專利名稱:一種pvc/苯乙烯系聚合物合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及ー種PVC/苯こ烯系聚合物合金及其制備方法。
背景技術(shù):
聚氯こ烯(PVC)塑料以其良好的難燃性、耐磨性、抗化學(xué)腐蝕性、氣體水汽低滲透性、綜合機(jī)械性能、制品透明性、電絕緣性、隔熱隔音性等得到廣泛應(yīng)用,但其加工性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊韌性較差,PVC增強(qiáng)、增韌一般是像PVC基體中加入碳酸鈣、高嶺土等礦物粉體,這些粉體需要達(dá)到微米到納米級(jí),并且要經(jīng)過表面改性,且時(shí)有韌性提高了但拉伸強(qiáng)度卻下降了的可能。苯こ烯系聚合物具有使用性能優(yōu)異,加工流動(dòng)性好的優(yōu)點(diǎn),但易燃、性脆、抗沖擊性能差。共聚、共混、復(fù)合是改善上述不良性能的有效途徑。 PVC與PS (聚苯こ烯)作為兩大通用塑料,在建材行業(yè)、汽車エ業(yè)、家用電器以及日常生活等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但由于二者的溶度參數(shù)(S )相差較大,PVC為20. 13,PS為18. 6,Hildebran用溶度參數(shù)推倒出了正規(guī)溶液的混合焓,AH=RTqMp2Pl — δ2),φ 、φ2為兩組分的體積分?jǐn)?shù),從公式中可以看出二者的溶度參數(shù)相差越大,ΛΗ越大,溶液的穩(wěn)定性越差。二者在熱力學(xué)上為不相容體系,要實(shí)現(xiàn)二者的共混,在技術(shù)上有很高的難度,通常都是加入第三組分作為二者的相容劑,來降低兩相界面的界面張カ,增大兩相的接觸面積,增強(qiáng)兩相的粘接力,促進(jìn)兩相相客。要找到合適的相容劑,以及相容劑的合成,通常都具有一定的難度,并且有相容劑自交聯(lián)的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供ー種綜合力學(xué)性能較好,拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率以及抗沖擊強(qiáng)度都有較大提高的PVC/苯こ烯系聚合物合金。該P(yáng)VC/苯こ烯系聚合物合金材料,不僅克服了現(xiàn)有外加相容劑的缺陷,而且使PVC與苯こ烯系聚合物之間的合金化更加簡(jiǎn)單、方便,在實(shí)現(xiàn)PVC的增強(qiáng)增韌的同時(shí)也可以提高苯こ烯系聚合物的阻燃性,具有エ業(yè)應(yīng)用前景。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是ー種PVC/苯こ烯系聚合物合金,其特征在于,由以下重量百分比的原料制成PVC樹脂50% 95%,苯こ烯系聚合物3% 30%,催化劑O. 2% 6%,助劑0% 10%,熱穩(wěn)定劑I. 5% 4% ;所述催化劑為無水氯化鋁、無水氯化鐵或無水四氯化錫;所述助劑為苯こ烯或鄰苯ニ甲酸ニ辛酯;所述熱穩(wěn)定劑由以下重量百分比的原料組成=N-烴基馬來酰胺酸根稀土配合物25% 100%,硬脂酸鈣0% 75%,硬脂酸鋅0% 15%。上述的ー種PVC/苯こ烯系聚合物合金,由以下重量百分比的原料制成PVC樹脂76% 90. 4%,苯こ烯系聚合物5% 15%,催化劑O. 4% 1%,助劑2% 7%,熱穩(wěn)定劑2% 3. 5%。上述的ー種PVC/苯こ烯系聚合物合金,由以下重量百分比的原料制成PVC樹脂84. 4%,苯こ烯系聚合物6%,催化劑O. 6%,助劑6%,熱穩(wěn)定劑3%。上述的ー種PVC/苯こ烯系聚合物合金,所述苯こ烯系聚合物為聚苯こ烯、苯こ烯-丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物、丁苯橡膠、丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物和苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物中的ー種或兩種。上述的ー種PVC/苯こ烯系聚合物合金,所述N-烴基馬來酰胺酸根稀土配合物的化學(xué)分子式為Re(OA)3 · ηΗ20,式中RE為稀土元素,OA為N-烴基馬來酰胺酸根,n=l或2 ;所述N-烴基馬來酰胺酸根稀土配合物的結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.ー種PVC/苯こ烯系聚合物合金,其特征在于,由以下重量百分比的原料制成PVC樹脂50% 95%,苯こ烯系聚合物3% 30%,催化劑0. 2% 6%,助劑0% 10%,熱穩(wěn)定劑I.5% 4% ;所述催化劑為無水氯化鋁、無水氯化鐵或無水四氯化錫;所述助劑為苯こ烯或鄰苯ニ甲酸ニ辛酯;所述熱穩(wěn)定劑由以下重量百分比的原料組成N-烴基馬來酰胺酸根稀土配合物25% 100%,硬脂酸鈣0% 75%,硬脂酸鋅0% 15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種PVC/苯こ烯系聚合物合金,其特征在于,由以下重量百分比的原料制成PVC樹脂76% 90. 4%,苯こ烯系聚合物5% 15%,催化劑0. 4% 1%,助劑2% 7%,熱穩(wěn)定劑2% 3. 5%o
