以根據(jù)任何工業(yè)氯化工藝等制備,例如通過溶液工藝、流化床工藝、優(yōu)選的水 淤漿工藝、熱工藝或液氯工藝。關(guān)于在可以使用的氯含量范圍內(nèi)的合適類型CPVC以及制備 方法等,例如可以參見美國專利2, 996, 049和3, 100, 762。
[0040] 理論上,這里使用的CPVC可以一般含有少量的氯乙烯(VC)單體的非氯化重復單 元。殘余VC單體重復單元的量可以是約45. 0-62重量%。
[0041] 在本發(fā)明中優(yōu)選的CPVC樹脂包括具有氯比重百分比(重量% )為約57. 0-70.0重 量%的CPVC,更優(yōu)選約60. 0-69. 0重量%,甚至更優(yōu)選約63. 0-68. 0重量%,最優(yōu)選約64. 0 或65. 0重量%至67. 0重量%。氯的重量%是基于CPVC樹脂的重量計。
[0042] CPVC樹脂可以包含在CPVC組合物中。組合物表示一種含有一種或多種樹脂和至 少一種其它添加劑的組合物。合適的可以使用的CPVC樹脂的例子包括例如以下TempRite? CPVC 樹脂:674X571, 674x663 和 677X670。TempRite?是 Lubrizol Advanced Materials 的 注冊商標,并且上列樹脂都可以從Lubrizol Advanced Materials(Cleveland, Ohio)商購。
[0043] 本發(fā)明第一方面的CPVC組合物中的穩(wěn)定劑體系可以含有以下物質(zhì)、基本上由以 下物質(zhì)組成或由以下物質(zhì)組成:1)有機基穩(wěn)定劑,和2)助穩(wěn)定劑。術(shù)語"基本上由…組成" 表示此組合物可以包含一些少量的其它穩(wěn)定劑,其含量對于產(chǎn)品的穩(wěn)定化而言是不重要 的,一般在小于Iphr或小于0. 75phr或小于0. 5phr或甚至小于0. 25phr的范圍內(nèi)。
[0044] 簡而言之,有機基穩(wěn)定劑(0B-穩(wěn)定劑)是不含金屬的基于有機化學的穩(wěn)定劑。雖 然沒有特別限制適合用于所述穩(wěn)定劑體系的OB-穩(wěn)定劑,大多數(shù)目前的OB-穩(wěn)定劑組合物 包括尿嘧啶及其衍生物。適合用于本發(fā)明組合物中的OB-穩(wěn)定劑的常規(guī)尿嘧啶衍生物是 6_氨基-1,3-二甲基尿嘧啶。適合用于本發(fā)明組合物的其它商購的OB-穩(wěn)定劑包括例如可 從Galata?得到的Mark ? 0BS?系列穩(wěn)定劑。
[0045] -般而言,OB-穩(wěn)定劑可以按照滿足物理性能所需的水平包含在組合物中,例如 顏色。OB-穩(wěn)定劑的存在量可以是約0. 05重量份或0. 1重量份至約2. 0重量份/100重量 份所述CPVC樹脂。在一些實施方案中,OB-穩(wěn)定劑的存在量可以是約0. 15-1. 75phr,或約 0· 2-1. 5phr,或甚至約 0· 25 或 0· 5 至約 I. 25phr。
[0046] 助穩(wěn)定劑體系可以含有以下物質(zhì)、基本上由以下物質(zhì)組成或由以下物質(zhì)組成:至 少一種沸石、至少一種C6-C12金屬羧酸鹽或其混合物。
[0047] 助穩(wěn)定劑體系可以包括有效量的至少一種沸石。沸石包括SiOJP AlO 4四面體的 基本上三維網(wǎng)絡。四面體是經(jīng)由共享氧原子交聯(lián)的,使得氧原子與鋁和硅原子總量之比等 于2。這種關(guān)系表示為〇/(Al+Si) =2。含有鋁和硅的四面體的電子價鍵是在晶體中通過 包含陽離子來平衡的。例如,陽離子可以是堿金屬離子或堿土金屬離子。陽離子可以根據(jù) 硅鋁酸鹽沸石的最終用途而交換。在硅鋁酸鹽沸石的四面體之間的空間通常被水占據(jù)。沸 石可以是天然或合成的。
[0048] 對于所有硅鋁酸鹽沸石的基本式由下式表示:
[0049] M2/n0: [Al2O3Ix: [Si02]y: [H2OJz
[0050] 其中M表示金屬,η表示金屬的價鍵,X和Y和Z對于每種特定硅鋁酸鹽沸石而言 是不同的?;旧险J為任何硅鋁酸鹽沸石可以用作本發(fā)明中的穩(wěn)定劑,只要在這種硅鋁酸 鹽沸石中的硅與鋁之比小于3. 0并且硅鋁酸鹽沸石能被引入CPVC組合物中即可。優(yōu)選,在 這種硅鋁酸鹽沸石中的硅與鋁之比小于1.5。更優(yōu)選,在這種硅鋁酸鹽沸石中的硅與鋁之比 是約1。
[0051] 可以用于本發(fā)明中的沸石的例子包括但不限于沸石A,參見美國專利 No. 2, 822, 243 ;沸石X,參見美國專利No. 2, 822, 244 ;沸石Y,參見美國專利No. 3, 130, 007 ; 沸石L,參見比利時專利No. 575, 117;沸石F,參見美國專利No. 2, 996, 358;沸石B,參 見美國專利No. 3, 008, 803;沸石M,參見美國專利No. 2, 995, 423;沸石H,參見美國專利 No. 3, 010, 789 ;沸石J,參見美國專利No. 3, 011,869 ;沸石P,參見美國專利No. 3, 532, 459, 和沸石W,參見美國專利No. 3, 102, 853。
[0052] 優(yōu)選的沸石可以單獨地包含或與其它組I金屬一起包含水合鋁硅酸鈉鹽,類型為 mNa20 · XAl2O3. ySi02 · ζΗ20。這些優(yōu)選的沸石包括沸石A、P、X和Y。
[0053] 在現(xiàn)有技術(shù)中,優(yōu)選包括具有亞微米粒徑的沸石(例如按體積計的D50是小于1 微米),并且水含量小于10重量%,從而避免在組合物中的水分問題,例如發(fā)泡。但是,本發(fā) 明發(fā)現(xiàn)至少一種沸石可以以任何粒徑分布、粒徑和水含量使用,作為唯一的穩(wěn)定劑或者與 C6-C12金屬羧酸鹽和OB-穩(wěn)定劑組合使用。
[0054] 作為唯一的穩(wěn)定劑,沸石的存在量可以一般是約0. 1-4. Ophr??s寫"phr"用于表 示添加劑組分的按重量計的量,基于100重量份的CPVC樹脂計。在一些實施方案中,沸石 的存在量可以是約0. 25-3. 5phr或約0. 5-3. Ophr。在一個優(yōu)選實施方案中,沸石的存在量 可以是約〇· 75至約L 5或2. 5phr。
[0055] 助穩(wěn)定劑體系也可以包括金屬羧酸鹽。C6-C12金屬羧酸鹽可以是以下物質(zhì)的金屬 鹽:飽和的(:6或C 7或C 8至C n或C 12脂族羧酸鹽或二羧酸鹽,不飽和的C 6_C12脂族羧酸鹽或 二羧酸鹽,被至少一個羥基取代的飽和(:6-(:12脂族羧酸鹽或二羧酸鹽,或其鏈被至少一個氧 原子間隔(含氧酸),或者含有6或7或8至11或12個碳原子的環(huán)狀或雙環(huán)羧酸鹽或二羧 酸鹽。適用于金屬羧酸鹽的金屬可以包括Li、K、Mg、Ca和Na。
[0056] 優(yōu)選,(:6或C 7或C 8至C n或C 12金屬羧酸鹽是羧酸鈉,最優(yōu)選羧酸二鈉,例如癸二 酸二鈉,十二烷二酸二鈉,或辛二酸二鈉,以及它們的混合物??梢允褂玫?;-(:12金屬羧酸 鹽的其它例子包括己二酸二鈉、壬二酸二鈉和十一烷二酸二鈉。
[0057] (:6-(:12金屬羧酸鹽的存在量可以是約0. 1-4. Ophr。在一些實施方案中,C6-C12金屬 羧酸鹽的存在量可以是約〇. 25-3. Ophr或約0. 5-2. 5phr。在一個優(yōu)選實施方案中,(:6-(:12金 屬羧酸鹽的存在量可以是約1.0-2. Ophr。金屬羧酸鹽可以與組合物的其它成分干混,或者 CPVC樹脂可以用金屬羧酸鹽溶液通過濕涂覆方法涂覆、然后干燥以得到被金屬羧酸鹽涂覆 的CPVC樹脂。
