所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其中的有机酸可以是月桂酸、油酸、硬脂酸、软脂酸、丙烯酸。
所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其中的氧化均聚物可以是A-C307型、A-C307A型、AC316型、AC316A型、A-C629型、A-C629A型。
所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其中的丙烯酸酯类加工助剂可以是K125-P型、ACR401型、ACR201型、PA-21型。
所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其特征在于其中的均聚物可以是A-C617型、A-C617A型。
一种聚氯乙烯功能性改质剂的制备工艺，其特征在于包含下列步骤a.将硼酸与多元醇及有机酸混合，加入非酸性催化剂，加热搅拌，温度控制在180-210℃，反应3-5小时，反应完成，过滤，得硼酸多元醇酯，备用；b.将水杨酸与多元醇混合，加入非酸性催化剂，加热搅拌，温度控制在180-200℃，反应4-6小时，反应完成，过滤，得水杨酸多元醇酯，备用；c.按配方将硼酸多元醇酯、水杨酸多元醇酯、丙烯酸酯类加工助剂、氧化均聚物或氧化聚乙烯蜡混合，加热至100-150℃，反应90-120分钟，反应完成，过滤；或者，按配方将硼酸多元醇酯、水杨酸多元醇酯、丙烯酸酯类加工助剂、氧化均聚物或氧化聚乙烯蜡、均聚物或聚乙烯蜡、硬脂酸铅或硬脂酸钙混合，加热至100-150℃，反应90-120分钟，反应完成，过滤。
所述的聚氯乙烯功能性改质剂的制备工艺，其中非酸性催化剂可以是柠檬酸亚锡、甲酸亚锡、苯甲酸亚锡、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯。
本发明优点本发明改质剂具有偶联剂、分散剂、内外润滑剂、加工助剂等多种功能，对PVC/CaCO3填充体系具有独特的改性作用，可促进塑化、降低熔体粘度，提高熔体流动性和熔体强度，使制品表面光滑细腻，具有加工助剂ACR的功能；具有偶联增强作用，有极好的表面改性效果，适量增加体系的填充量，制品质量稳定；改善配方体系各组分的分散性、相容性，提高界面层粘接强度和可塑性，达到增韧、增加的作用；可使PVC制品焊角强度、低温冷冲、拉伸强度、断裂伸长率等性能有明显提高，同时具有良好的表面、加工和老化性能；具有辅助热稳定剂的作用，可适量减少热稳定剂的用量，够降低生产成本。
本发明改善PVC产品性能的实验按表1所列产品配方制造1、2号两种产品，配方中本发明改质剂按实施例1制备，1、2两种产品的性能检测结果见表2。
表1 对照产品配方(单位重量份)
*FWR-XC-B稳定剂为南京协和塑料化工有限公司生产。
表2 性能对比(按GB8814-98标准测试)
结论采用本发明的PVC产品物理机械性能有明显提高，同时能减少其他助剂的使用，将低生产成本。
具体实施例方式
以下实施例为进一步阐明本发明，但不限制本发明。
实施例1将硼酸50g与乙二醇110g及油酸200g混合，加入催化剂钛酸四丁酯，加热搅拌，温度控制在200℃，反应4小时，反应完成，过滤，即得硼酸多元醇酯，备用；将水杨酸200g与二甘醇165g混合，加入催化剂钛酸四丁酯，加热搅拌，温度控制在200℃，反应5小时，反应完成，过滤，即得水杨酸多元醇酯，备用；按配方取硼酸多元醇酯100g、水杨酸多元醇酯300g、A-C307型氧化均聚物150g、K125-P型丙烯酸酯类加工助剂150g混合，加热至145℃，反应90分钟，反应完成，过滤即得。
实施例2将硼酸50g与山梨醇310g及硬脂酸230g混合，加入催化剂柠檬酸亚锡，加热搅拌，温度控制在195℃，反应4小时，反应完成，过滤，即得硼酸多元醇酯，备用；将水杨酸200g与甘油150g混合，加入催化剂柠檬酸亚锡，加热搅拌，温度控制在210℃，反应4小时，反应完成，过滤，即得水杨酸多元醇酯，备用；按配方取硼酸多元醇酯300g与水杨酸多元醇酯150g、AC316A型氧化均聚物200g、K125-P型丙烯酸酯类加工助剂100g混合，加热至130℃，反应120分钟，反应完成，过滤即得。
实施例3将硼酸50g与季戊四醇235g及软脂酸210g混合，加入催化剂钛酸四异丙酯，加热搅拌，温度控制在210℃，反应4小时，反应完成，过滤，即得硼酸多元醇酯，备用；将水杨酸200g与1.2-丙二醇125g混合，加入催化剂钛酸四异丙酯，加热搅拌，温度控制在200℃，反应4小时，反应完成，过滤，即得水杨酸多元醇酯，备用；按配方取硼酸多元醇酯120g、水杨酸多元醇酯280g、A-C629型氧化均聚物300g、K125-P型丙烯酸酯类加工助剂50g、A-C617型均聚物50g、硬脂酸铅300g，加热至120℃，反应120分钟，反应完成，过滤即得。
