專利名稱：聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚氯乙烯樹脂領(lǐng)域，特別是涉及聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(PVC)樹脂是重要的塑料之一，在許多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。但PVC是一種硬脆性材料，存在抗沖擊強度差，加工性能差，熱穩(wěn)定性差等缺點，在應(yīng)用中需要加入大量助劑，目前使用的助劑功能往往比較單一，且會影響到其他性能的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述缺點，提供一種促進塑化、提高性能的復(fù)合的改質(zhì)劑。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述改質(zhì)劑的制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來實現(xiàn)一種聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，包含下列重量份的配方硼酸多元醇酯1-3份，水楊酸多元醇酯1.5-3份，丙烯酸酯類加工助劑0.5-2份，氧化均聚物或氧化聚乙烯蠟1.5-3份。
所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，在上述配方的基礎(chǔ)上還可以增加下列重量份的配方均聚物或聚乙烯蠟0.5-2份，硬脂酸鉛或硬脂酸鈣1-3份。
所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，其中的硼酸多元醇酯由硼酸與多元醇及有機酸化合而成。
所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，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質(zhì)劑，其中的有機酸可以是月桂酸、油酸、硬脂酸、軟脂酸、丙烯酸。
所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，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質(zhì)劑，其中的丙烯酸酯類加工助劑可以是K125-P型、ACR401型、ACR201型、PA-21型。
所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，其特征在于其中的均聚物可以是A-C617型、A-C617A型。
一種聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑的制備工藝，其特征在于包含下列步驟a.將硼酸與多元醇及有機酸混合，加入非酸性催化劑，加熱攪拌，溫度控制在180-210℃，反應(yīng)3-5小時，反應(yīng)完成，過濾，得硼酸多元醇酯，備用；b.將水楊酸與多元醇混合，加入非酸性催化劑，加熱攪拌，溫度控制在180-200℃，反應(yīng)4-6小時，反應(yīng)完成，過濾，得水楊酸多元醇酯，備用；c.按配方將硼酸多元醇酯、水楊酸多元醇酯、丙烯酸酯類加工助劑、氧化均聚物或氧化聚乙烯蠟混合，加熱至100-150℃，反應(yīng)90-120分鐘，反應(yīng)完成，過濾；或者，按配方將硼酸多元醇酯、水楊酸多元醇酯、丙烯酸酯類加工助劑、氧化均聚物或氧化聚乙烯蠟、均聚物或聚乙烯蠟、硬脂酸鉛或硬脂酸鈣混合，加熱至100-150℃，反應(yīng)90-120分鐘，反應(yīng)完成，過濾。
所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑的制備工藝，其中非酸性催化劑可以是檸檬酸亞錫、甲酸亞錫、苯甲酸亞錫、鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯。
本發(fā)明優(yōu)點本發(fā)明改質(zhì)劑具有偶聯(lián)劑、分散劑、內(nèi)外潤滑劑、加工助劑等多種功能，對PVC/CaCO3填充體系具有獨特的改性作用，可促進塑化、降低熔體粘度，提高熔體流動性和熔體強度，使制品表面光滑細膩，具有加工助劑ACR的功能；具有偶聯(lián)增強作用，有極好的表面改性效果，適量增加體系的填充量，制品質(zhì)量穩(wěn)定；改善配方體系各組分的分散性、相容性，提高界面層粘接強度和可塑性，達到增韌、增加的作用；可使PVC制品焊角強度、低溫冷沖、拉伸強度、斷裂伸長率等性能有明顯提高，同時具有良好的表面、加工和老化性能；具有輔助熱穩(wěn)定劑的作用，可適量減少熱穩(wěn)定劑的用量，夠降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明改善PVC產(chǎn)品性能的實驗按表1所列產(chǎn)品配方制造1、2號兩種產(chǎn)品，配方中本發(fā)明改質(zhì)劑按實施例1制備，1、2兩種產(chǎn)品的性能檢測結(jié)果見表2。
表1 對照產(chǎn)品配方(單位重量份)

*FWR-XC-B穩(wěn)定劑為南京協(xié)和塑料化工有限公司生產(chǎn)。
表2 性能對比(按GB8814-98標(biāo)準(zhǔn)測試)


結(jié)論采用本發(fā)明的PVC產(chǎn)品物理機械性能有明顯提高，同時能減少其他助劑的使用，將低生產(chǎn)成本。
具體實施例方式
以下實施例為進一步闡明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。
實施例1將硼酸50g與乙二醇110g及油酸200g混合，加入催化劑鈦酸四丁酯，加熱攪拌，溫度控制在200℃，反應(yīng)4小時，反應(yīng)完成，過濾，即得硼酸多元醇酯，備用；將水楊酸200g與二甘醇165g混合，加入催化劑鈦酸四丁酯，加熱攪拌，溫度控制在200℃，反應(yīng)5小時，反應(yīng)完成，過濾，即得水楊酸多元醇酯，備用；按配方取硼酸多元醇酯100g、水楊酸多元醇酯300g、A-C307型氧化均聚物150g、K125-P型丙烯酸酯類加工助劑150g混合，加熱至145℃，反應(yīng)90分鐘，反應(yīng)完成，過濾即得。
