所公开的技术涉及适用于制备具有良好物理性质，如冲击强度和耐环境应力开裂性(ESC)的制品，如管配件和阀的塑料复合物。该技术特别涉及包括氯化聚氯乙烯(“CPVC”)均聚物的氯乙烯树脂。本发明专利技术还涉及含有该氯乙烯均聚物树脂的氯乙烯均聚物复合物和由此类复合物制成的制品，所述复合物符合ASTM D1784下的23447单元分类。
CPVC pipe fittings with improved environmental stress cracking resistance
The disclosed technology relates to a plastic compound suitable for preparing products with good physical properties, such as impact strength and environmental stress cracking resistance (ESC), such as pipe fittings and valves. The technology is particularly concerned with vinyl chloride resins including chlorinated polyvinyl chloride (\CPVC\) homopolymer. The invention also relates to a vinyl chloride containing the vinyl chloride homopolymer homopolymer resin composite and products made of such complexes, the complexes with 23447 unit classification of ASTM under D1784.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的耐环境应力开裂性的CPVC管配件专利技术背景所公开的技术涉及适用于制备具有良好物理性质，如冲击强度和耐环境应力开裂性(ESC)的制品，如管配件和阀的塑料复合物。该技术特别涉及包括氯化聚氯乙烯(“CPVC”)均聚物的氯乙烯树脂。本专利技术还涉及含有该氯乙烯均聚物树脂的氯乙烯均聚物复合物和由此类复合物制成的制品，其符合ASTMD1784下的23447单元分类(cellclass)。聚氯乙烯(PVC)是具有大约57摩尔％沿聚合乙烯骨架键合的氯的氯乙烯聚合物。氯化聚氯乙烯(CPVC)是通常具有大于57摩尔％键合氯的PVC的后氯化形式。CPVC已知具有优异的高温性能特征，以及其它合意的物理性质。由于其高玻璃化转变温度、高热变形温度、出色的阻燃抑烟性质和化学惰性，CPVC是重要的特种聚合物。尽管CPVC的玻璃化转变温度通常随氯量提高而提高，但提高的氯含量导致CPVC变得更难加工并且由其制成的产品变得更脆。就此而言，CPVC树脂已知通常具有低冲击性质并通常需要与抗冲击改性剂配混。CPVC树脂还已知发生环境应力开裂。机械荷载并浸渍在某些种类的液体中的许多聚合材料通过银纹和/或开裂发生破坏。所需载荷比在空气中破坏所需的载荷小得多。促进破坏的液体是非溶剂并对聚合物化学惰性。此类破坏被称作环境应力银纹(ESCR)、环境应力开裂(ESC)和包括两者的环境应力破坏(ESF)。简言之，ESC源自由小于塑料的短期机械强度的拉伸应力造成的塑料中的外部或内部裂纹，以造成破坏。在外加应力下添加有机液体(环境)会导致ESC破坏。实质上，有机液体润湿聚合物表面并与拉伸应力结合地，加速破坏速率。在通用热塑性塑料领域中早在40年代就已确认这一现象。当前在CPVC管配件领域中，在施工实践中推荐限制CPVC管配件与不相容材料的接触。但是，需要用于改进CPVC制品的耐ESC性的更根本的方法。容易加工并可用于CPVC复合物以制造具有改进的耐环境应力开裂性、同时与传统CPVC复合物相比至少保持或改进冲击强度并符合ASTMD1784下的单元分类23447的最终产品的CPVC树脂是合意的。专利技术概述令人惊讶地，本专利技术人已经发现，氯乙烯均聚物树脂，特别是通过将具有大约0.79或更高的特性粘度的氯乙烯树脂氯化制成的CPVC均聚物树脂具有改进的耐环境应力开裂性，在一些实施方案中，将此类均聚物树脂氯化至大约63或64至大约66.75重量％的氯含量。更加令人惊讶和与预期相反地，使用此类树脂的复合物提供与通过将具有大约0.68或更低的特性粘度的氯乙烯树脂氯化制成的标准氯乙烯复合物提供的冲击强度至少相当并通常改进的冲击强度，特别地，此类标准氯乙烯树脂具有67重量％或更高的氯含量。同样地，使用此类树脂的复合物表现出比标准氯乙烯复合物改进得多的化学稳定性。因此，本专利技术的一个方面涉及由氯化氯乙烯(CPVC)复合物制成的用于连接管段的配件(fitting)。所述CPVC复合物可包括(A)至少一种高分子量CPVC树脂，其中所述高分子量CPVC树脂通过将具有大约0.79或更高的特性粘度的氯乙烯树脂氯化制备。该高分子量CPVC树脂是均聚物树脂；也就是说，该高分子量CPVC树脂基本由CPVC构成。就高分子量CPVC树脂而言，基本由...构成是指该树脂可含有少量共聚单体，如小于该聚合物的大约1％或小于0.5％或小于0.25％的含量。在一些实施方案中，该均聚物仅由CPVC构成。该CPVC复合物可另外包括(B)至少一种标准分子量CPVC树脂，其中所述标准分子量CPVC树脂通过将具有0.68或更低的特性粘度的氯乙烯树脂氯化制备。但是，优选不包括或以低含量包括此类标准树脂，例如以1:1或更高的高分子量CPVC树脂与标准分子量CPVC树脂的比率。