專利名稱::一種聚氯乙烯增韌改性劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于塑料管材
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種聚氯乙烯增韌改性劑。
背景技術(shù):
:聚氯乙烯是應(yīng)用最廣泛的熱塑性塑料之一,目前全球聚氯乙烯的年用量在3000萬噸左右,其中約三分之一應(yīng)用于管材管件。雖然面臨著其他塑料管道的競爭,至今聚氯乙烯管道系統(tǒng)仍然是用量最大的塑料管道。長期以來,PVC供水管道曾一度成為我國的首選。進(jìn)入21世紀(jì),傳統(tǒng)的聚氯乙烯管材面對諸多競爭對手,尤其是具有優(yōu)異韌性和抗水錘沖擊能力的PE管材,似乎除了打價(jià)格戰(zhàn),除了控制成本之外就沒有別的對策了。塑料管道的破壞通常有兩種形式,一是韌性破壞,一是脆性破壞。與'PE管道相比,普通硬聚氯乙烯管道更易發(fā)生脆性破壞。PE管道之所以很快被人們所接受,恰恰是M為其優(yōu)異的韌性。所以要對硬聚氯乙烯進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鲰g改性,包括加入適當(dāng)品種和分量的改性劑以及采用適當(dāng)?shù)募庸すに?,使得改性后的PVC不再出現(xiàn)脆性破壞,以拓寬其使用范圍并盡可能減少事故的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種對于聚氯乙烯具有較好增韌改性作用的聚氯乙烯增韌改性劑。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的一種聚氯乙烯增韌改性劑,包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物也稱作MBS:1.0份至2.0份;丙烯酸酯類抗沖改性劑也稱作ACR抗沖改性劑6份至15份;上述各組分的份數(shù)均是重量份。上述技術(shù)方案中,還包括0.6份至1.6份重量份的熱穩(wěn)定劑。上述技術(shù)方案中,所述熱穩(wěn)定劑是有機(jī)錫、硫醇銻、或巰基羧酸酯銻。上述技術(shù)方案中,所述有機(jī)錫是硫醇甲基錫、二月桂酸二正丁基錫、馬來酸二丁基錫、馬來酸單丁酯二丁基錫、馬來酸二正辛基錫、或S,S,-二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫。上述技術(shù)方案中,還包括用于在加工過程中減小物料與外界器材之間摩擦力的0.7份至1.3份重量份的外潤滑劑;用于在加工過程中減小物料彼此之間的摩擦力的0.7份至1.0份重量份的內(nèi)潤滑劑。上述技術(shù)方案中,所述外潤滑劑是硬脂酸或硬脂酸鹽;所述內(nèi)潤滑劑是聚乙烯蠟或液體石蠟。上述技術(shù)方案中,所述硬脂酸鹽是硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鎂、硬脂酸鎘、硬脂酸鋅、或硬脂酸鉛。上述技術(shù)方案中,所述丙烯酸酯類抗沖改性劑是以丙烯酸垸酯與甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸酯與甲基丙烯酸甲酯的共聚物為殼、以丙烯酸丁酯交聯(lián)形成的彈性體為核而形成的核殼型共聚物。上述技術(shù)方案中,還包括0』份至2.0份重量份的著色劑;所述著色劑是鈦白、鈦黃、黃色氧化鐵、鋅鐵顏料、鐵丹、鈷藍(lán)、氧化鉻綠、尖品石綠、黃鉛、鉻橘、鉬紅中的至少一種。上述技術(shù)方案中,還包括1.0份至1.2份重量份的丙烯酸酯類加工改性劑也稱作ACR加工改性劑。上述技術(shù)方案中,所述丙烯酸酯類加工改性劑是甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸酯的共聚物。本發(fā)明具有的積極效果(1)本發(fā)明中,甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和抗沖改性劑,尤其足和丙烯酸酯類抗沖改性劑一同加入到PVC樹脂中,在共混改性時(shí),二者具有協(xié)同增韌的技術(shù)效果。采用本發(fā)明合金制成的管材,其抗沖擊效果耍優(yōu)于單一的加入甲基丙烯酸甲酯-廠二烯-苯乙烯共聚物或者所述丙烯酸酯類抗沖改性劑制成的管材。(2)本發(fā)明中,加入丙烯酸酯類加工改性劑也即ACR加工改性劑,可明顯縮短塑化時(shí)間,加快熔融,促進(jìn)塑化,對擠出制品可使其平衡扭矩提高,使其塑化均勻;對壓延制品,加入丙烯酸酯類加工改性劑能克服表面鮍紋,有利于物料包輥,減少氣泡;另外,從制品的外觀來看,丙烯酸酯類加工改性劑可明顯提高制品的表面光澤度,使制品看起來光滑細(xì)膩。