[0058] 當組合使用時,沸石和C6-C12金屬羧酸鹽可以按照不會不利影響CPVC組合物滿足 物理性能要求的能力和避免水分發(fā)泡的含量存在。關(guān)于水分發(fā)泡,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)沸石與C6-C12金屬羧酸鹽按照所述比率組合使用能減少沸石引起水分發(fā)泡的傾向。在一個實施方案中, 沸石與C6-C12金屬羧酸鹽之間的重量比可以是約6:1至1:6。在另一個實施方案中,沸石與 C6-C12金屬羧酸鹽之間的重量比可以是約5:1至1:5,或者4:1至1:4,或甚至3:1至1:3。 在一些優(yōu)選實施方案中,沸石與C6-C12金屬羧酸鹽之間的重量比可以是約2:1至1:2,或甚 至 1: 1〇
[0059] 當組合使用沸石和C6-C12金屬羧酸鹽時,助穩(wěn)定劑體系可以按照不會不利影響 CPVC組合物滿足物理性能要求的能力和避免水分發(fā)泡的含量存在。通常,組合的助穩(wěn)定劑 體系的存在量可以是約0. 1-7. Ophr,更優(yōu)選約0. 5-6. Ophr,或約0. 75-5. Ophr。在一些實施 方案中,組合的助穩(wěn)定劑體系的存在量可以是約I. 0-4. Ophr,更優(yōu)選約I. 25-3. Ophr。
[0060] 在一個實施方案中,除了沸石和羧酸鹽之外的其它助穩(wěn)定劑也可以用于助穩(wěn)定劑 體系中。在一個實施方案中,穩(wěn)定劑體系是基本上不含或者不含重金屬穩(wěn)定劑,例如錫穩(wěn)定 劑。"基本上不含"表示可以少量存在,但是此量不會對穩(wěn)定做出貢獻或?qū)Ψ€(wěn)定的影響是不 重要的。
[0061] 對于大多數(shù)目的,同時包含OB-穩(wěn)定劑和助穩(wěn)定劑體系的穩(wěn)定劑體系的存在量 可以是約7. 0或8. Ophr。優(yōu)選,組合的穩(wěn)定劑體系的存在量可以是約0. 5-6phr,或約 0. 75-5. Ophr。在一些實施方案中,同時包含沸石和C6-C12金屬羧酸鹽的穩(wěn)定劑體系的存在 量可以是約1. 0-4. 5phr,或甚至L 25至約3. 0或4. Ophr。
[0062] 在另一個方面,本發(fā)明包括使CPVC組合物穩(wěn)定化的方法。此方法包括在CPVC組 合物中使用含有以下物質(zhì)、基本上由以下物質(zhì)組成或由以下物質(zhì)組成的OB-穩(wěn)定劑和助穩(wěn) 定劑體系:沸石、C6-C12金屬羧酸鹽及其混合物中的至少一種。
[0063] 除了 CPVC樹脂和穩(wěn)定劑體系之外,通常加入CPVC組合物中的其它成分可以包括 在本發(fā)明組合物中。這些成分的量和性質(zhì)取決于CPVC組合物的最終用途??梢栽O計這些 成分及其用量以滿足本領(lǐng)域技術(shù)人員的最終用途要求。
[0064] 氯化聚乙烯(CPE)也可以加入CPVC組合物中。CPE是從具有基本上線性結(jié)構(gòu)的 聚乙烯進行氯化反應得到的橡膠材料。聚乙烯可以通過各種方法氯化,包括含水懸浮、溶液 或氣相方法。制備CPE的方法的一個例子可以參見美國專利No. 3, 563, 974。優(yōu)選,含水懸 浮方法用于形成CPE。如果用作沖擊改性劑,則CPE材料含有5-50重量%的氯。優(yōu)選,CPE 含有25-45重量%的氯。但是,CPE可以含有多種氯化聚乙烯的混合物,前提是整個混合物 具有約25-45重量%的氯。CPE可以從DuPont Dow Elastomer Company商購。優(yōu)選用于 組合物中的CPE材料包括Tyrin?3611P, 2000和3615P,其都可以從DuPont Dow Elastomer Company 獲得。Tyrin 是 DuPont Dow Elastomer Company 的商標。
[0065] CPVC組合物也可以包含丙烯酸類沖擊改性劑。美國專利3, 678, 133描述了通 常稱為丙烯酸類沖擊