專(zhuān)利名稱(chēng)：：Pvc泡沫制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用物理發(fā)泡劑制得的聚氯乙烯(“PVC”)泡沫制品，更具體地說(shuō)，涉及用一種或多種氫氟化碳(“HFC”)氣體(如HFC-134a(1,1,1,2-四氟乙烷))吹脹的PVC泡沫制品。已有一些文獻(xiàn)(如S.K.Dey等人在1996年3月的Vinyl＆AdditiveTechnology雜志Vol.2,No.1中的“Inert-GasExtrusionofRigidPVCFoam”)提到使用惰性氣體發(fā)泡劑(如CO2)和化學(xué)發(fā)泡劑(如偶氮二酰胺)制備PVC泡沫制品。化學(xué)發(fā)泡劑存在諸如會(huì)在泡沫制品中殘留以及加工適應(yīng)性差等缺點(diǎn)，這是因?yàn)榛瘜W(xué)發(fā)泡劑是水敏性的，通常必須與PVC預(yù)混合。惰性發(fā)泡劑(如CO2)會(huì)限制改變泡沫制品密度的能力，通常會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生高密度泡沫制品。理想的是發(fā)泡劑具有較好的加工適應(yīng)性和使密度達(dá)到一定范圍的能力。本發(fā)明提供了一種用物理發(fā)泡劑吹脹的PVC泡沫制品，所述發(fā)泡劑含有HFC氣體。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)使用HFC物理發(fā)泡劑可擠塑PVC泡沫制品，所述泡沫制品具有各種密度值，而且可避免留下殘留物。低密度泡沫制品(密度低于0.2克/厘米3)可用作絕緣材料，而中密度的泡沫制品(密度約為0.5克/厘米3)可用作柵欄、型材、板材和管材。由于HFC氣體發(fā)泡劑可獨(dú)立于PVC加入擠出機(jī)中，因此，如下所示，可通過(guò)簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)發(fā)泡劑相對(duì)于擠出機(jī)中PVC的流速來(lái)控制密度。與氯化發(fā)泡劑不同，HFC氣體還具有環(huán)保方面的優(yōu)點(diǎn)，即具有零潛在臭氧損耗(zeroozonedepletionpotential)(“ODP”)。氣體HFC發(fā)泡劑的實(shí)例有134a、152a(1,1-二氟乙烷)、32(二氟甲烷)、143a(1,1,1-三氟乙烷)、134(1,1,2,2-四氟乙烷)、245fa(1,1,1,3,3-五氟乙烷)、125(五氟乙烷)及其混合物。較好的發(fā)泡劑包括134a和152a。還可含有化學(xué)發(fā)泡劑(如偶氮二酰胺)、惰性氣體(如二氧化碳和氮?dú)?、水以及有機(jī)化合物，例如醚(如二甲醚)、醇和酮等作為發(fā)泡助劑，雖然這些發(fā)泡助劑的用量通常是很少的。在實(shí)際操作中，所述物理發(fā)泡劑是注入含有熔融態(tài)PVC組合物的擠出機(jī)中的?？梢允褂闷胀ǖ臄D出機(jī)，如單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)。典型的泡沫制品組合物含有PVC樹(shù)脂；熱穩(wěn)定劑(如可從ElfAtochem購(gòu)得的Thermolite有機(jī)錫穩(wěn)定劑、可從Witco購(gòu)得的Mark1925錫穩(wěn)定劑或者鉛穩(wěn)定劑，如三元硫酸鉛、二元硬脂酸鉛或二元磷酸鉛)；抗沖改性劑(如可從ElfAtochem購(gòu)得的MetablenC223或MetablenE900核-殼型抗沖改性劑，或非核-殼型改性劑，如氯化聚乙烯)；加工助劑(如高分子量和/或低分子量的丙烯酸聚合物)；潤(rùn)滑劑(如石蠟、聚乙烯蠟和/或硬脂酸鈣)；填料(如碳酸鈣或硅石)；以及顏料(如二氧化鈦)。這些組成是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。PVC樹(shù)脂通常具有50至65左右的K值?！癒值”是通用的分子量測(cè)定值。