一种聚氯乙烯塑料组合物的制作方法_2

文档序号:9257565阅读:来源:国知局
>[0024] (6)本发明提供的PVC组合物用途广泛,可用于挤出、注塑、模压及压延成型等制 成各种塑料制品。
【具体实施方式】
[0025] 本发明中,聚醚碳酸酯由二氧化碳和环氧化物经调节聚合得到,即在压力容器中, 将环氧化合物与二氧化碳共聚反应,得到聚醚碳酸酯。典型的催化剂二乙基锌型催化剂、水 杨醛亚胺钴类催化剂和双金属氰化络合物催化剂。在共聚过程中往往使用端基为羟基的 聚醚、聚酯等为链转移剂来调节共聚物的分子量。聚醚碳酸酯的合成见诸于众多的已报道 的文献,往往用于可生物降解的塑料或者弹性体的预聚物来使用。实际上在干燥的环境下, 这一类聚醚碳酸酯具有较好的热稳定性。在本发明中,聚醚碳酸酯的结构参数主要如下:相 对于标准聚苯乙稀的数均分子量为500~20000g/mol。一般情况下,高于20000g/mol时, 不利于PVC制品的加工;而低于500g/mol时,聚合物端羟基的含量相对$父尚,造成制品耐水 性相对较差。优化条件下,聚醚碳酸酯的分子量为1000-8000g/mol是较为合适的,这当然 依赖于聚醚碳酸酯的玻璃化转变温度。当其玻璃化转变温度较低甚至低于〇°C时,较高分子 量的聚醚碳酸也能起到很好的增塑效果。聚醚碳酸酯的分子量分布一般为1. 1-5. 0,相对较 宽的分子量分布有利于起到好的增塑作用并满足制品的热稳定性;本发明提供的聚醚碳酸 酯的碳酸酯链节的摩尔百分含量为5-99%,依赖于合成时所有的催化剂和条件,当聚合物 的侧链较长时,聚醚碳酸酯的碳酸酯链节含量较高,可达到99%,而玻璃化转变温度较低, 如环氧十二烷与二氧化碳的共聚产物,侧链长度为10个碳,而玻璃化转变温度仅为-38°C。 当聚合物的侧基较小时,如环氧丙烷与二氧化碳的共聚产物,聚醚链节含量较高,可以降低 其玻璃化转变温度至〇°C以下,这对最终制品的耐低温性能有提高。
[0026] 环碳酸酯由二氧化碳和环氧化物经偶合反应得到,为官能团数目1-6的单或多环 碳酸酯化合物,其中环氧化物为含1-6个环氧基团的环氧化物,如环氧大豆油,典型的催化 剂二乙基锌型催化剂、水杨醛亚胺钴类催化剂和双金属氰化络合物催化剂。当环状碳酸酯 的官能团较多时,增塑剂分子与PVC基体的相互作用力较强,在加工过程中不易析出,且具 有良好的耐迀移和耐渗出性能;当环状碳酸酯官能团较少时,增塑剂为液态结构,与聚氯乙 烯的相容性较好,制品的耐热性能较好,增塑剂在加工或使用过程中不易分解、变色或改变 性能。
[0027] 本发明提供的增塑技术往往是将聚醚碳酸酯和环碳酸酯合并使用。当线形聚醚碳 酸酯与环碳酸酯如碳酸丙烯酯混合使用时,能显著降低PVC的树脂熔点、降低其加工温度、 利于塑料制品成型,同时所得的制品具有耐低温性能。两者的重量比例为1 :1〇~10,当比 例大于10时,不利于PVC制品的加工,比例小于1:10时,耐抽提及耐候性相对较低,优选 1:5~3。如实施例3中,将聚碳酸丙烯酯与壬基环碳酸丙酯的混合物用做增塑剂,重量比为 1,此时的混合物成流动的半固态,增塑剂能够插入到PVC分子链中,其极性部分(-OCOO-) 与聚氯乙烯的分子链的极性部分(-C-C1-)相互作用,形成聚合物-增塑剂体系,而壬基环 碳酸丙酯的非极性部分壬基则嵌入聚氯乙烯分子链之间,使得聚氯乙烯分子链之间的距离 增大,相互作用力减弱,链运动增强,大大提高了 PVC的塑形和加工性能。
[0028] 所述稳定剂为有机锡类稳定剂和钙锌稳定剂中的至少一种,均是常用的聚氯乙烯 稳定剂,没有特别的要求;
[0029] 所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、石蜡中的至少一种,均是常用的聚氯乙烯润滑 剂,也没有特别的要求;