(3)利用本發(fā)明產(chǎn)品改性的聚氯乙烯合金,具有較寬的適用范圍,制備的板材或管材的尺寸精度、白度、耐候性等方面,均優(yōu)于硬聚氯乙烯;尤其是在抗沖擊性能方面,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硬聚氯乙烯所制產(chǎn)品;例如,在環(huán)境溫度22。C時(shí),對直徑為110mm、壁厚為4.2mm的管材進(jìn)行落錘高速沖擊試驗(yàn)讓10公斤的落錘從20米高度上自由落下,砸在管材上,檢查管材的損壞效果。在對采用傳統(tǒng)的硬聚氯乙烯制成的管材進(jìn)行落錘高速沖擊試驗(yàn)后,管材發(fā)生明顯的脆性破壞;而在對采用本發(fā)明產(chǎn)品改性的聚氯乙烯合金制成的管材做同樣的試驗(yàn),則發(fā)生明顯的韌性破壞,無脆性破壞;但是,本發(fā)明產(chǎn)品改性的聚氯乙烯合金制成的管材的強(qiáng)度與采用傳統(tǒng)的硬聚氯乙烯制成的管材基本相同;所以采用本發(fā)明產(chǎn)品改性的聚氯乙烯合金制成的管材在保留高強(qiáng)度的同時(shí),韌性有了質(zhì)的變化。其良好的韌性可極大地避免施工過程中管材發(fā)生意外破壞,同時(shí)良好的韌性和較高的斷裂伸長率又會提高管道系統(tǒng)抗水錘沖擊的能力,使這種管道系統(tǒng)在運(yùn)行中變得更為安全可靠。傳統(tǒng)的PR管材正式因?yàn)榫哂辛己玫某跣?,在設(shè)計(jì)時(shí)使用了低達(dá)1.25的總使用系數(shù)。問樣,在,外,增韌改性聚氯乙烯合金行業(yè),1.4或1.6的總使用系數(shù)已經(jīng)被正式采用,并在標(biāo)準(zhǔn)中做了明確規(guī)定。當(dāng)總使用系數(shù)由2降到1.6或1.4時(shí),管材壁厚約比原來薄20%至30%。這種產(chǎn)品材料費(fèi)用比普通硬聚氯乙烯產(chǎn)品每噸高約30%至40%,兩者綜合考慮,本發(fā)明產(chǎn)品改性的聚氯乙烯合金生產(chǎn)的管材與冋一公稱外徑和公稱壓力的傳統(tǒng)硬聚氯乙烯產(chǎn)品相比米價(jià)約高20%,但仍明顯低于PE管材的價(jià)格??傊?,本發(fā)明產(chǎn)品改性的聚氯乙烯合金的綜合性能已達(dá)到甚至在某些性能方面超過國際的同類產(chǎn)品。具體實(shí)施例方式(實(shí)施例l、聚氯乙烯增韌改性劑)本實(shí)施例是一種聚氯乙烯增韌改性劑,包括甲基丙烯酸屮酯-丁二烯-苯乙烯共聚物也稱作MBS:1.l份;具體選用FI本鐘淵公司生產(chǎn)的牌號為B564的MBS;丙烯酸酯類抗沖改性劑也稱作AC財(cái)亢沖改性劑10.5份;具體選用新加坡吳羽公司生產(chǎn)的牌號為KM355P的ACR抗沖改性劑;所述丙烯酸酯類抗沖改性劑是以丙烯酸烷酯與甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸酯與甲基丙烯酸甲酯的共聚物為殼、以丙烯酸丁酯交聯(lián)形成的彈性體為核而形成的核殼型共聚物。上述各組分的份數(shù)均是重量份。本實(shí)施例的成分及配比見表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>(實(shí)施例2至實(shí)施例3)實(shí)施例2至實(shí)施例3與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于所用原料的配比有所不同,具體配比見表l。(實(shí)施例4至實(shí)施例6)實(shí)施例4至實(shí)施例6與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于所述ACR抗沖改性劑選用泰興市臨江化工廠生產(chǎn)的牌號為ACR401的抗沖改性劑。實(shí)施例4至實(shí)施例6中的各實(shí)施例的具體配比見表l。(實(shí)施例7)實(shí)施例7與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于還包括l.l份重量份的熱穩(wěn)定劑;具體選用浙江海普頓化工科技有限公司生產(chǎn)的牌號為HTM2010的硫醇甲基錫。本實(shí)施例的成分及配比見表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>(實(shí)施例8至實(shí)施例12)實(shí)施例8節(jié)實(shí)施例12與實(shí)施例7基本相同,不同之處在于所用原料及配方與實(shí)施例7有所區(qū)別,實(shí)施例8至實(shí)施例12中的各實(shí)施例的具體配方及配比見表3。