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種PVC/苯こ烯系聚合物合金,其特征在于,由以下重量百分比的原料制成PVC樹脂84. 4%,苯こ烯系聚合物6%,催化劑0. 6%,助劑6%,熱穩(wěn)定劑3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3所述的ー種PVC/苯こ烯系聚合物合金,其特征在于,所述苯こ烯系聚合物為聚苯こ烯、苯こ烯-丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物、丁苯橡膠、丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物和苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物中的ー種或兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3所述的ー種PVC/苯こ烯系聚合物合金,其特征在干,所述N-烴基馬來酰胺酸根稀土配合物的化學(xué)分子式為Re(OA) 3 TiH2O,式中Re為稀土元素,OA為N-烴基馬來酰胺酸根,n=l或2 ;所述N-烴基馬來酰胺酸根稀土配合物的結(jié)構(gòu)式為
6.一種制備如權(quán)利要求1,2或3所述的PVC/苯こ烯系聚合物合金的方法,其特征在于,該方法為將PVC樹脂、催化劑、助劑、苯こ烯系聚合物和熱穩(wěn)定劑置于高速混合機(jī)中混合均勻,然后采用雙輥開煉機(jī)將混合均勻后的物料在溫度為140°c 160°C的條件下混煉15min 30min,拉片后冷卻,最后粉碎,得到PVC/苯こ烯系聚合物合金。
7.一種制備如權(quán)利要求1,2或3所述的PVC/苯こ烯系聚合物合金的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟 步驟一、將PVC樹脂、催化劑、助劑、苯こ烯系聚合物和熱穩(wěn)定劑置于高速混合機(jī)中混合均勻,然后將混合均勻后的物料在磨盤形カ化學(xué)反應(yīng)器中碾磨10 20次; 步驟ニ、采用雙螺桿擠出機(jī)將步驟一中經(jīng)碾磨后的物料在溫度為120°C 160°C的條件下熔融擠出,造粒,得到PVC/苯こ烯系聚合物合金;或者采用雙輥開煉機(jī)將步驟一中經(jīng)碾磨后的物料在溫度為140°C 160°C的條件下混煉15min 30min,拉片后冷卻,最后粉碎,得到PV C/苯こ烯系聚合物合金。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種PVC/苯乙烯系聚合物合金,其特征在于,由以下重量百分比的原料制成PVC樹脂50%~95%,苯乙烯系聚合物3%~30%,催化劑0.2%~6%,助劑0%~10%,熱穩(wěn)定劑1.5%~4%。另外,本發(fā)明還公開了PVC/苯乙烯系聚合物合金的制備方法。本發(fā)明的PVC/苯乙烯系聚合物合金材料,不僅克服了現(xiàn)有外加相容劑的缺陷,而且使PVC與苯乙烯系聚合物之間的合金化更加簡(jiǎn)單方便,以無水氯化鋁、無水氯化鐵或無水四氯化錫為催化劑,采用反應(yīng)混煉/擠出就地增容技術(shù),實(shí)現(xiàn)了PVC與苯乙烯系聚合物之間的共混,在實(shí)現(xiàn)PVC的增強(qiáng)增韌的同時(shí)也可以提高苯乙烯系聚合物的阻燃性,具有工業(yè)應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C08K5/12GK102731936SQ20121025181
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者康潔, 李侃社, 李錦 , 柴新樹, 梁耀東, 汪曉芹, 牛紅梅, 閆蘭英, 陳創(chuàng)前, 黃虎 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)