聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抗沖改性增韌劑，具體涉及一種聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌 劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氯乙烯(PVC)是含氯原子極強(qiáng)性高分子聚合物，以其成型方便、阻燃性、耐候性 而獲得廣泛應(yīng)用。PVC分子鏈強(qiáng)極性導(dǎo)致較強(qiáng)分子間力，其玻璃化溫度比較高，低溫沖擊強(qiáng) 度非常低，PVC復(fù)合材料發(fā)脆。為了改善PVC的抗沖擊性能，國內(nèi)硬質(zhì)PVC制品中通過添加氯 化聚乙烯彈性體進(jìn)行增韌。
[0003] 氯化聚乙烯是以HDPE為原料，通過氯化而獲得的彈性體。氯化聚乙烯其玻璃化溫 度較低，常溫下以高彈態(tài)存在，PVC型材要達(dá)到使用要求，通常要加入較大份數(shù)(8~12份)才 能獲得較好的韌性。由于氯化聚乙烯為彈性體，在PVC制品中大量加入氯化聚乙烯彈性體， 引發(fā)銀紋效應(yīng)，吸收能量使提高增韌效果，同時(shí)PVC材料的強(qiáng)度、剛性、模量、維卡軟化點(diǎn)大 幅度降低。
[0004]氯化聚乙烯含有約36%氯原子，普通的穩(wěn)定劑不能抑制氯化聚乙烯的脫氯分解， 所以PVC制品中加入氯化聚乙烯會(huì)導(dǎo)致PVC復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性下降，耐候性變 差。同時(shí)，氯化聚乙烯與PVC相容高，加工熔體粘度大。添加氯化聚乙烯彈性體的PVC復(fù)合材 料表面光澤度、硬度亦大幅度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌 劑，具有良好的相容性、抗沖擊性、增韌性，具有更強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度和良好的低溫抗沖能力;本 發(fā)明還提供其制備方法。
[0006] 本發(fā)明所述的聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑，包括以下重量份數(shù)的原料： 改性分子篩 25-30份 螯合劑 4-6份
[0007] 偶聯(lián)劑 4-6份 氯化聚乙烯 50-55份 水玻璃 10-15份。
[0008]其中：
[0009] 改性分子篩為：將分子篩進(jìn)行烘干除水處理，然后與季戊四醇酯和亞磷酸一苯二 異辛酯混合、研磨，得到改性分子篩。
[0010] 亞磷酸一苯二異辛酯與季戊四醇酯的質(zhì)量比為1:1-1:1.5。
[0011] 烘干后的分子篩與亞磷酸一苯二異辛酯和季戊四醇酯的混合物的質(zhì)量比為15:4-15：5〇
[0012] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，改性分子篩為:將4A型分子篩置于馬弗爐中進(jìn)行烘干 除水處理，溫度為250°C~260°C，然后與季戊四醇酯和亞磷酸一苯二異辛酯混合置于高速 混合機(jī)中進(jìn)行混合，冷卻至室溫，充分研磨，得到改性分子篩。
[0013] 其中：高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為800-1000r/min;混合時(shí)間為10-12min。
[0014] 螯合劑優(yōu)選為β_二酮。
[0015]偶聯(lián)劑優(yōu)選為硅烷偶聯(lián)劑，市售廣品。
[0016]本發(fā)明所述的聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑的制備方法，包括以下步驟：
[0017] 在高速混合機(jī)中加入氯化聚乙烯，升溫到50-55°C加入水玻璃，然后升溫到80-85 °C后加入螯合劑、繼續(xù)升溫到95-100°C加入偶聯(lián)劑，升溫到110_115°C加入改性分子篩攪 拌，攪拌均勻后，放出物料得到產(chǎn)品。
[0018] 其中：高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為800-1000r/min。
[0019] 綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0020] (1)本發(fā)明添加水玻璃、改性分子篩，提高氯化聚乙烯在PVC復(fù)合材料中的分散性， 改善氯化聚乙烯與PVC界面粘結(jié)性能，將氯化聚乙烯的互穿網(wǎng)絡(luò)增韌與粒子點(diǎn)陣拓?fù)湓鲰g 特征集于一身，PVC復(fù)合材料的強(qiáng)度與韌性達(dá)到更好的平衡。
[0021] (2)本發(fā)明以氯化聚乙烯為主要抗沖改性組分，添加改性分子篩、水玻璃、偶聯(lián)劑、 螯合劑，使其達(dá)到抗沖改性增韌的效果，使用方便，可減少配料程序，節(jié)省勞動(dòng)力和減少配 料誤差，達(dá)到高效操作。
[0022] (3)本發(fā)明具有良好的相容性、抗沖擊性、增韌性，在使用時(shí)不必添加其他抗沖改 性劑，使用方便，可減少抗沖改性劑用量，節(jié)省成本，達(dá)到高效生產(chǎn)。
[0023] (4)本發(fā)明由氯化聚乙烯與改性分子篩復(fù)配而成，通過使用水玻璃提高其低溫抗 沖改性能力，添加一定量的螯合劑、偶聯(lián)劑，提高其分散性，各組分協(xié)同作用，使得在生產(chǎn)時(shí) 充分混合均勻，達(dá)到減少配料誤差降低成本的作用。
[0024] (5)按國標(biāo)GB/T10492塑料拉伸性能試驗(yàn)方法，本發(fā)明制備的分子篩抗沖改性增韌 劑與傳統(tǒng)抗沖改性劑相比，具有更強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度，具有良好的低溫抗沖能力。
[0025] (6)本發(fā)明是基于氯化聚乙烯增韌PVC固有缺陷而專門設(shè)計(jì)的PVC抗沖改性增韌 劑，可提高氯化聚乙烯在PVC復(fù)合材料中的分散性，改善氯化聚乙烯與PVC界面粘結(jié)性能，將 氯化聚乙烯的互穿網(wǎng)絡(luò)增韌與粒子點(diǎn)陣拓?fù)湓鲰g特征集于一身，使PVC的強(qiáng)度、剛性、模量、 維卡軟化點(diǎn)下降幅度較小，PVC復(fù)合材料的強(qiáng)度與韌性達(dá)到更好的平衡，亦即，聚氯乙烯新 型分子篩抗沖改性增韌劑可使PVC復(fù)合材料在獲得很好沖擊韌性的同時(shí)，又具有理想的強(qiáng) 度，同時(shí)，可大幅度降低企業(yè)成本，提高企業(yè)產(chǎn)品競爭力。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0027]實(shí)施例1-3
