不含重金属的CPVC组合物制造技术

技术编号:12618022 阅读:86 留言:0更新日期:2015-12-30 15:09
所公开的技术涉及不含重金属的氯化聚氯乙烯(CPVC)组合物,特别是不含稳定剂添加剂形式的重金属,最常见的重金属是锡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】不含重金属的CPVC组合物 专利技术背景 所公开的技术涉及不含重金属的氯化聚氯乙烯(CPVC)组合物,特别是不含稳定 剂添加剂形式的重金属,最常见的重金属是锡。 含卤素的聚合物在加工时倾向于降解或劣化。通常,在加工温度和降解温度之间 的差别非常小,所以含卤素的聚合物存在降解的风险。当这些聚合物降解时,认为由聚合物 产生的含卤酸攻击加工设备的部件。而且,这种酸还催化消除反应和聚合物的额外降解。 已经开发稳定剂以帮助避免这种降解。例如,重金属化合物例如锡通常用作热稳 定剂。但是,重金属稳定剂由于环保原因在作为用于卤化聚合物的稳定剂方面是不利的。 作为潜在替代品,已经开发有机基稳定剂(0B-稳定剂)以稳定含卤素的聚合物。第一代 OB-稳定剂是基于尿嘧啶的。 例如,Chemtura Vinyl Additives的EP1044968B1教导了使用具有通式I的尿啼 啶衍生物用于稳定含氯化合物: EP'968专利教导了沸石可以与式I尿嘧啶衍生物组合物使用,其用量是约0. 1-20 至约0. 1-5重量份,基于100重量份的含氯聚合物计。EP'968专利也教导了碱金属和碱土 金属化合物,例如羧酸盐,可以与尿嘧啶衍生物稳定剂一起使用。EP '968专利中描述的优 选的含氯聚合物是聚氯乙烯(PVC)。此专利没有教导或例示包含CPVC的配制剂。 1969年4月1日公开的Hayer等的美国专利No. 3, 436, 362教导了稳定化的聚合 物组合物,其具有0. 1-10重量份稳定剂/100重量份聚合物。此稳定剂是下式的尿嘧啶及 其衍生物,并且所述聚合物可以是卤代乙烯基化合物,尤其是PVC。 1987年4月7日公开的Wehner等的美国专利No. 4, 656, 209教导了基于氯乙烯聚 合物的热塑性模塑组合物,其含有0. 1-5重量%的式I氨基尿嘧啶。此专利还描述了可以 使用额外量的常规PVC稳定剂,例如金属羧酸盐。其中没有提到沸石,并且此专利没有教导 或例示包含CPVC的配制剂。 1999年1月12日公开的Wehner等的美国专利No. 5,859, 100教导了包含硬质或 半硬质PVC的组合物,其具有增塑剂含量为至多20 %,以及至少一种式I的氨基尿嘧啶化合 物。其中明确排除了沸石,并且此专利没有教导或例示包含CPVC的配制剂。 Chemfit Specialty Chemicals 的国际申请 TO2008/023249 描述了一种包含有机 基稳定剂例如尿嘧啶及其衍生物和烟抑制剂的组合物。其中公开了沸石和羧酸盐用作合适 的烟抑制剂。此出版物没有教导或例示包含CPVC的配制剂。 上述现有技术更多地涉及PVC型聚合物,而不是CPVC组合物。虽然沸石和羧酸盐 可以在所公开的PVC稳定剂组合物中用作合适的助稳定剂,但是相同的组合用于CPVC组合 物并不是显而易见的。 更具体而言,当热稳定剂保护卤代聚合物以避免降解时,酸清除剂助稳定剂以酸 的形式例如HCl防止卤素的损失,例如氯。PVC和CPVC树脂是明显不同的聚合物,更尤其是 在组合物中存在的氯含量方面。在CPVC树脂中较高的氯含量要求与PVC不同的处理方式。 例如,加工CPVC所需的较高加工温度也需要更稳定的稳定剂配制剂以保护CPVC。因此,不 能直接明显地认为适用于处理PVC配制剂的方案也能适用于CPVC配制剂。 对于工业有益的是替代目前的稳定剂体系,获得便宜和易于获得的用于CPVC树 脂的稳定剂体系。 专利技术概述 在现有技术的基础上不能显而易见地认为不含重金属稳定剂的CPVC组合物能有 效地用OB-稳定剂稳定。所以,本专利技术解决的技术问题是提供一种不含重金属稳定剂的 CPVC组合物,这通过包含基本上由以下物质组成的稳定剂体系实现:0B-稳定剂,以及沸 石、C6-C12金属羧酸盐及其混合物中的至少一种。 