[0030] 所述的聚氯乙烯塑料组合物的应用,是指将其应用于聚氯乙烯塑料的制备:先将 聚氯乙烯树脂,增塑剂,稳定剂,润滑剂按所述的配比在高速搅拌机中混合均匀得到预混 物;再将上述预混物用单螺杆挤出机熔融共混挤出,得到聚氯乙烯塑料。
[0031] 本发明所述为一种聚氯乙烯塑料组合物,该组合物具有良好的加工性能和熔体流 动性,可直接用于挤出、注塑、模压以及压延成型各种塑料制品。该组合物采用线形聚醚碳 酸酯和环状碳酸酯作为增塑剂,显著的提高了聚氯乙烯塑料组合物的抗冲击性能和机械性 能,同时所获得的聚氯乙烯塑料组合物具有对人体无害,安全环保的优点。
[0032] 以下所述仅为本发明的几个具体实施方法,本发明的保护范围不仅局限于此,熟 悉本领域的技术人员根据本发明的精神和原则所做的任何替换、改进都属于本发明的保护 范围。
[0033] 实施例1
[0034] 将聚氯乙烯100份,聚碳酸氯丙酯(聚碳酸酯链节摩尔含量为76. 5%,分子量分布 为2. 3,数均分子量1为7800g/mol) 10份,环状碳酸氯丙酯100份,二月桂酸二丁基锡5份, 硬脂酸钙3份在高速搅拌机中混合均匀得到预混物,再将预混物用单螺杆挤出机熔融共混 挤出得到聚氯乙烯塑料组合物,将该聚氯乙烯塑料组合物通过平板硫化机压制成片材用于 拉伸和冲击实验,测试结果见表一。
[0035] 实施例2
[0036] 将聚氯乙烯100份,聚碳酸氯丙烯酯(聚碳酸酯链节摩尔含量为58. 1%,分子量 分布为2. 1,数均分子量1为2900g/mol) 50份,壬基环碳酸丙酯5份,二月桂酸二丁基锡5 份,硬脂酸2份,硬脂酸钙3份在高速搅拌机中混合均匀得到预混物,再将预混物用单螺杆 挤出机熔融共混挤出得到聚氯乙烯塑料组合物,将该聚氯乙烯塑料组合物通过平板硫化机 压制成片材用于拉伸和冲击实验,测试结果见表一。
[0037] 实施例3
[0038] 将聚氯乙烯100份,聚碳酸丙烯酯(聚碳酸酯链节摩尔含量为88. 5%,分子量分布 为2. 0,数均分子量^为5900g/mol) 30份,壬基环碳酸丙酯30份,二月桂酸二丁基锡3份, 硬脂酸钙3份在高速搅拌机中混合均匀得到预混物,再将预混物用单螺杆挤出机熔融共混 挤出得到聚氯乙烯塑料组合物,将该聚氯乙烯塑料组合物通过平板硫化机压制成片材用于 拉伸和冲击实验,测试结果见表一。
[0039] 实施例4
[0040] 将聚氯乙烯100份,聚碳酸1,2-环己二酯(聚碳酸酯链节摩尔含量为95. 0%,分 子量分布为2. 6,数均分子量1为11200g/mol) 2份,二月桂酸二丁基锡10份,硬脂酸妈3 份在高速搅拌机中混合均匀得到预混物,再将预混物用单螺杆挤出机熔融共混挤出得到聚 氯乙烯塑料组合物,将该聚氯乙烯塑料组合物通过平板硫化机压制成片材用于拉伸和冲击 实验,测试结果见表一。
[0041] 实施例5
[0042] 将聚氯乙烯100份,环状碳酸丙烯酯150份,二月桂酸二丁基锡3份,硬脂酸钙3 份在高速搅拌机中混合均匀得到预混物,再将预混物用单螺杆挤出机熔融共混挤出得到聚 氯乙烯塑料组合物,将该聚氯乙烯塑料组合物通过平板硫化机压制成片材用于拉伸和冲击 实验,测试结果见表一。
[0043] 实施例6
[0044] 将聚氯乙烯100份,环碳酸酯基大豆油16份,二月桂酸二丁基锡2份,硬脂酸钙3 份在高速搅拌机中混合均匀得到预混物,再将预混物用单螺杆挤出机熔融共混挤出得到聚 氯乙烯塑料组合物,将该聚氯乙烯塑料组合物通过平板硫化机压制成片材用于拉伸和冲击 实验,测试结果见表一。
[0045] 实施例7
[0046] 将聚氯乙烯100份,1,4- 丁二醇二缩水甘油醚环碳酸酯25份,二月桂酸二丁基锡 2份,石蜡9份在高速搅拌
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