一种增韧型PVC树脂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种增韧型ＰＶＣ树脂，其制备方法包括如下步骤：在ＰＶＣ浆料与增韧橡胶胶乳混合液中加入絮凝剂，将胶乳与ＰＶＣ共絮凝、脱水、干燥，得到一种改性的ＰＶＣ树脂。制备原料的质量份数为：ＰＶＣ树脂１００、增韧胶乳（以固含量计）１～３０、絮凝剂溶液５～５００、去离子水６０～４００。该树脂中增韧橡胶均匀的粘附在ＰＶＣ颗粒的表面，具有比普通ＰＶＣ树脂高的韧性，并且随着胶乳加入比例的增加该树脂的韧性逐渐增强。采用通用配方的胶乳絮凝增韧树脂组合物的增韧效果明显好于粉末橡胶与普通ＰＶＣ树脂共混组合物的增韧效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于PVC改性领域，涉及一种增韧型PVC树脂、其制备方法及其组合物。
技术介绍
现有的PVC增韧技术有两种， 一是物理增韧改性，物理改性主要是通过机械共混， 即将与PVC具有一定的相容性增韧改性剂(如，MBS、 ACR、 丁腈橡胶等)与PVC共 混，以达到对PVC进行增韧的目的。现有的PVC共混增韧技术存在一些问题，首先， 增韧改性剂的生产过程复杂，能耗大；其次，增韧改性剂难以均匀地分散到PVC中，这 样既会增加增韧改性剂的用量，从而增加产品的成本，也使共混物的综合性能劣化；再 其次，增韧改性剂与PVC共混也是一个十分复杂的过程，影响因素较多。二是化学增韧改性法， 一般在聚合过程中加入共聚单体，主要是通过接枝、共聚等 方法改变PVC的分子结构，在PVC的分子中引入柔性链段，起到增韧作用。化学改性的 优点是增韧改性效果显著，不足之处是要经过复杂的化学反应，对工艺、设备有更多要 求，难度较大，试验要求的条件和手段较为复杂，所以一直受到技术经济因素的限制而 发展缓慢。当前，PVC树脂增韧是以共混增韧为主，若在PVC生产过程中加入增韧胶乳，经絮 凝后增韧胶粒可直接均匀的分散粘附于PVC颗粒表面，经离心脱水、干燥后即可制备出 增韧型的PVC树脂，该方法制造成本低，工艺简单。专利号CN1415657的专利技术提供了一种辐射交联聚氯乙烯材料及其制备方法。在聚氯 乙烯中加入丁腈橡胶，又加入交联剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、抗氧剂和填料等进行 共混，丁腈橡胶粉末加入到聚氯乙烯中，使材料的性能有很大的改善，同时提高了体系 的不饱和度，有利于提高聚氯乙烯的交联效率。该专利技术釆用PVC与增韧橡胶的共混方式 增韧，制备的是专用料。专利号CN1468卯0专利技术提供了一种改良的聚氯乙烯丁腈橡胶电缆料，丁腈橡胶粉末 的加入既可获得橡胶的柔软性，还提高了机械物理和化学性能，耐油、耐磨、耐酸碱。 该专利技术也是利用PVC树脂与增韧橡胶的共混方式实现的。日本专利JP4164938提供了一种热塑性氯乙烯弹性体。其为一种永久伸长率、弹性、 压縮变形及阻燃性能优良的热塑性弹性体，含有PVC、部分交联的NBR、乙烯醋酸烯 烃共聚物、增塑剂及填料。专利号CN1233725C提供了一种软质聚氯乙烯组合物及其制备方法，该聚氯乙烯组 合物由具有交联结构的粉末橡胶、增塑剂、稳定剂和聚氯乙烯组分熔融共混而得，该专利技术的聚氯乙烯组合物具有良好的耐油性、耐寒性和尺寸稳定性。专利号CN100348658C提供了一种硬质聚氯乙烯组合物及其制备方法，该聚氯乙烯 组合物由具有交联结构的粉末橡胶、分散剂和聚氯乙烯等组分经熔融共混而得。该专利技术的硬质聚氯乙烯组合物具有良好的冲击韧性、较好的刚性和热力学性能。从以上国内外公开的专利情况看,均是采用PVC树脂与增韧胶共混的方式来达到增 韧的目的，其缺点是工艺复杂、增韧改性剂的用量偏大和增韧改性剂分散性较差等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种增韧型PVC树脂及其制备方法，解决增韧橡 胶与PVC树脂共混时难于均匀分散的问题，减少增韧橡胶的用量和共混环节，降低生产 成本。本专利技术增韧型PVC树脂，其特征在于是由如下质量份数的原料制成PVC树脂 100 增韧胶乳，以固含量计 1~30 絮凝剂溶液，溶液重量计 5~500不包括其它组份中含有的去离子水 60 400 其中优选的技术方案为所述增韧胶乳为能够提高PVC韧性的胶乳，如丁腈胶乳、MBS胶乳或增韧型ACR 胶乳。