[0028]改性分子篩的制備：
[0029]稱取300g4A型分子篩置于馬弗爐中進(jìn)行高溫脫水處理，溫度為255±5°C，保持2小時(shí)，取出熱處理好的分子篩，稱取150g與亞磷酸一苯二異辛酯20g、季戊四醇酯20g，在高 混機(jī)中進(jìn)行混合，保持5分鐘，取出后進(jìn)行研磨，過篩得到白色粉末改性分子篩。
[0030] 聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑的制備：
[0031] 在高速混合機(jī)中，加入氯化聚乙烯，升溫到50°C加入水玻璃，然后升溫到80°C后加 入螯合劑、繼續(xù)升溫到95°C加入偶聯(lián)劑，升溫到110°C加入分子篩持續(xù)攪拌，攪拌均勻后，放 出物料，得到產(chǎn)品。
[0032]實(shí)施例1-3各原料的配方見表1。
[0033]表1實(shí)施例1~3各原料的配方[0034]
[0035]表1中所有數(shù)值單位為重量份數(shù)。
[0036]使用實(shí)施例1-3所制備的抗沖改性增韌劑制備PVC管材，工藝采用現(xiàn)有常規(guī)工藝， 具體配方及含量見表2。
[0037]表2制備PVC管材的配方及含量
[0040]表2中所有數(shù)值單位為重量份數(shù)，7"表示未添加。
[0041]采用表2給出的配方及含量制備的四種PVC塑料進(jìn)行拉伸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表 3。從中可以發(fā)現(xiàn)，新型分子篩抗沖改性增韌劑對(duì)比傳統(tǒng)的抗沖改性劑可提高PVC制品的拉 伸強(qiáng)度，增強(qiáng)韌性。
[0042]表3拉伸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑，其特征在于:包括以下重量份數(shù)的原料： 改性分子篩 25-30份 螯合劑 4-6份 偶聯(lián)劑 4-6份 氯化聚乙烯 50-55份 水玻璃 1:0-15份.2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑，其特征在于:改性分子篩 為:將分子篩進(jìn)行烘干除水處理，然后與季戊四醇酯和亞磷酸一苯二異辛酯混合、研磨，得 到改性分子篩。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑，其特征在于:亞磷酸一苯 二異辛酯與季戊四醇酯的質(zhì)量比為1:1-1:1.5。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑，其特征在于:烘干后的分 子篩與亞磷酸一苯二異辛酯和季戊四醇酯的混合物的質(zhì)量比為15:4-15:5。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑，其特征在于:改性分子篩 為:將4A型分子篩置于馬弗爐中進(jìn)行烘干除水處理，溫度為250°C~260°C，然后與季戊四醇 酯和亞磷酸一苯二異辛酯混合置于高速混合機(jī)中進(jìn)行混合，冷卻至室溫，充分研磨，得到改 性分子篩。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑，其特征在于:高速混合機(jī) 的轉(zhuǎn)速為800-1000r/min;混合時(shí)間為10-12min。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑，其特征在于:螯合劑為β_ 二酮。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑，其特征在于:偶聯(lián)劑為硅 燒偶聯(lián)劑。9. 一種權(quán)利要求1-8任一所述的聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑的制備方法，其特 征在于:包括以下步驟： 在高速混合機(jī)中加入氯化聚乙烯，升溫到50_55°C加入水玻璃，然后升溫到80-85°C后 加入螯合劑、繼續(xù)升溫到95-100°C加入偶聯(lián)劑，升溫到110_115°C加入改性分子篩攪拌，攪 拌均勻后，放出物料得到產(chǎn)品。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑的制備方法，其特征在 于:高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為800-1000r/min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗沖改性增韌劑，具體涉及一種聚氯乙烯用分子篩抗沖改性增韌劑及其制備方法。包括以下重量份數(shù)的原料：改性分子篩25-30份，螯合劑4-6份，偶聯(lián)劑4-6份，氯化聚乙烯50-55份，水玻璃10-15份；將分子篩進(jìn)行烘干除水處理，然后與季戊四醇酯和亞磷酸一苯二異辛酯混合、研磨，得到改性分子篩。本發(fā)明添加水玻璃、改性分子篩，提高氯化聚乙烯在PVC中的分散性，改善氯化聚乙烯與PVC界面粘結(jié)性能，將氯化聚乙烯的互穿網(wǎng)絡(luò)增韌與粒子點(diǎn)陣拓?fù)湓鲰g特征集于一身，PVC復(fù)合材料的強(qiáng)度與韌性達(dá)到更好的平衡；具有良好的相容性、抗沖擊性、增韌性，具有更強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度和低溫抗沖能力；本發(fā)明還提供其制備方法。
【IPC分類】C08K13/06, C08K3/34, C08L23/28, C08K5/54, C08L27/06, C08K9/04, C08K5/07, C08K7/26
【公開號(hào)】CN105419130
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511030510
【發(fā)明人】唐守余, 曹偉, 馬亮
【申請(qǐng)人】山東慧科助劑股份有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日