(實(shí)施例13至實(shí)施例18)實(shí)施例13至實(shí)施例18與實(shí)施例7基本相同,不問之處在于所用原料及配方與實(shí)施例7有所區(qū)別,實(shí)施例13至實(shí)施例18中的各實(shí)施例的具體配方及配比見表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>(實(shí)施例19至實(shí)施例24)實(shí)施例19至實(shí)施例24與實(shí)施例7基本相同,不同之處在于所用原料及配方與實(shí)施例7有所區(qū)別,實(shí)施例19至實(shí)施例24中的各實(shí)施例的具體配方及配比見表4。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>(實(shí)施例25至實(shí)施例30)實(shí)施例25至實(shí)施例30與實(shí)施例7基本相同,不同之處在于所用原料及配方與實(shí)施例7有所區(qū)別,實(shí)施例25至實(shí)施例30中的各實(shí)施例的具體配方及配比見表5。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>(實(shí)施例31至實(shí)施例36)實(shí)施例31至實(shí)施例36與實(shí)施例7基本相同,不同之處在于所用原料及配方與實(shí)施例7有所區(qū)別,實(shí)施例31至實(shí)施例36中的各實(shí)施例的具體配方及配比見表6。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>(實(shí)施例43)本實(shí)施例與實(shí)施例7基本相同,不同之處在于還包括用于在加工過程中減小物料與外界器材之間摩擦力的l.O份重量份的外潤滑劑;用于在加工過程中減小物料彼此之間的摩擦力的0.85份重量份的內(nèi)潤滑劑。所述外潤滑劑具體選用杭州油脂化工廠生產(chǎn)的牌號為SA1840的硬脂酸鈣;所述內(nèi)潤滑劑具體選用佛山化工研究所實(shí)驗(yàn)廠生產(chǎn)的聚乙烯蠟。本實(shí)施例中的具體配方及配比見表8。(實(shí)施例M至實(shí)施例48)實(shí)施例44至實(shí)施例48與實(shí)施例43基本相同,不同之處在于所用原料及配方與實(shí)施例43有所區(qū)別,實(shí)施例44至實(shí)施例48中的各實(shí)施例的具體配方及配比見表8。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例62至實(shí)施例66與實(shí)施例61基本相同,不同之處在于所用原料及配方與實(shí)施例61有所區(qū)別,實(shí)施例62至實(shí)施例66中的各實(shí)施例的具體配方及配比見表11。(實(shí)施例67至實(shí)施例72)實(shí)施例67至實(shí)施例72與實(shí)施例61基本相同,不同之處在于所用原料及配方與實(shí)施例61有所區(qū)別,實(shí)施例67至實(shí)施例72中的各實(shí)施例的具體配方及配比見表12。表12<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>以上述各實(shí)施例的聚氯乙煉增韌改性劑為改性劑與100重量份的聚氯乙烯樹脂,制得增韌改性聚氯乙烯,再以此為原料制成1米長和4米長,外徑110毫米,壁厚4.2咖的管材,對其進(jìn)行抽樣檢測。檢測依據(jù)是CJ/T272-2008《給水用抗沖改性聚氯乙烯(PVC-M)管材及管件》;檢測結(jié)果如下1、物理性能,見表13:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表14中,落錘沖擊試驗(yàn)((TC)和高速沖擊試驗(yàn)(22°C)的檢測結(jié)果是無一發(fā)生脆性破壞,全部合格,表明采用本發(fā)明作為改性劑最終制造的管材,具有很好的韌性以及抗沖擊性能,不發(fā)生脆性破壞。液壓試驗(yàn)(溫度20°C;環(huán)應(yīng)力38MPa;保壓時(shí)間lh)和液壓試驗(yàn)(溫度6(TC;環(huán)應(yīng)力12.5Mpa;保壓時(shí)間1000h)的檢測結(jié)果表明采用本發(fā)明作為改性劑最終制造的管材,在短期和長期的壓力下,具有較好的強(qiáng)度。切口管材液壓試驗(yàn)(溫度20°C:環(huán)應(yīng)力38MPa;保壓時(shí)l'aj:lh)和切口管材液壓試驗(yàn)(溫度6(TC;環(huán)應(yīng)力12.5Mpa;保壓時(shí)間1000h)的檢測結(jié)果表明采用本發(fā)明作為改性劑最終制造的管材,在短期和長期的壓力下,具有較好的強(qiáng)度,不易受到切口和裂紋的影響。