实施例4将硼酸50g与二甘醇180g及月桂酸165g混合，加入催化剂甲酸亚锡，加热搅拌，温度控制在210℃，反应4小时，反应完成，过滤，即得硼酸多元醇酯，备用；将水杨酸200g与甘油150g混合，加入催化剂甲酸亚锡，加热搅拌，温度控制在210℃，反应4小时，反应完成，过滤，即得水杨酸多元醇酯，备用；按配方取硼酸多元醇酯150g、水杨酸多元醇酯250g、A-C629A型氧化均聚物150g、K125-P型丙烯酸酯类加工助剂100g、A-C617A型均聚物150g、硬脂酸钙100g混合，加热至150℃，反应90分钟，反应完成，过滤即得。
权利要求
1.一种聚氯乙烯功能性改质剂，其特征在于包含下列重量份的配方硼酸多元醇酯1-3份，水杨酸多元醇酯1.5-3份，丙烯酸酯类加工助剂0.5-2份，氧化均聚物或氧化聚乙烯蜡1.5-3份。
2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其特征在于还可以增加下列重量份的配方均聚物或聚乙烯蜡0.5-2份，硬脂酸铅或硬脂酸钙1-3份。
3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其特征在于其中的硼酸多元醇酯由硼酸与多元醇及有机酸化合而成。
4.根据权利要求3所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其特征在于其中的多元醇可以是甘油、乙二醇、二甘醇、1.2-丙二醇、季戊四醇、山梨醇。
5.根据权利要求3所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其特征在于其中的有机酸可以是月桂酸、油酸、硬脂酸、软脂酸、丙烯酸。
6.根据权利要求1所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其特征在于其中的氧化均聚物可以是A-C307型、A-C307A型、AC316型、AC316A型、A-C629型、A-C629A型。
7.根据权利要求1所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其特征在于其中的丙烯酸酯类加工助剂可以是K125-P型、ACR401型、ACR201型、PA-21型。
8.根据权利要求2所述的聚氯乙烯功能性改质剂，其特征在于其中的均聚物可以是A-C617型、A-C617A型。
9.聚氯乙烯功能性改质剂的制备工艺，其特征在于包含下列步骤a.将硼酸与多元醇及有机酸混合，加入非酸性催化剂，加热搅拌，温度控制在180-210℃，反应3-5小时，反应完成，过滤，得硼酸多元醇酯，备用；b.将水杨酸与多元醇混合，加入非酸性催化剂，加热搅拌，温度控制在180-200℃，反应4-6小时，反应完成，过滤，得水杨酸多元醇酯，备用；c.按配方将硼酸多元醇酯、水杨酸多元醇酯、丙烯酸酯类加工助剂、氧化均聚物或氧化聚乙烯蜡混合，加热至100-150℃，反应90-120分钟，反应完成，过滤；或者，按配方将硼酸多元醇酯、水杨酸多元醇酯、丙烯酸酯类加工助剂、氧化均聚物或氧化聚乙烯蜡、均聚物或聚乙烯蜡、硬脂酸铅或硬脂酸钙混合，加热至100-150℃，反应90-120分钟，反应完成，过滤。
10.根据权利要求9所述的聚氯乙烯功能性改质剂的制备工艺，其特征在于非酸性催化剂可以是柠檬酸亚锡、甲酸亚锡、苯甲酸亚锡、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯。
全文摘要
本发明公开了一种聚氯乙烯功能性改质剂及其制备方法。该改质剂是按配方将硼酸多元醇酯、水杨酸多元醇酯、丙烯酸酯类加工助剂、氧化均聚物或氧化聚乙烯蜡化合而成。本发明具有偶联剂、分散剂、内外润滑剂、加工助剂等多种功能，对PVC/CaCO3填充体系具有独特的改性作用，可促进塑化、提高分散、改善老化和加工性能、同时具有偶联增强和热稳定性作用，提高制品的物理机械性能和表面光泽，并能够减少部分助剂使用，够降低生产成本。
文档编号C08L27/00GK1673270SQ20041001439
公开日2005年9月28日 申请日期2004年3月23日 优先权日2004年3月23日
发明者黄艳 申请人:南京协和化学有限公司