优选丙烯腈质量含量为20~40%、固含量》30%和交联度》70%的丁腈胶乳。所述絮凝剂溶液是由絮凝剂溶解于去离子水中，配置成质量百分浓度为0.3 8%的水 溶液，优选1~5%的絮凝剂水溶液。所述絮凝剂为离子型金属化合物，可选用常规工业 品级的氯化钙、硫酸铝等粉末，优选工业级氯化钙粉末。所述PVC树脂的聚合度大于700。优选聚合度在800-2500的PVC，最优聚合度在800 20b0之间。制备该增韧型PVC树脂的制备方法，包括如下步骤 (1)按原料配比先将PVC数值浆料、去离子水加入到聚合釜中，启动搅拌并升温;(2) 当体系温度为50 100'C时加入增韧胶乳；(3) 体系搅拌均匀后，缓慢加入絮凝剂溶液，至絮凝均匀、完成；(4) 停止搅拌，出料并离心脱水、干燥。其中，体系加入增韧胶乳后在搅拌速度为200-800分钟/转，优选300-500分钟/转下 搅拌2 10分钟。本专利技术的优点在于增韧橡胶乳液与PVC水浆液共絮凝后的橡胶能够直接均匀的分 散、依附在PVC树脂颗粒表面，解决了增韧橡胶与PVC树脂共混时难于均匀分散的问 题(分散对比见图1、图2)。具有比普通PVC树脂高的韧性，并且随着胶乳加入比例的 增加该树脂的韧性逐渐增强。本专利技术的方法制备的增韧型PVC树脂与相同韧性(冲击强 度)的PVC相比，减少了增韧橡胶的用量和共混环节，从而降低生产成本，与普通PVC 树脂相比，其组合物的冲击韧性可提高3 10倍。利用本专利技术的增韧型PVC树脂采用通 用配方得到的胶乳絮凝增韧树脂组合物的简支梁缺口冲击强度可达18~86kJ/m2 (如表 3)。附图说明图1为5份丁腈胶絮凝增韧PVC树脂颗粒表面的SEM图； 图2为S份粉末丁腈橡胶/PVC树脂共混颗粒表面的SEM图。 具体实施例方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步的说明，但并不因此限制本专利技术。 增韧PVC树脂制备方法及工艺配方如下5表l实施例基本配方及性能(质量份数)<table>table see original document page 6</column></row><table>将所需量的PVC、去离子水加入恒温容器中，启动搅拌(搅拌速度为350分钟/转) 并升温。当体系温度达到80土5-C时加入的增韧胶乳，搅拌均匀后缓慢加入絮凝剂溶液， 搅拌2 5分钟至体系絮凝均匀、完全，停止搅拌、出料，离心脱水，经沸腾床干燥器干 燥，干燥器进风温度设为75 105'C。采用前述增韧PVC树脂，按照如下通用配方制得的胶乳絮凝增韧树脂组合物对增韧 PVC树脂组合物的增韧性能进行考察，并与粉末丁腈橡胶共混增韧效果进行对比试验。 试验配方表2絮凝增韧树脂自l合物与对比共混增韧试验酉B方<table>table see original document page 7</column></row><table>表中的钙锌稳定剂、ACR、 ZB-60、硬脂酸及活性CaC03均为市售常规产品。 力学性能测试采用国家标准，具体数据见表3。表3不同增韧方式性能对比增韧 方式项目简支梁缺口冲击强度，kJ/m2拉伸强度，MPaA#19.150.1胶乳 絮凝 增韧B#37.044.5C#63.939.6D#79.835.4E#85.632.3对比1#8.249.6粉末对比2#17.644.1胶共 混增对比3#19.639.8韧对比4#25.635.2对比5#30.932.0无对比6#7.051.9从上述数据可以看出，胶乳絮凝增韧树脂组合物的增韧效果明显好于粉末橡胶与普通PVC树脂共混组合物的增韧效果。絮凝增韧PVC树脂与粉末丁腈胶与PVC共混颗粒的扫描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增韧型ＰＶＣ树脂，其特征在于是由如下质量份数的原料制成：　ＰＶＣ树脂　１００　增韧胶乳，以固含量计　１～３０　絮凝剂溶液　５～５００　去离子水　６０～４００。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张桦，金滟，王晶，刘善元，苏建华，石胜鹏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]