專利名稱：：提高氯化聚氯乙烯樹脂加工性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種提高氯化聚氯乙烯樹脂加工性能的方法，特別涉及提高氯化聚氯乙烯管材、管件和氯化聚氯乙烯合金材料的加工性能的方法。
背景技術(shù)：
：氯化聚氯乙烯樹脂(CPVC)又稱為過(guò)氯乙烯，它是聚氯乙烯(PVC)經(jīng)過(guò)氯化后的產(chǎn)物，理論上CPVC的最高含氯量可達(dá)73.2%，目前通過(guò)水相法生產(chǎn)的CPVC含氯量通?？刂圃?1%-68%。當(dāng)含氯量增至65X以上時(shí)，由于極性的增強(qiáng)導(dǎo)致CPVC的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度直線上升，同時(shí)脆性也增大，熔體粘度也比PVC要高兩倍以上。由于CPVC的含氯量比PVC有較大提高，CPVC的物理機(jī)械性能，特別是耐候性、耐老化性、耐腐蝕性、耐高溫能力、變形性、可溶性及阻燃自熄性等均比PVC有所提高，特別是耐溫性能的提高使得CPVC在硬質(zhì)產(chǎn)品的應(yīng)用比PVC更加廣闊，目前CPVC主要用在管材、涂料和粘合劑、泡沫材料、絕緣和阻燃材料、人造纖維材料及板材、改性劑等方面。特別是在管材方面被廣泛用于制造工業(yè)管道、冷熱水管道和消防管道以適應(yīng)不同用途，另外還可以制造各種閥門、管件等配套系統(tǒng)。CPVC與傳統(tǒng)的合成材料管材相比具有如下諸多優(yōu)異性能堅(jiān)固、安裝方便、耐腐蝕、安全、阻燃，動(dòng)力損耗小，隔熱性能好等。雖然CPVC管材性能優(yōu)越，然而CPVC樹脂由于其較高的含氯量導(dǎo)致加工性能嚴(yán)重惡化，與通用型PVC樹脂相比加工難度要高得多，特別是在加工過(guò)程中由于氯化聚氯乙烯極性較強(qiáng)，因此比一般的極性化合物有更高的粘附到加工設(shè)備上的趨向，從而導(dǎo)致在加工中容易產(chǎn)生粘料導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)焦痕、分解、起泡等一系列現(xiàn)象，同時(shí)CPVC由于極性增加，在不添加加工助劑的情況下其加工溫度很高，不容易塑化。因此在配方中添加一種或幾種能有效降低CPVC的塑化溫度，并起到降低CPVC體系粘度的助劑無(wú)疑將帶來(lái)更好的加工性能。通過(guò)添加一定量的內(nèi)外潤(rùn)滑劑可以起到降低塑化溫度的作用，但是由于大多數(shù)潤(rùn)滑劑尤其是與CPVC有相容性的內(nèi)潤(rùn)滑劑的熔點(diǎn)較低，因此往往會(huì)造成維卡下降非常厲害，從而使CPVC制品失去其高維卡的特點(diǎn)而不易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。如果單純添加外潤(rùn)滑劑則會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑析出，而且加工過(guò)程不穩(wěn)定，從而不能獲得具有表面光滑和良好加工性能的CPVC配混物。另一種辦法就是添加加工助劑，如ACR類加工助劑，主要可以分為增加流動(dòng)性和加工性能的加工助劑，然而添加該類助劑對(duì)PVC的效果十分明顯，而對(duì)于CPVC效果并不明顯，因此CN02110265.1公開(kāi)了一種改善CPVC加工性能但又不損失其維卡的加工助劑，其主要成份為丙烯腈_a_甲基苯乙烯_苯乙烯共聚物，然而從該公告中同樣可以看出，隨著該加工助劑的加入，其塑化扭矩顯著增大，熔體粘度增加。熱塑性聚氨酯(TPU)具有極好的耐腐蝕性、耐油性、耐寒性及較高的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。而且其與PVC同為極性聚合物，因此與PVC的相容性也較好，常常作為PVC的增韌助劑而使用，或制備PVC彈性體而添加，而目前在CPVC加工中的應(yīng)用還未見(jiàn)有相關(guān)報(bào)道。TPU作為一種結(jié)晶性聚合物，具有較高的耐熱性能和良好的耐寒性能，添加適量的TPU能有效增強(qiáng)CPVC配混物的拉伸強(qiáng)度，還能增加其延伸率和缺口沖擊強(qiáng)度，同時(shí)由于其與金屬更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)附著性使得配混物中的CPVC樹脂不容易粘附到金屬表面，從而獲得更佳的脫模效果。-種改善氯化聚氯乙烯樹脂加工性能的方法，