在一个实施方案中，该CPVC复合物中的高分子量CPVC树脂可具有小于67重量％的氯含量，如大约63或大约64至大约66.75重量％氯。在一个实施方案中，还提供由具有小于0.79的特性粘度和小于67重量％，例如大约63或大约64至大约66.75重量％氯的氯含量的CPVC树脂制成的CPVC复合物。如果使用标准分子量CPVC树脂，该标准分子量CPVC树脂也可具有小于67重量％的氯含量。在一个实施方案中，该CPVC复合物可另外含有(C)其它添加剂。所述其它添加剂可包括例如(1)稳定剂、(2)抗冲击改性剂、3)润滑剂、(4)填料、(5)着色剂和(6)它们的组合的至少一种。在一个实施方案中，该CPVC复合物可含有每100份树脂大约0.1至大约7.0份(“phr”)稳定剂，例如(i)含金属稳定剂、(ii)有机型稳定剂、(iii)沸石、(iv)C6至C12金属羧酸盐或(v)它们的组合的至少一种。在一个实施方案中，该CPVC复合物可含有大约4至大约9phr抗冲击改性剂，其可包括例如(i)丙烯酸系抗冲击改性剂、(ii)甲基丁二烯苯乙烯(MBS)抗冲击改性剂、(iii)丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)抗冲击改性剂、(iv)氯化聚乙烯(CPE)或(v)它们的组合的至少一种。在另一实施方案中，该CPVC复合物可包括大约2.5phr或更少的润滑剂，其可以是例如(i)聚烯烃、(ii)氧化聚烯烃、(iii)石蜡或(iv)它们的组合的至少一种。该CPVC复合物还可含有一些聚氯乙烯(“PVC”)树脂，但在一个实施方案中，该CPVC复合物不包括PVC树脂。本专利技术的另一方面涉及该CPVC复合物用于改进管道连接配件的耐环境应力开裂性的用途。本专利技术的另一方面涉及一种提供与由具有标准分子量CPVC树脂的CPVC复合物制成的管道连接配件相比具有改进的耐环境应力开裂性的改进的管道连接配件的方法。该方法可包括由含有具有小于67重量％的氯含量的高分子量CPVC树脂的CPVC复合物模制所述改进的配件。专利技术详述下面通过非限制性举例说明描述各种优选特征和实施方案。本专利技术的一个方面是管道连接配件。该配件由含有至少一种高分子量氯化氯乙烯CPVC树脂的CPVC复合物制备。聚合物衍生自单体在聚合反应中的连续“连接”。连接是指单体键合在一起。单体的连接要求改变单体的化学结构以释放可用于连接单体的键。例如，乙烯单体的化学结构是通过双键连接的两个CH2单元；当乙烯单体聚合或连接时，双键打开并变自由以与另一乙烯单体键合；或表示为重复单元；可以看出，重复聚乙烯单元与起始乙烯单体的区别在于该乙烯单体的双键已打开。尽管聚乙烯重复单元与生成其的乙烯单体相比改变，但聚合物塑料领域中的惯例是用与该单体相同的名称指代该聚合物的重复单元。因此，乙烯单体是指CH2＝CH2和聚合的重复单元-[CH2-CH2]n-，其中n是该聚合物中的重复单元数。同样地，聚合物中的乙烯单元或乙烯链段是指衍生自乙烯单体的单元或链段。类似地，聚合物中的苯乙烯单元或苯乙烯链段是指衍生自苯乙烯单体的单元或链段，以此类推于其它类型的单体。本领域普通技术人员承认聚合的单体会具有改变的化学结构，但理解重复单元和生成该重复单元的单体之间的关系。因此，如下列说明书和权利要求书中所用，单体是指衍生自该单体的聚合物的重复单元，以及独立的单体本身。相应地，氯乙烯单体是指氯乙烯单体和衍生自氯乙烯单体的重复单元：高分子量CPVC树脂是指由氯乙烯单体根据已知聚合方法制备并随后氯化的聚合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
由氯化氯乙烯(CPVC)复合物制成的用于连接管段的配件，其中所述CPVC复合物包含(A)至少一种高分子量氯化氯乙烯聚合物树脂(CPVC树脂)，其中所述高分子量CPVC树脂通过将具有大约0.79或更高的特性粘度的氯乙烯树脂氯化制备。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.19 US 62/094,3081.由氯化氯乙烯(CPVC)复合物制成的用于连接管段的配件，其中所述CPVC复合物包含(A)至少一种高分子量氯化氯乙烯聚合物树脂(CPVC树脂)，其中所述高分子量CPVC树脂通过将具有大约0.79或更高的特性粘度的氯乙烯树脂氯化制备。2.权利要求1的配件，其中所述CPVC复合物另外包含(B)至少一种标准分子量CPVC树脂，其中所述标准分子量CPVC通过将具有小于0.68的特性粘度的氯乙烯树脂氯化制备。3.权利要求2的配件，其中高分子量CPVC树脂与低分子量CPVC树脂的比率为1:1或更高。4.前述权利要求任一项的配件，其中所述高分子量CPVC树脂包含小于67重量％的氯含量。5.前述权利要求任一项的配件，其中所述低分子量CPVC树脂包含小于67重量％的氯含量。6.前述权利要求任一项的配件，其中所述CPVC复合物进一步包含(C)其它添加剂。7.权利要求6的配件，其中所述其它添加剂包含(1)稳定剂、(2)抗冲击改性剂、3)润滑剂、(4)填料、(5)着色剂和(6)它们的组合的至少一种。8.权利要求7的配件，其中所述CPVC复合物包含大约0.1至大约7.0phr稳定剂，其包含(i)含金属稳定剂、(ii)...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·D·祖克，M·D·朱利叶斯，
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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