本發(fā)明涉及pvc功能助劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硅改性pvc增韌劑。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展，中國(guó)已躋身世界塑料大國(guó)行列，其塑料制品的產(chǎn)量及塑年樹(shù)脂的消費(fèi)量分別位居于世界第二及第三位。目前，中國(guó)年消費(fèi)塑料4000多萬(wàn)噸，已經(jīng)成為全球最大的塑料產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)之一，“塑料生活”將繼續(xù)引領(lǐng)中國(guó)以及全球工業(yè)的迅猛發(fā)展，締造出無(wú)限的商機(jī)?！八芰现鷦薄扑芰瞎I(yè)發(fā)展的催化劑，是在工業(yè)生產(chǎn)中，為改善生產(chǎn)過(guò)程、提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，或者為賦予產(chǎn)品某種特有應(yīng)用性能所添加的輔助化學(xué)品。用量通常不大，但作用十分明顯，對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能會(huì)產(chǎn)生重大影響。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的不斷優(yōu)化與升級(jí),可以預(yù)見(jiàn)，助劑產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的發(fā)展將邁上一個(gè)新臺(tái)階。目前全球塑料加工助劑主要由全球知名企業(yè)供應(yīng)，基地也位于這些國(guó)家，如汽巴精化（ciba）、克萊恩（clariant）、大湖（greatlakes），我國(guó)每年需要大量進(jìn)口這些原料。
pvc純樹(shù)脂加工時(shí)易分解、流動(dòng)性差、沖擊強(qiáng)度低、耐候性差，因此需要在加工過(guò)程中添加各類輔助材料以改善其性能。如：潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑、抗沖改性劑、加工助劑等。在加工助劑開(kāi)發(fā)與應(yīng)用過(guò)程中，按產(chǎn)品成份大致分為如下幾大類：甲基丙烯酸甲酯（mma）/丙烯酸酯共聚物，mma/苯乙烯共聚物，丙烯腈/苯乙烯等，目前使用量最大、效果最好的是mma/丙烯酸酯共聚物。
加工助劑根據(jù)不同的相對(duì)分子量，也有不同的功能。相對(duì)分子量在50-150萬(wàn)的加工助劑廣泛用于普通制品的加工，如：acr-201、301、401等。相對(duì)分子量在150萬(wàn)以上的加工助劑廣泛用于吹塑成型以及硬質(zhì)pvc發(fā)泡制品，如acr-530。加工助劑（processingaid）的主要作用是：
1）加快pvc的塑化過(guò)程。
2）改進(jìn)熱塑性熔體的流變性能。
3）改善熱彈性狀態(tài)下熔體力學(xué)性能。
4）提高制品的外觀質(zhì)量等綜合功能。
盡管加工助劑的添加量少，但對(duì)改善pvc加工性能卻是十分重要的。目前市場(chǎng)上的pvc改性劑仍以國(guó)外產(chǎn)品為主，尤其是在各種硬質(zhì)pvc擠出，注塑加工材料中，acr仍占絕對(duì)市場(chǎng)主導(dǎo)地位，為降低成本，提高增韌效果和環(huán)保性能，有必要研發(fā)一種硅改性pvc增韌劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提出了一種硅改性pvc增韌劑。
一種硅改性pvc增韌劑，包含以下主要成分：高分子量有機(jī)硅、納米級(jí)碳酸鈣、鋁鈣水滑石、氧化聚乙烯蠟和聚丙烯酸酯樹(shù)脂。
一種硅改性pvc增韌劑，包含以下重量百分比的主要成分：
高分子量有機(jī)硅20-40%
納米級(jí)碳酸鈣20-25%
鋁鈣水滑石0.5-2%
氧化聚乙烯蠟15-20%
聚丙烯酸酯樹(shù)脂余量。
其中高分子量有機(jī)硅具有耐溫特性、良好耐候性、低表面張力和低表面能防水、防潮、化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)；而納米級(jí)碳酸鈣主要作用是液體有機(jī)硅的分散載體；氧化聚乙烯蠟是潤(rùn)滑劑，脫模劑，pvc塑化促進(jìn)劑，無(wú)機(jī)材料的分散劑；聚丙烯酸酯樹(shù)脂具有塑化促進(jìn)，粘度調(diào)節(jié)，改善高溫熔體的金屬剝離的作用，可以促進(jìn)pvc熔體混煉效果，提高耐候性；加入鋁、鈣水滑石不但可以增加pvc材料的耐沖擊能力，而且還具有一定的紅外吸收和離子吸附性能，對(duì)制成的pvc管材的環(huán)保性能有一定的提高。
優(yōu)選的，所述的納米級(jí)碳酸鈣的粒徑為80-150nm。
優(yōu)選的，所述的鋁鈣水滑石的粒徑為10-50μm。
優(yōu)選的，所述的硅改性pvc增韌劑的制備過(guò)程中，先將高分子量有機(jī)硅、納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石共混后，采用共同研磨的方式促進(jìn)高分子量有機(jī)硅在納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石上的負(fù)載。
本發(fā)明的硅改性pvc增韌劑以硅為中心，長(zhǎng)鏈酯為基礎(chǔ)骨架進(jìn)行聚合的高分子量的聚合物，接枝極性官能團(tuán)以改善與極性塑料的相容性?？梢悦黠@促進(jìn)pvc等塑料的凝膠化，同時(shí)含有硅及本身結(jié)構(gòu)特性，在低溫下即可提供良好的流動(dòng)性和金屬剝離性，同時(shí)保證良好的熔體強(qiáng)度，提高材料的韌性。在實(shí)際使用中可替代acr類加工助劑，提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的有益之處：