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是公開(kāi)-以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。本發(fā)明改善氯化聚氯乙烯樹脂加工性能的方法，其特征在于，在氯化聚氯乙烯樹脂(簡(jiǎn)稱CPVC，下同)加工過(guò)程中，加入熱塑性聚氨酯(簡(jiǎn)稱TPU，下同)，以提高氯化聚氯乙烯樹脂加工過(guò)程中的塑化性能，降低塑化溫度，增加脫模性，從而提高其加工性。所述加工過(guò)程，為本領(lǐng)域公知的過(guò)程，將氯化聚氯乙烯樹脂和其它助劑共混即可。以100重量份氯化聚氯乙烯樹脂計(jì)，熱塑性聚氨酯的加入重量為1-20份，優(yōu)選為1-5份。所述的熱塑性聚氨酯是一種已經(jīng)制成粒料的樹脂，可采用市售產(chǎn)品，如臺(tái)灣三晃的H790、H795，煙臺(tái)萬(wàn)華的WHT1190、WHT1195等產(chǎn)品。所述的熱塑性聚氨酯可以是聚酯型的也可以是聚醚型的，其維卡軟化溫度在85-130。C之間，優(yōu)選95-125。C。在所述的在氯化聚氯乙烯樹脂加工過(guò)程中，還可加入其它常規(guī)的助劑，如塑料橡膠加工助劑手冊(cè)中提到的助劑以及加入量；優(yōu)選的，以100重量份氯化聚氯乙烯樹脂計(jì)，還可加入鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑35份可采用SUNACEKAKOH(PTE)LTD牌號(hào)為CZW12-NP的產(chǎn)品；甘油單硬脂酸酯o2.5份硬脂酸丁酯o2.5份鄰苯二甲酸二辛酯02.5份丙烯酸酯0.52份312份0.21.5份0.22份可采用蘇州安利公司牌號(hào)為ACR401的產(chǎn)品；抗沖擊改性劑丙烯酸_丁二烯_苯乙烯共聚物可采用Kaneka公司牌號(hào)為B522的MBS產(chǎn)品；外潤(rùn)滑劑A高溫石蠟可采用科寧油脂化工牌號(hào)為G22的產(chǎn)品；外潤(rùn)滑B氧化聚乙烯蠟可采用Honeywell公司牌號(hào)為AC629A的產(chǎn)品；Ti02優(yōu)選的，本發(fā)明改善氯化聚氯乙烯樹脂加工性能的方法，包括如下步驟在氯化聚氯乙烯樹脂中加入鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、TPU樹脂、以及除了抗沖改性劑外的其它助劑，在混合機(jī)中進(jìn)行混合，溫度升至809(TC左右，加入抗沖改性劑混至10012(TC后放入冷卻混合機(jī)中進(jìn)行冷卻，冷卻至45°C以下，出料，即為產(chǎn)品。熱塑性聚氨酯的加入，在一定程度上能降低高溫態(tài)下CPVC混料的粘度，降低塑化16份溫度，從而增加CPVC樹脂配方料的操作彈性，有利于改善CPVC樹脂的加工性能，同時(shí)選擇合適的熱塑性聚氨酯樹脂對(duì)CPVC其他性能的損失較小。本發(fā)明采用熱塑性聚氨酯作為CPVC的加工改性劑，使得所獲得的配混料具有良好的脫模性能，并改善了配混物的缺口沖擊，拉伸強(qiáng)度等性能。具體實(shí)施例方式以下通過(guò)實(shí)施例和比較例來(lái)加以進(jìn)一步的描述，但是本發(fā)明并沒(méi)有局限于這些實(shí)施例。所述的加工性能是這樣測(cè)試的(1)動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性測(cè)試流變儀(ThermoHakkePolylabSystem)的混合器溫度設(shè)定為18(TC，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分鐘，稱取71克的混合料加入混合器中，啟動(dòng)流變儀，至扭矩恒定5分鐘后結(jié)束，讀取塑化時(shí)間和平衡溫度(2)將上述混料經(jīng)雙輥開(kāi)煉機(jī)開(kāi)煉后，放入平板硫化機(jī)壓制成板，按測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)制樣，維卡軟化點(diǎn)按ASTMD1525-00標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，缺口沖擊強(qiáng)度按GB/T1043-93標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。