在一个方面,所公开的技术提供一种稳定化的氯化聚氯乙烯(CPVC)组合物。稳定 化的CPVC组合物可以含有(a) CPVC树脂,和(b)稳定剂体系。 在一个实施方案中,稳定剂体系可以含有以下物质、基本上由以下物质组成或由 以下物质组成:1)有机基稳定剂,和2)助稳定剂,其含有沸石、C6-C12金属羧酸盐及其混合 物中的至少一种。在大多数实施方案中,稳定剂体系由以下物质组成:1)有机基稳定剂,和 2)助稳定剂,其含有沸石、(:6_(:12金属羧酸盐及其混合物中的至少一种 在一个实施方案中,稳定剂体系的存在量可以是约0. 1-6. 0重量份/100重量份所 述CPVC树脂。 在特定实施方案中,有机基稳定剂可以是尿嘧啶衍生物,例如6-氨基-1,3-二甲 基尿嘧啶,并且其存在量可以是约〇. 1-2. 0重量份/100重量份所述CPVC树脂。 在实施方案中,助稳定剂的存在量可以是约0. 1-5. 0重量份/100重量份所述CPVC 树脂。在许多实施方案中,助稳定剂可以包含至少一种沸石,其存在量是约〇. 1-3.0重量份 /100重量份所述CPVC树脂;和/或至少一种C6-C12金属羧酸盐,例如癸二酸二钠,其存在量 是约0. 1-3. 0重量份/100重量份所述CPVC树脂。同样,在许多实施方案中,沸石与C6-C12金属羧酸盐之间的重量比率是约6:1至1:6。 在本专利技术的另一个方面,提供一种由根据上述任一项实施方案的CPVC组合物生 产的管道。 本专利技术还提供一种稳定化CPVC聚合物组合物的方法。此方法包括在此CPVC组合 物中使用基本上由以下物质组成的稳定剂体系:1)有机基稳定剂;和2)助稳定剂,所述助 稳定剂含有沸石、C6-C12金属羧酸盐及其混合物中的至少一种。 在一个实施方案中,本专利技术技术的组合物和方法不包括重金属稳定剂,例如锡稳 定剂。 本专利技术的详细描述 下面以非限制性方式描述各种优选特征和实施方案。 本专利技术的一个方面是一种硬质氯化聚氯乙烯(CPVC)组合物,其含有(a) CPVC树脂 和(b)稳定剂体系。 在一个优选实施方案中,CPVC树脂是硬质的。在本说明书中的硬质CPVC可以 根据ASTM D883所定义。更具体而言,这里使用的硬质聚合物表示此聚合物在23 °C下 和在50%相对湿度的大气中按照检测方法43了10747、0790、0638或0882检测时具有 700MPa(100, OOOpsi)或更大的挠曲或拉伸弹性模量。 CPVC树脂也简称为CPVC,一般是由具有共价键合的氢和氯的直链碳链主链和来 自沿着主链的各碳原子的支链组成。每个碳原子可以含有0-2个氯原子,例如式I所示。 不受限于任何理论,认为碳原子被氯化的程度可以影响CPVC以及任何含有CPVC的组合物 或由其挤出的管道的性能。对于典型的管道或配件树脂,本专利技术的CPVC可以含有小于约 11. O摩尔%或约1.0-10.0 摩尔%或约3. 0-9. O摩尔%的CCl2。一般而言,希望CPVC树脂 具有较少量的CCl2。在另一个实施方案中,本专利技术的CPVC可以含有约52. 0-66摩尔%或约 54. 0-60. 0 摩尔 % 的 CHCl。 在本专利技术中另外考虑的是CPVC树脂可以沿着主链含有一些不饱和度(即,双键)。 根据本专利技术的一个方面,CPVC可以含有约0. 0-4. 0摩尔%或约1. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯化聚氯乙烯(CPVC)组合物,其含有(a)CPVC树脂,和(b)基本上由以下物质组成的稳定剂体系:1)有机基稳定剂,和2)助稳定剂,所述助稳定剂含有沸石、C6‑C12金属羧酸盐及其混合物中的至少一种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·涅
申请(专利权)人:路博润先进材料公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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