CN105295271B

CN105295271B - 一种耐热高透明cpvc组合物

Info

Publication number: CN105295271B
Application number: CN201410257320.5A
Authority: CN
Inventors: 张学明; 贾小波; 孔秀丽; 李长春; 张强; 许永森; 肖恩琳
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2017-08-25
Anticipated expiration: 2034-06-11
Also published as: CN105295271A

Abstract

一种耐热高透明CPVC组合物，属于氯化聚氯乙烯组合物技术领域。其特征在于，重量份组成为：CPVC树脂100份，热稳定剂1.5~3.0份，辅助热稳定剂0.5~1.5份，高氯酸盐透明改性剂0.1~0.5份，内润滑剂0.3~1.0份，外润滑剂0.8~2.0份，耐热增塑剂1.0~4.0份，抗冲改性剂0~2.0份；CPVC树脂氯含量在64~70%。将物料混合升温至100~120℃，在10~15分钟后，再冷却至40℃后放料挤出。本发明将多种助剂与CPVC树脂复配，使用高氯酸盐透明改性剂改变了CPVC的链内的络合及电子云分布，使CPVC组合物透光率高达80%以上，维卡软化温度达到110℃以上。

Description

一种耐热高透明CPVC组合物

技术领域

一种耐热高透明CPVC组合物，属于氯化聚氯乙烯组合物技术领域。

背景技术

氯化聚氯乙烯（CPVC）树脂具有机械强度大、耐热、耐候、耐化学介质腐蚀、阻燃、抑烟等优异的性能，而且与其他热塑性工程塑料比较，价格相对较低，因此被广泛应用于制造各种管材、板材、型材、片材、注塑件、泡沫材料、防腐涂料等产品。CPVC树脂的用途越来越受到人们的重视，且产量每年以15%的速率增长。

耐热高透明CPVC的制品可用于电器、化工等领域中环境温度较高且有高透明要求的管材，也常用于汽车、装饰、建筑等领域中耐高温且具有透明性要求的片材，可在部分领域代替工程塑料PC、PET、PMMA，具有较高的性价比。但耐热高透明CPVC对加工配方和工艺有特殊的要求。目前，对耐热高透明CPVC材料研究较少，存在的问题主要是透光率较低，最高仅可达到57.5%左右，这严重限制了其在高透明要求领域的应用；并且目前耐热高透明CPVC材料的最高维卡软化温度也只有103℃左右，也限制了耐热高透明CPVC在环境温度较高的领域中的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种耐热性能显著、透明度高的耐热高透明CPVC组合物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该耐热高透明CPVC组合物，原料重量份组成为：CPVC树脂100份，热稳定剂1.5~3.0份，辅助热稳定剂0.5~1.5份，高氯酸盐透明改性剂0.1~0.5份，内润滑剂0.3~1.0份，外润滑剂0.8~2.0份，耐热增塑剂1.0~4.0份，抗冲改性剂0~2.0份；

CPVC树脂是由聚合度为700~1000的PVC树脂氯化所得，氯含量在64~70%。所述的聚合度700~1000的PVC为悬浮法或本体法树脂，优选本体法PVC树脂，由于没有皮膜、制备的CPVC树脂氯化均匀性、稳定性及加工性好。

优选的，所述的CPVC树脂中氯含量在66~68%。

高氯酸盐常作为PVC树脂稳定剂种类，但本发明中作为一种透明改性剂，在加入到CPVC中后，适量的高氯酸盐会引导CPVC的链内发生络合及电子云重布作用，能够大幅度的促进CPVC组合物的透明性。所述的高氯酸盐透明改性剂为高氯酸钠或高氯酸钾。

优选的，所述的原料中还包含有抗氧剂0.1~0.5份、紫外线稳定剂0.1~0.5份。

所述的热稳定剂为甲基硫醇锡、丁基硫醇锡、辛基硫醇锡中一种、两种或三种的任意比例混合物。如TM-181、17MOK-N；该类稳定剂具有出色的热稳定性、耐光耐候性、色泽稳定性、高透明性。

所述的辅助热稳定剂为环氧化合物类稳定剂或亚磷酸脂类稳定剂；该类稳定剂与硫醇锡类主稳定剂具有协同稳定效应。

所述的内润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、脂肪酸低级醇酯，优选脂肪酸低级醇酯。

外润滑剂为脂肪酸与多元醇的齐聚复合酯、石蜡、低分子量聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡，优选聚乙烯蜡。

所述的耐热增塑剂为偏苯三酸酯类、聚酯类增塑剂，优选聚酯类增塑剂。

所述的抗冲改性剂为甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）树脂、乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）树脂、透明丙烯酸酯类聚合物（ACR）中的一种、两种或三种的任意比例混合。

所述的抗氧剂为酚类抗氧剂、磷系抗氧剂、含硫抗氧剂，优选含硫抗氧剂，如DLTDP（硫代二丙酸双十二醇酯）。

所述的紫外线稳定剂为受阻胺类光稳定剂、苯并三唑类紫外光吸收剂，优选苯并三唑类紫外光吸收剂，如UV-419。

一种上述将上述耐热高透明CPVC组合物的制备方法，具体制备步骤为：

首先将各组份按照上述重量份组成称量，将物料放入800~1000r/min的高速混合机中，混合升温至100~120℃，在10~15分钟后，放入低速混合机中冷却至40℃后放料，通过挤出或流延制得成品。

