一種改善cpvc樹脂加工性能的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子材料技術領域,特別涉及一種改善氯化聚氯乙烯加工性能的方 法。
【背景技術】
[0002] 氯化聚氯乙烯(CPVC)又叫過氯乙烯,是指將聚氯乙烯(PVC)進一步氯化后的產 物。一般將PVC樹脂粉碎后,經過氯化、過濾、水洗、中和、干燥五個步驟即可得到CPVC。氯化 聚氯乙烯為白色粉末,相對密度1. 48~1. 58。理論上最高含氯量為73. 2%,一般生產的CPVC 含氯量為61%~68%。由于CPVC含氯量比PVC有所提高,其物理性能特別是耐候性、耐老化 性、耐腐蝕性、熱變形性、可溶解性及阻燃自熄性等均比PVC有較大幅度的提高,而且易溶 解于酯類、酮類、芳香烴等多種有機溶劑,具有良好的粘結性能和電絕緣性,目前主要用于 管材、涂料、粘合劑、泡沫材料、人造纖維等多個領域,同時CPVC制品在沸水中不變形,最高 使用溫度l〇〇~l〇5°C,融融溫度110°C,這些使得CPVC較PVC具有更廣的應用前景和范圍。 在CPVC中隨著含氯量的增加,雖然其制品的抗拉強度、抗彎強度增加,但是其脆性也同時 變大,不僅如此,CPVC中較高的含氯量導致其塑化溫度和塑化時間較高,進而造成加工性能 較差,比通用PVC加工難度高得多,而且在加工中極易產生分解、起泡、出現焦痕等現象,針 對這種問題現有技術中通過在CPVC的配方中添加一種或幾種內外潤滑劑來降低CPVC的塑 化溫度和時間,但是由于潤滑劑的熔點一般較低,對塑化溫度和時間的降低有限,同時會降 低制品的維卡軟化點溫度或者降低制品的抗沖擊強度,嚴重影響CPVC的物理性能,而一般 的加工助劑對改善PVC加工性能效果明顯,對CPVC的效果并不明顯。
【發明內容】
[0003] 本發明通過在CPVC樹脂中不同的混合階段加入不同的加工助劑,來降低CPVC樹 脂的塑化溫度和塑化時間,進而降低CPVC體系的粘度,以改善CPVC樹脂的塑化加工性能, 同時不會引起CPVC樹脂的維卡軟化點溫度或者抗沖擊強度的降低,大大縮短CPVC樹脂的 加工塑化時間,克服了現有技術中的不足。
[0004] 本發明解決上述技術問題所采取的技術方案如下: 一種改善CPVC樹脂加工性能的方法,包括以下步驟: 步驟(1)、將CPVC樹脂粉末、改性加工助劑、熱穩定劑、丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯置于 混合機中在75-85°C下混合攪拌均勻; 步驟(2)、在步驟(1)制得的混合物中加入潤滑劑、聚苯乙烯后在80-90°C再次混合攪 拌均勻,冷卻后得到性能改善的CPVC樹脂; 其中所述的改性加工助劑選自乙烯_醋酸乙烯酯共聚物和/或乙丙三元橡膠共聚物, 各組份物質的重量份數為: CPVC樹脂粉末 90-100份; 改性加工助劑 4-10份; 熱穩定劑 6-7份; 丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯 4-6份; 潤滑劑 1. 8-3份; 聚苯乙烯 2-7份。
[0005] 進一步的根據本發明所述的改善CPVC樹脂加工性能的方法,其中所述CPVC樹脂 中氯含量在60%-70%。
[0006] 進一步的根據本發明所述的改善CPVC樹脂加工性能的方法,其中所述熱穩定劑 為鈣鋅復合熱穩定劑,所述潤滑劑為聚乙烯蠟。
[0007] 進一步的根據本發明所述的改善CPVC樹脂加工性能的方法,其中所述潤滑劑為 分子量在2000-3500的聚乙烯蠟,所述聚苯乙烯的分子量處于800-1200。
[0008] 進一步的根據本發明所述的改善CPVC樹脂加工性能的方法,其中所述改性加工 助劑為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,其中各組份物質的重量份數為: CPVC樹脂粉末 90-100份; 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 6-10份; 熱穩定劑 6-7份; 丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯 4-6份; 潤滑劑 1. 8-3份; 聚苯乙烯 2-6份。
[0009] 進一步的根據本發明所述的改善CPVC樹脂加工性能的方法,其中各組份物質的 重量份數為: CPVC樹脂粉末 90份; 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 6-8份; 熱穩定劑 6份; 丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯 5份; 潤滑劑 2份; 聚苯乙烯 2-4份。
[0010] 進一步的根據本發明所述的改善CPVC樹脂加工性能的方法,其中性能改善的 CPVC樹脂的維卡軟化點溫度在100°C以上,塑化溫度在190°C以下。
[0011] 進一步的根據本發明所述的改善CPVC樹脂加工性能的方法,其中所述改性加工 助劑為乙丙三元橡膠共聚物,其中各組份物質的重量份數為: CPVC樹脂粉末 90-100份; 乙丙三元橡膠共聚物 4-7份; 熱穩定劑 6-7份; 丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯 4-6份; 潤滑劑 1. 8-3份; 聚苯乙烯 4-7份。
[0012] 進一步的根據本發明所述的改善CPVC樹脂加工性能的方法,其中各組份物質的 重量份數為: CPVC樹脂粉末 90份; 乙丙三元橡膠共聚物 4-6份; 熱穩定劑 6份; 丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯 4份; 潤滑劑 2份; 聚苯乙烯 4-6份。
[0013] 進一步的根據本發明所述的改善CPVC樹脂加工性能的方法,其中性能改善的 CPVC樹脂的沖擊強度在30kJ/m2以上,塑化溫度在185°C以下。
[0014] 通過本發明的技術方案至少能夠達到以下技術效果: 本發明通過創新試驗總結出能夠有效改善CPVC樹脂加工性能的加工助劑,并基于此 提出改善CPVC樹脂加工性能的方法,在有效降低CPVC塑化溫度和塑化時間以及CPVC體系 粘度的同時,相對于現有技術中的CPVC改善技術,本發明所述方法不會造成CPVC樹脂維 卡軟化點、抗沖擊強度的降低,從而通過本發明所述方法改性后的CPVC樹脂的耐候性、耐 老化性、耐腐蝕性、熱變形性、可溶解性、阻燃自熄性、韌性強度以及加工容易程度都得到改 善,更加有利于CPVC樹脂的塑化加工,縮短了CPVC樹脂加工塑化時間,促進了CPVC代替 PVC在多個領域的廣泛應用。
【具體實施方式】
[0015] 以下對本發明的技術方案進行詳細的描述,以使本領域技術人員能夠更加清楚的 理解本發明,但并不因此限制本發明的保護范圍。
[0016] 氯化聚氯乙烯(CPVC)又叫過氯乙烯,通過將聚氯乙烯(PVC)經氯化、過濾、水洗、 中和、干燥五個步驟即可得到。CPVC的含氯量一般在60-70%之間,理論上最高含氯量可 達73. 2%,隨著含氯量的增加,CPVC制品的抗拉強度、抗彎強度有所提高,同時其耐候性、耐 老化性、耐腐蝕性、熱變形性、可溶解性及阻燃自熄性等均較PVC有較大幅度的提高,而且 CPVC制品在沸水中不變形,最高使用溫度100~105°C,融融溫度110°C,這些使得CPVC較 PV