c一環(huán)韌度試驗(yàn)的檢測結(jié)果表明,采用本發(fā)明作為改性劑最終制造的管材,問時(shí)具有較好的強(qiáng)度和韌性。表15中,連接密封試驗(yàn)(2(TCXlh,試驗(yàn)壓力2.5Mpa)的檢測結(jié)果表明,采用本發(fā)明作為改性劑最終制造的管材制造的管材在連接配合時(shí),具有很好的結(jié)合強(qiáng)度和密封性,完全滿足實(shí)際使用的需要。顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬+本發(fā)明的保護(hù)范陶。權(quán)利要求1、一種聚氯乙烯增韌改性劑,包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物也稱作MBS1.0份至2.0份;丙烯酸酯類抗沖改性劑也稱作ACR抗沖改性劑6份至15份;上述各組分的份數(shù)均是重量份。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯增韌改性劑,其特征在于還包括().6份至1.6份重量份的熱穩(wěn)定劑。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚氯乙烯增韌改性劑,其特征在于所述熱穩(wěn)定劑是有機(jī)錫、硫醇銻、或巰基羧酸酯銻。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氯乙烯增韌改性劑,其特征在于所述有機(jī)錫是硫醇甲基錫、二月桂酸二正丁基錫、馬來酸二丁基錫、馬來酸單丁酯二丁基錫、馬來酸:ll:辛基錫、或s,s'-二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯增韌改性劑,其特征在于還包括用于在加工過程中減小物料與外界器材之間摩擦力的0.7份至1.3份重量份的外潤滑劑;用于在加工過程中減小物料彼此之間的摩擦力的0.7份至1.0份重量份的內(nèi)潤滑劑。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚氯乙烯增韌改性劑,其特征在于所述外潤滑劑是硬脂酸或硬脂酸鹽;所述內(nèi)潤滑劑是聚乙烯蠟或液體石蠟。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚氯乙烯增韌改性劑,其特征在于所述硬脂酸鹽是硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鎂、硬脂酸鎘、硬脂酸鋅、或硬脂酸鉛。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚氯乙烯增韌改性劑,其特征在于所述丙烯酸酯類抗沖改性劑是以丙烯酸垸酯與甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸酯與甲基丙烯酸甲酯的共聚物為殼、以丙烯酸丁酯交聯(lián)形成的彈性體為核而形成的核殼型共聚物。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚氯乙烯增韌改性劑,其特征在于還包括0.6份至2.0份重量份的著色劑;所述著色劑是鈦白、鈦黃、黃色氧化鐵、鋅鐵顏料、鐵丹、鈷藍(lán)、氧化鉻綠、尖品石綠、黃鉛、鉻橘、鉬紅中的至少一種。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯增韌改性劑,其特征在于還包括1.0份至1.2份重量份的丙烯酸酯類加工改性劑也稱作ACR加工改性劑。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚氯乙烯增韌改性劑,其特征在于所述丙烯酸酯類加工改性劑是甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸酯的共聚物。全文摘要本發(fā)明公開了一種聚氯乙烯增韌改性劑,包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物也稱作MBS1.0份至2.0份;丙烯酸酯類抗沖改性劑也稱作ACR抗沖改性劑6份至15份;上述各組分的份數(shù)均是重量份。本發(fā)明對于聚氯乙烯具有較好的增韌改性作用。文檔編號F16L9/00GK101565530SQ20081015588公開日2009年10月28日申請日期2008年10月17日優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日發(fā)明者干方明,趙長生申請人:干方明