實施例2將硼酸50g與山梨醇310g及硬脂酸230g混合，加入催化劑檸檬酸亞錫，加熱攪拌，溫度控制在195℃，反應(yīng)4小時，反應(yīng)完成，過濾，即得硼酸多元醇酯，備用；將水楊酸200g與甘油150g混合，加入催化劑檸檬酸亞錫，加熱攪拌，溫度控制在210℃，反應(yīng)4小時，反應(yīng)完成，過濾，即得水楊酸多元醇酯，備用；按配方取硼酸多元醇酯300g與水楊酸多元醇酯150g、AC316A型氧化均聚物200g、K125-P型丙烯酸酯類加工助劑100g混合，加熱至130℃，反應(yīng)120分鐘，反應(yīng)完成，過濾即得。
實施例3將硼酸50g與季戊四醇235g及軟脂酸210g混合，加入催化劑鈦酸四異丙酯，加熱攪拌，溫度控制在210℃，反應(yīng)4小時，反應(yīng)完成，過濾，即得硼酸多元醇酯，備用；將水楊酸200g與1.2-丙二醇125g混合，加入催化劑鈦酸四異丙酯，加熱攪拌，溫度控制在200℃，反應(yīng)4小時，反應(yīng)完成，過濾，即得水楊酸多元醇酯，備用；按配方取硼酸多元醇酯120g、水楊酸多元醇酯280g、A-C629型氧化均聚物300g、K125-P型丙烯酸酯類加工助劑50g、A-C617型均聚物50g、硬脂酸鉛300g，加熱至120℃，反應(yīng)120分鐘，反應(yīng)完成，過濾即得。
實施例4將硼酸50g與二甘醇180g及月桂酸165g混合，加入催化劑甲酸亞錫，加熱攪拌，溫度控制在210℃，反應(yīng)4小時，反應(yīng)完成，過濾，即得硼酸多元醇酯，備用；將水楊酸200g與甘油150g混合，加入催化劑甲酸亞錫，加熱攪拌，溫度控制在210℃，反應(yīng)4小時，反應(yīng)完成，過濾，即得水楊酸多元醇酯，備用；按配方取硼酸多元醇酯150g、水楊酸多元醇酯250g、A-C629A型氧化均聚物150g、K125-P型丙烯酸酯類加工助劑100g、A-C617A型均聚物150g、硬脂酸鈣100g混合，加熱至150℃，反應(yīng)90分鐘，反應(yīng)完成，過濾即得。
權(quán)利要求
1.一種聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，其特征在于包含下列重量份的配方硼酸多元醇酯1-3份，水楊酸多元醇酯1.5-3份，丙烯酸酯類加工助劑0.5-2份，氧化均聚物或氧化聚乙烯蠟1.5-3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，其特征在于還可以增加下列重量份的配方均聚物或聚乙烯蠟0.5-2份，硬脂酸鉛或硬脂酸鈣1-3份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，其特征在于其中的硼酸多元醇酯由硼酸與多元醇及有機酸化合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，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.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，其特征在于其中的有機酸可以是月桂酸、油酸、硬脂酸、軟脂酸、丙烯酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，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.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，其特征在于其中的丙烯酸酯類加工助劑可以是K125-P型、ACR401型、ACR201型、PA-21型。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑，其特征在于其中的均聚物可以是A-C617型、A-C617A型。
9.聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑的制備工藝，其特征在于包含下列步驟a.將硼酸與多元醇及有機酸混合，加入非酸性催化劑，加熱攪拌，溫度控制在180-210℃，反應(yīng)3-5小時，反應(yīng)完成，過濾，得硼酸多元醇酯，備用；b.將水楊酸與多元醇混合，加入非酸性催化劑，加熱攪拌，溫度控制在180-200℃，反應(yīng)4-6小時，反應(yīng)完成，過濾，得水楊酸多元醇酯，備用；c.按配方將硼酸多元醇酯、水楊酸多元醇酯、丙烯酸酯類加工助劑、氧化均聚物或氧化聚乙烯蠟混合，加熱至100-150℃，反應(yīng)90-120分鐘，反應(yīng)完成，過濾；或者，按配方將硼酸多元醇酯、水楊酸多元醇酯、丙烯酸酯類加工助劑、氧化均聚物或氧化聚乙烯蠟、均聚物或聚乙烯蠟、硬脂酸鉛或硬脂酸鈣混合，加熱至100-150℃，反應(yīng)90-120分鐘，反應(yīng)完成，過濾。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑的制備工藝，其特征在于非酸性催化劑可以是檸檬酸亞錫、甲酸亞錫、苯甲酸亞錫、鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚氯乙烯功能性改質(zhì)劑及其制備方法。該改質(zhì)劑是按配方將硼酸多元醇酯、水楊酸多元醇酯、丙烯酸酯類加工助劑、氧化均聚物或氧化聚乙烯蠟化合而成。本發(fā)明具有偶聯(lián)劑、分散劑、內(nèi)外潤滑劑、加工助劑等多種功能，對PVC/CaCO3填充體系具有獨特的改性作用，可促進塑化、提高分散、改善老化和加工性能、同時具有偶聯(lián)增強和熱穩(wěn)定性作用，提高制品的物理機械性能和表面光澤，并能夠減少部分助劑使用，夠降低生產(chǎn)成本。
文檔編號C08L27/00GK1673270SQ20041001439
公開日2005年9月28日 申請日期2004年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者黃艷 申請人:南京協(xié)和化學(xué)有限公司