實(shí)施例14，對(duì)比實(shí)施例14配方如表1和表2。均為重量份。制備方法如下在氯化聚氯乙烯樹脂中加入鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、TPU樹脂、以及除了抗沖改性劑外的其它助劑，在混合機(jī)中進(jìn)行混合，溫度升至9(TC左右，加入抗沖改性劑丙烯酸_丁二烯_苯乙烯共聚物共混至12(TC后，放入冷卻混合機(jī)中進(jìn)行冷卻，冷卻至45°C以下，出料，即為產(chǎn)品。表l實(shí)施例1比較例1比較例2比較例3比較例4CPVC(JC701含氯量67%wt，)上海氯堿化工股份有限公司100100100100100鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑CZW12-NP(SUNACEKAKOH(PTE)LTD)55555TPUH790臺(tái)灣三晃2單甘油硬脂酸酯2硬脂酸丁酯2鄰苯二甲酸二辛酯25<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表1中可以看出，對(duì)比實(shí)施例1和比較例2，3，4，5無(wú)論其加工性能還是物理性能均有較大提高，并降低了塑化溫度，拓寬了CPVC加工寬度。從表2中可以看出，隨著TPU的加入，塑化時(shí)間縮短，塑化加快，加工溫度下降，缺口沖擊隨之提高，而維卡還能有效地保持。權(quán)利要求提高氯化聚氯乙烯樹脂加工性能的方法，其特征在于，在氯化聚氯乙烯樹脂加工過(guò)程中，加入熱塑性聚氨酯。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以100重量份氯化聚氯乙烯樹脂計(jì)，熱塑性聚氨酯的加入重量為120份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以100重量份氯化聚氯乙烯樹脂計(jì)，熱塑性聚氨酯的加入重量為為15份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的熱塑性聚氨酯是聚酯型的或是聚醚型的。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的熱塑性聚氨酯維卡軟化溫度為85130°C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的在氯化聚氯乙烯樹脂加工過(guò)程中，還加入其它助劑。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的在氯化聚氯乙烯樹脂加工過(guò)程中，以100重量份氯化聚氯乙烯樹脂計(jì)，還可加入鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑甘油單硬脂酸酯硬脂酸丁酯鄰苯二甲酸二辛酯丙烯酸酯抗沖擊改性劑丙烯酸_丁二烯_苯乙烯共聚物外潤(rùn)滑劑A高溫石蠟外潤(rùn)滑B氧化聚乙烯蠟Ti028.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，包括如下步驟在氯化聚氯乙烯樹脂中加入鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、TPU樹脂、以及除了抗沖改性劑外的其它助劑，在混合機(jī)中進(jìn)行混合，溫度升至809(TC左右，加入抗沖改性劑丙烯酸-丁二烯_苯乙烯共聚物共混至10012(TC后，放入冷卻混合機(jī)中進(jìn)行冷卻，冷卻至45t:以下，出料，即為產(chǎn)品。9.熱塑性聚氨酯在提高氯化聚氯乙烯樹脂加工性能中的應(yīng)用。<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種提高氯化聚氯乙烯樹脂(CPVC)加工性能的方法，其特征在于，在氯化聚氯乙烯樹脂加工過(guò)程中，加入熱塑性聚氨酯。本發(fā)明采用熱塑性聚氨酯作為CPVC的加工改性劑，使得所獲得的配混料具有良好的脫模性能，并改善了配混物的缺口沖擊，拉伸強(qiáng)度等性能。文檔編號(hào)C08L75/06GK101704978SQ20091019883公開(kāi)日2010年5月12日申請(qǐng)日期2009年11月17日優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日發(fā)明者毛季紅,王健,許祥申請(qǐng)人:上海氯堿化工股份有限公司