K值高于75通常認(rèn)為是高的，而K值低于50通常認(rèn)為是低的。典型的加工溫度為175-205℃。該溫度通常在擠出機(jī)端部附近降低，但不低于約140℃。注入發(fā)泡劑所用的壓力是可變的，取決于特定的擠出機(jī)的構(gòu)型，與發(fā)泡劑的流速成正比。典型的注入壓力約為100至1500psig?？梢酝ㄟ^(guò)降低所述壓力來(lái)提高泡沫制品的密度。制備具有一定密度的PVC泡沫制品所需的發(fā)泡劑的量取決于多種因素，如發(fā)泡劑的分子量以及聚合物基體的堆積密度。例如，吹脹密度為2.0pcf(每立方英尺的磅數(shù))的PVC泡沫制品所需的HFC-134a的量為樹(shù)脂總重量的14％(重量)，而對(duì)于密度為20pcf的PVC泡沫制品需要約2％。使用加工助劑還能幫助降低泡沫制品的密度。在擠出機(jī)的端部可以使用各種模頭，以根據(jù)需要產(chǎn)生PVC管材、片材、型材、棒材等等。在下面的非限制性實(shí)施例中對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明。使用普通的PVC泡沫制品組合物，其中以phr(“phr”表示每100份樹(shù)脂中的重量份數(shù))計(jì)含有組分phrOxy225PVC樹(shù)脂，其K值為65,100可從OccidentalChemicals購(gòu)得Thermolite137有機(jī)錫穩(wěn)定劑，2可從ElfAtochem購(gòu)得硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑1.5石蠟潤(rùn)滑劑1AC629A潤(rùn)滑劑，購(gòu)自Honeywell的一種氧化的聚乙烯均聚物0.2Durastrength200核-殼抗沖改性劑購(gòu)自ElfAtochem6丙烯酸聚合物加工助劑5.4碳酸鈣填料4二氧化鈦顏料10將原料以每小時(shí)17.5磅的速率加入在175至200℃的溫度以75rpm(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))運(yùn)行的雙螺桿擠出機(jī)中。通過(guò)在100至1500psig的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)注入壓力，以不同的速率將發(fā)泡劑(134a)加入熔融的PVC組合物中。測(cè)定擠出物的密度。結(jié)果表明將加入速率從0提高到0.05摩爾/分鐘，可使密度從約1.4克/厘米3(在每分鐘0摩爾時(shí))降低至約0.4克/厘米3(在每分鐘0.05摩爾時(shí))。對(duì)于該特定裝置構(gòu)型，使用280-320psig的注入壓力得到最低密度的泡沫制品。使用較低分子量的PVC樹(shù)脂(K值約為60)及較高含量(7.4Phr)的加工助劑，可得到具有較低密度(約為0.3克/厘米3)的泡沫制品。權(quán)利要求1．用發(fā)泡劑吹脹的聚氯乙烯泡沫制品，所述發(fā)泡劑含有氫氟化碳?xì)怏w。2．如權(quán)利要求1所述的泡沫制品，其特征在于所述氫氟化碳選自134a、152a、143a、134、245fa、32、125及其混合物。3．如權(quán)利要求1所述的泡沫制品，其特征在于所述氫氟化碳是134a。4．如權(quán)利要求1所述的泡沫制品，其特征在于所述氫氟化碳是152a。5．如權(quán)利要求1所述的泡沫制品，其特征在于所述發(fā)泡劑還含有化學(xué)發(fā)泡劑、惰性氣體、水或有機(jī)化合物作為發(fā)泡助劑。全文摘要本發(fā)明涉及用物理發(fā)泡劑吹脹的聚氯乙烯泡沫制品,所述發(fā)泡劑含有HFC氣體。文檔編號(hào)C08J9/14GK1318459SQ01108878公開(kāi)日2001年10月24日申請(qǐng)日期2001年2月27日優(yōu)先權(quán)日2000年4月19日發(fā)明者S·齊拉費(fèi)蒂,R·M·克魯克,吳錦煌,M·Q·特蘭申請(qǐng)人:阿托費(fèi)納化學(xué)股份有限公司