与现有技术相比，本发明的一种耐热高透明CPVC组合物所具有的有益效果是：本发明将多种助剂与CPVC树脂复配在一起，尤其使用高氯酸盐透明改性剂改变了CPVC的链内的络合及电子云分布，使得所制备的CPVC组合物透光率高达80%以上，维卡软化温度达到110℃以上。大大提高的透光率和较高的维卡软化温度，拓展了CPVC的应用领域，使得本发明的耐热高透明CPVC组合物可用于电器、化工等领域的耐高温、透明的管材，也可用于汽车、装饰、建筑等领域耐高温且具有透明性要求的片材。

本发明利用环氧化合物类稳定剂或亚磷酸脂类稳定剂作为辅助稳定剂与硫醇锡类主稳定剂产生协同稳定效应，增强本发明组合物的耐热、耐候、耐化学介质腐蚀效果，是本发明组合物既能满足透光率的高要求，又能适应各种恶劣的工作环境。

本发明利用内润滑剂和外润滑剂协同作用，所加的内润滑剂保证能够改变络合及电子云分布的高氯酸盐透明改性剂分布均匀，对组合物作用相同，不会耐热高透明CPVC产品上出现深色斑点。外润滑剂结合内润滑剂保证组合物的挤出效果。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的耐热高透明CPVC组合物做进一步说明，其中实施例1为最佳实施例。

实施例1~6及对比例1~5的物料配比见表1。

表1 实施例及对比例配比（按重量份计）

制备方法，首先将各实施例和对比例的各组份按照上述重量份组成称量，分别将物料放入800~1000r/min的高速混合机中，混合升温至100~120℃，在10~15分钟后，放入低速混合机中冷却至40℃后放料，通过挤出或流延制得成品。

按照上述方法及配方制备的CPVC组合物，实施例的维卡软化温度、透光率、雾度、清晰度检测结果见表2。

表2 实施例性能检测结果

从各实施例和对比例1相较可以看出：当其他条件适合，仅高氯酸盐的应用超出本发明所取范围时，高氯酸盐不能再起到透明改性剂的作用，高氯酸盐含量过高，带有强电子团的高氯酸离子团对CPVC的链内电子云重布引导作用出现混乱，致使无法再起到透明改性剂的作用。但由维卡软化温度可以看出，高氯酸盐的过量加入稳定剂的效果恢复，对比例1的热稳定性小幅提高。

从各实施例和对比例2相较可以看出：当其他条件适合，仅高氯酸盐的应用低于本发明所取范围，电子云重布引导作用不足，少量的高氯酸盐没能起到透明改性剂的作用，对透光率及热稳定性均没有明显影响。

从各实施例和对比例3相较可以看出：但选用的PVC树脂氯含量过高，会影响高氯酸盐对透明度改性的影响，因为氯含量过高，同时树脂中游离的带电的氯离子增多，影响了高氯酸离子团的分布，高氯酸盐透明改性剂作用不明显。

从各实施例和对比例4相较可以看出：PVC树脂氯含量过低，会影响高氯酸盐对透明度改性的影响，因为氯含量过低，同时树脂中游离的带电的氯离子非常少，不利于高氯酸离子团的均匀分布，无法对CPVC的链内电子云重布有效引导，高氯酸盐透明改性剂作用不够明显。

从各实施例和对比例5相较可以看出：普通CPVC产品中加入高氯酸盐能够明显的提高产品的透光率、雾度和清晰度，同时热稳定性有效提高。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是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单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种耐热高透明 CPVC 组合物，其特征在于，原料重量份组成为：CPVC 树脂 100份，热稳定剂 1.5~3.0 份，辅助热稳定剂 0.5~1.5 份，高氯酸盐透明改性剂 0.1~0.5 份，内润滑剂0.3~1.0 份，外润滑剂 0.8~2.0 份，耐热增塑剂 1.0~4.0 份，抗冲改性剂 0~2.0份；其中， CPVC 树脂是由聚合度为 700~1000 的 PVC 树脂氯化所得，氯含量在 64~70%。

2.根据权利要求 1 所述的一种耐热高透明 CPVC 组合物，其特征在于：所述的CPVC树脂中氯含量在 66~68%。

3.根据权利要求 1 所述的一种耐热高透明 CPVC 组合物，其特征在于：所述的高氯酸盐透明改性剂为高氯酸钠或高氯酸钾。

4.根据权利要求 1 所述的一种耐热高透明 CPVC 组合物，其特征在于：所述的原料中还包含有抗氧剂 0.1~0.5 份、紫外线稳定剂 0.1~0.5 份。

5.根据权利要求 1 所述的一种耐热高透明 CPVC 组合物，其特征在于：所述的热稳定剂为甲基硫醇锡、丁基硫醇锡、辛基硫醇锡中的一种、两种或三种的任意比例混合物。

6.根据权利要求 1 所述的一种耐热高透明 CPVC 组合物，其特征在于：所述的辅助热稳定剂为环氧化合物类稳定剂或亚磷酸酯类稳定剂。

7.根据权利要求 1 所述的一种耐热高透明 CPVC 组合物，其特征在于：所述的内润滑剂为脂肪酸低级醇酯。

8.根据权利要求 1 所述的一种耐热高透明 CPVC 组合物，其特征在于：所述的外润滑剂为聚乙烯蜡。

9.根据权利要求 1 所述的一种耐热高透明 CPVC 组合物，其特征在于：所述的耐热增塑剂为聚酯类增塑剂。