1、在加量少的情況下能快速促進(jìn)pvc凝膠化，在較低溫度下更快地熔融提高物料的流動(dòng)性，達(dá)到前期加快塑化pvc的功能，改善pvc加工性能，這是該產(chǎn)品的獨(dú)到之處，而一般的acr加工助劑是無(wú)法比的；
2、能在塑化后期加強(qiáng)pvc熔體強(qiáng)度，延展性和彈性度，防止熔體破裂；
3、合理調(diào)整配方，能滿足高速擠出和注塑加工工藝的要求，提高產(chǎn)量；
4、可改善擠出和注塑pvc制品的表面細(xì)膩度、光澤和力學(xué)性能。
具體實(shí)施方式：
實(shí)施例1
一種硅改性pvc增韌劑，包含以下重量百分比的主要成分：
高分子量有機(jī)硅28%
納米級(jí)碳酸鈣22%
鋁鈣水滑石1.5%
氧化聚乙烯蠟18%
聚丙烯酸酯樹(shù)脂余量。
所述的納米級(jí)碳酸鈣的粒徑為80-150nm。
所述的鋁鈣水滑石的粒徑為10-50μm。
所述的硅改性pvc增韌劑的制備過(guò)程中，先將高分子量有機(jī)硅、納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石共混后，采用共同研磨的方式促進(jìn)高分子量有機(jī)硅在納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石上的負(fù)載。
實(shí)施例2
一種硅改性pvc增韌劑，包含以下重量百分比的主要成分：
高分子量有機(jī)硅40%
納米級(jí)碳酸鈣20%
鋁鈣水滑石2%
氧化聚乙烯蠟15%
聚丙烯酸酯樹(shù)脂余量。
所述的納米級(jí)碳酸鈣的粒徑為80-150nm。
所述的鋁鈣水滑石的粒徑為10-50μm。
所述的硅改性pvc增韌劑的制備過(guò)程中，先將高分子量有機(jī)硅、納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石共混后，采用共同研磨的方式促進(jìn)高分子量有機(jī)硅在納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石上的負(fù)載。
實(shí)施例3
一種硅改性pvc增韌劑，包含以下重量百分比的主要成分：
高分子量有機(jī)硅20%
納米級(jí)碳酸鈣25%
鋁鈣水滑石0.5%
氧化聚乙烯蠟20%
聚丙烯酸酯樹(shù)脂余量。
所述的納米級(jí)碳酸鈣的粒徑為80-150nm。
所述的鋁鈣水滑石的粒徑為10-50μm。
所述的硅改性pvc增韌劑的制備過(guò)程中，先將高分子量有機(jī)硅、納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石共混后，采用共同研磨的方式促進(jìn)高分子量有機(jī)硅在納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石上的負(fù)載。
實(shí)施例4
一種硅改性pvc增韌劑，包含以下重量百分比的主要成分：
高分子量有機(jī)硅38%
納米級(jí)碳酸鈣24%
鋁鈣水滑石0.8%
氧化聚乙烯蠟18%
聚丙烯酸酯樹(shù)脂余量。
所述的納米級(jí)碳酸鈣的粒徑為80-150nm。
所述的鋁鈣水滑石的粒徑為10-50μm。
所述的硅改性pvc增韌劑的制備過(guò)程中，先將高分子量有機(jī)硅、納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石共混后，采用共同研磨的方式促進(jìn)高分子量有機(jī)硅在納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石上的負(fù)載。
實(shí)施例5
一種硅改性pvc增韌劑，包含以下重量百分比的主要成分：
高分子量有機(jī)硅22%
納米級(jí)碳酸鈣22%
鋁鈣水滑石1.8%
氧化聚乙烯蠟15%
聚丙烯酸酯樹(shù)脂余量。
所述的納米級(jí)碳酸鈣的粒徑為80-150nm。
所述的鋁鈣水滑石的粒徑為10-50μm。
所述的硅改性pvc增韌劑的制備過(guò)程中，先將高分子量有機(jī)硅、納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石共混后，采用共同研磨的方式促進(jìn)高分子量有機(jī)硅在納米級(jí)碳酸鈣和鋁鈣水滑石上的負(fù)載。
以下用實(shí)施例1樣品的應(yīng)用實(shí)例，對(duì)本發(fā)明的硅改性pvc增韌劑做進(jìn)一步的分析。
應(yīng)用例1
將本發(fā)明實(shí)施例1樣品應(yīng)用于pvc管材，去除acr，并進(jìn)行檢測(cè)得到如下結(jié)果：
產(chǎn)品缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)30-40kj/m2，與現(xiàn)有pvc相比，缺口沖擊強(qiáng)度提高了1倍多以上，彈性模量3200-3500mpa，比現(xiàn)有增韌pvc提高20%以上；拉伸強(qiáng)度50-60mpa，比純pvc提高20%以上。
應(yīng)用例2
將本發(fā)明實(shí)施例1樣品應(yīng)用于pvc管材，acr的使用量為原使用量的50%，添加本發(fā)明實(shí)施例1樣品0.3-0.5%，仍能達(dá)到或超過(guò)原產(chǎn)品性能。
硅改性pvc增韌劑，是以高聚合度親pvc聚合型產(chǎn)品。具有快速促進(jìn)pvc塑化，能大幅提高產(chǎn)品的物理性能，同時(shí)又能有效降低熔體粘度，減小擠塑加工中端末效應(yīng)的綜合功效。其與傳統(tǒng)acr加工助劑復(fù)配具有極佳的協(xié)同效應(yīng)，是一種高效、節(jié)能環(huán)保的新型pvc加工助劑。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。