專利名稱：聚氯乙烯用潤(rùn)滑型加工助劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚氯乙烯加工助劑，特別涉及一種潤(rùn)滑型加工助劑。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(PVC)加工過(guò)程中要用到潤(rùn)滑體系是PVC加工過(guò)程中最基本的保證，只有在內(nèi)外潤(rùn)滑平衡的前提下，加工才得以順利進(jìn)行，同時(shí)制品的性能達(dá)到最佳，通常PVC所用典型的外潤(rùn)滑劑是氧化聚乙烯蠟，內(nèi)潤(rùn)滑劑為硬脂酸，其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉易得。但缺陷也很大，如硬脂酸在制品過(guò)程中易遷移析出，影響制品外觀；氧化聚乙烯蠟由于與PVC不相容，為保證生產(chǎn)順利而用量過(guò)大時(shí)會(huì)影響制品拉伸及沖擊強(qiáng)度。國(guó)外通常以丙烯酸酯類的潤(rùn)滑型加工助劑在PVC加工體系配合其他潤(rùn)滑劑進(jìn)行使用，從而既保證生產(chǎn)又提高產(chǎn)品性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種聚氯乙烯用潤(rùn)滑型加工助劑及其制備方法，具有內(nèi)潤(rùn)滑和外潤(rùn)滑的作用，同時(shí)增加制品的拉伸強(qiáng)度。
本發(fā)明聚氯乙烯用潤(rùn)滑型加工助劑，其特征在于是由苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯為反應(yīng)單體原料經(jīng)過(guò)乳液聚合得到的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，苯乙烯占反應(yīng)單體(苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯之和)總量的40～60％，甲基丙烯酸甲酯占40～60％?；蛘呤怯杀揭蚁?、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯為反應(yīng)單體原料經(jīng)過(guò)乳液聚合得到的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，苯乙烯占反應(yīng)單體總量(苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯之和)的30～50％，甲基丙烯酸甲酯占30～50％，丙烯酸正丁酯占0.1～20％。
本發(fā)明在加工過(guò)程中還包括分子量調(diào)節(jié)劑，其量為反應(yīng)單體總量(指的是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯之和或者苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯之和)的0.1～5％。
聚氯乙烯用潤(rùn)滑型加工助劑的合成通常是在搪瓷玻璃反應(yīng)釜中通過(guò)乳液聚合完成的。反應(yīng)單體原料分兩段加入，第一段加入總量的10～50％，分子量調(diào)節(jié)劑也是分兩段加入，第一段加入總量的10～50％。具體的合成工藝為10～50％的反應(yīng)單體原料與水、占反應(yīng)單體總量1～2％的乳化劑和10～50％的分子量調(diào)節(jié)劑在80～85℃下進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到95％以上時(shí)，將剩余反應(yīng)原料加入繼續(xù)乳液聚合，聚合完成后干燥。
所述乳化劑和分子量調(diào)節(jié)劑均采用乳液聚合反應(yīng)通常用的組分，如乳化劑為十二烷基硫酸鈉，分子量調(diào)節(jié)劑為α-甲基苯乙烯二聚體或十二烷基硫醇。
本發(fā)明是以苯乙烯(ST)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸正丁酯(BUA)為基礎(chǔ)原料合成的一種樹脂粉末，由于MMA、BUA與PVC具有良好的相容性，從而在PVC加工熔化后表觀為在分子間起作用，而ST與PVC不相容表觀為在熔化后減少PVC熔體與金屬摩擦力從而起到外潤(rùn)滑作用。同時(shí)保證分子間的力不致破壞不會(huì)析出，又增加了制品的拉伸強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式
在3000L反應(yīng)釜中加入1600L軟化水，20Kg十二烷基硫酸鈉，加入一段反應(yīng)單體的混合物和分子量調(diào)節(jié)劑，封人孔，開(kāi)啟攪拌，通蒸汽升溫至80-85℃之間。轉(zhuǎn)化率≥95％后在85℃±1℃滴加二段單體的混合物，(一、二段單體混合物的總量為1100Kg)和分子量調(diào)節(jié)劑，滴加約三小時(shí)后，65-95℃保溫一小時(shí)，降溫后進(jìn)行噴霧干燥，制得成品。
實(shí)施例一聚合單體混合物總量按100％計(jì)，其中一段為10％，二段為90％。各個(gè)單體在聚合單體混合物中的比例為ST40％，MMA60％。分子量調(diào)節(jié)劑為α-甲基苯乙烯二聚體，總量為11kg(占反應(yīng)單體總量的1％)，其中反應(yīng)一段加入總量的50％，二段加入剩余的50％。
實(shí)施例二聚合單體混合物總量按100％計(jì)，其中一段為10％，二段為90％。各個(gè)單體在聚合單體混合物中的比例為ST60％，MMA40％。分子量調(diào)節(jié)劑采用十二烷基硫醇，總量為5.5kg(占反應(yīng)單體總量的0.5％)，其中反應(yīng)一段加入總量的10％，二段加入剩余的90％。
實(shí)施例三聚合單體混合物總量按100％計(jì)，其中一段為40％，二段為60％。各個(gè)單體在聚合單體混合物中的比例為ST50％，MMA50％。分子量調(diào)節(jié)劑采用十二烷基硫醇，總量為55kg(占反應(yīng)單體總量的5％)，其中反應(yīng)一段加入總量的40％，二段加入剩余的60％。
實(shí)施例四聚合單體混合物總量按100％計(jì)，其中一段為10％，二段為90％。各個(gè)單體在聚合單體混合物中的比例為ST40％，MMA40％，BUA20％。分子量調(diào)節(jié)劑為α-甲基苯乙烯二聚體，總量為11kg(占反應(yīng)單體總量的1％)，其中反應(yīng)一段加入總量的10％，二段加入剩余的90％。
實(shí)施例五聚合單體混合物總量按100％計(jì)，其中一段為20％，二段為80％。各個(gè)單體在聚合單體混合物中的比例為ST30％，MMA50％，BUA20％。分子量調(diào)節(jié)劑采用十二烷基硫醇，總量為5.5kg(占反應(yīng)單體總量的0.5％)，其中反應(yīng)一段加入總量的20％，二段加入剩余的80％。
實(shí)施例六聚合單體混合物總量按100％計(jì)，其中一段為10％，二段為90％。各個(gè)單體在聚合單體混合物中的比例為ST50％，MMA30％，BUA20％。分子量調(diào)節(jié)劑為α-甲基苯乙烯二聚體，總量為22kg(占反應(yīng)單體總量的2％)，其中反應(yīng)一段加入總量的10％，二段加入剩余的90％。
實(shí)施例七聚合單體混合物總量按100％計(jì)，其中一段為10％，二段為90％。各個(gè)單體在聚合單體混合物中的比例為ST45％，MMA45％，BUAl0％。分子量調(diào)節(jié)劑采用十二烷基硫醇，總量為33kg(占反應(yīng)單體總量的3％)，其中反應(yīng)一段加入總量的10％，二段加入剩余的90％。
實(shí)施例八聚合單體混合物總量按100％計(jì)，其中一段為20％，二段為80％。各個(gè)單體在聚合單體混合物中的比例為ST45％，MMA45％，BUA10％。分子量調(diào)節(jié)劑采用十二烷基硫醇，總量為55kg(占反應(yīng)單體總量的5％)，其中反應(yīng)一段加入總量的20％，二段加入剩余的80％。
實(shí)施例九聚合單體混合物總量按100％計(jì)，其中一段為50％，二段為50％。各個(gè)單體在聚合單體混合物中的比例為ST45％，MMA45％，BUA10％。分子量調(diào)節(jié)劑采用十二烷基硫醇，總量為5.5kg(占反應(yīng)單體總量的0.5％)，其中反應(yīng)一段加入總量的50％，二段加入剩余的50％。
分別將以上各實(shí)施例制得的成品按重量份按照下列方案進(jìn)行檢測(cè)

將以上十組配方分別按照重量比例在高速塑混料機(jī)中至125℃出料冷卻，后在雙輥塑煉機(jī)上180℃3分鐘的條件下，拉制成片材。分別進(jìn)行透明度、拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度的檢測(cè)。
測(cè)試結(jié)果

通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果可見(jiàn)使用聚氯乙烯用潤(rùn)滑型加工助劑的優(yōu)越性。
權(quán)利要求
1.一種聚氯乙烯用潤(rùn)滑型加工助劑，其特征在于是由苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯為反應(yīng)單體原料經(jīng)過(guò)乳液聚合得到的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，苯乙烯占反應(yīng)單體總量的40～60％，甲基丙烯酸甲酯占40～60％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工助劑，其特征在于包括分子量調(diào)節(jié)劑，其量為由苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯形成的反應(yīng)單體總量的0.1～5％。
3.一種聚氯乙烯用潤(rùn)滑型加工助劑，其特征在于是由苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯為反應(yīng)單體原料經(jīng)過(guò)乳液聚合得到的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，苯乙烯占反應(yīng)單體總量的30～50％，甲基丙烯酸甲酯占30～50％，丙烯酸正丁酯占0.1～20％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加工助劑，其特征在于包括分子量調(diào)節(jié)劑，其量為由苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯形成的反應(yīng)單體總量的0.1～5％。
5.一種權(quán)利要求1或3所述聚氯乙烯用潤(rùn)滑型加工助劑的制備方法，其特征在于以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，先由占10～50％的反應(yīng)單體原料和10～50％的分子量調(diào)節(jié)劑在80～85℃下進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到95％以上時(shí)，將剩余反應(yīng)原料加入繼續(xù)乳液聚合，聚合完成后干燥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述分子量調(diào)節(jié)劑為反應(yīng)單體原料總質(zhì)量的0.1～5％，選擇α-甲基苯乙烯二聚體或十二烷基硫醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述乳液聚合反應(yīng)中使用乳化劑，其量為反應(yīng)單體總量的1～2％。
全文摘要
聚氯乙烯用潤(rùn)滑型加工助劑，是以苯乙烯(ST)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸正丁酯(BUA)為基礎(chǔ)原料合成的一種樹脂粉末，由于MMA、BUA與PVC具有良好的相容性，從而在PVC加工熔化后表觀為在分子間起作用，而ST與PVC不相容表觀為在熔化后減少PVC熔體與金屬摩擦力從而起到外潤(rùn)滑作用。同時(shí)保證分子間的力不致破壞不會(huì)析出，又增加了制品的拉伸強(qiáng)度。
文檔編號(hào)C08L27/00GK1916038SQ20051004444
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者丁鋒, 朱曉蕓, 趙圣寶, 齊元玉, 張 林 申請(qǐng)人:沂源瑞豐高分子材料有限公司