[发明专利]用作PVC助稳定剂的聚乙烯醇

说明书

发明领域

本发明涉及基于用至少一种金属离子和聚乙烯醇组合稳定化的聚 氯乙烯(PVC)的热塑性可加工混合物。

发明背景

基于PVC的热塑性可加工混合物必须为防热和/或紫外辐射而稳定 化，以减少化学分解。特别适用于此目的的是金属离子，如铅或锡盐或 更环保的钙或锌化合物。金属基稳定剂在聚合物基体内应具有良好的分 散性，从而在PVC-混合物的热塑性加工期间不出现团聚或不相容。此 外，稳定剂不应迁移到被加工材料的表面，以避免产生所谓的“积垢”或 “鱼眼”干扰。因此，大多数PVC的稳定剂都含多种组分，如多元醇、β- 二酮、酚类化合物或无机稳定剂。参见，例如，US 5,143,959。

在PVC的金属-基稳定剂混合物中使用聚乙烯醇(PVA)是已知的。 例如，US 5,118,741公开了在PVC悬浮聚合期间用至多0.5phr的部分 水解PVA和由此获得的含金属离子的PVC-混合物的稳定化作用。该公 开物中未提及PVA的助稳定化效果。此外，PVA的加入量太低，以致 于无法预期任何助稳定化效果。

DE 272 8 862公开了一种PVC、β-二酮的Ca/Zn盐和作为多元醇化 合物的PVA的混合物，但对所用的PVA并未给出任何详细信息。

Ikeda等在“Polymers and Polymer Composites(聚合物和聚合物复合 材料)”，649～662页，第11卷，第8期，2003中已进一步分析了含PVA 为助稳定剂的PVC-混合物的热稳定性。该论文证明未改性PVA是适用 于Zn稳定化PVC混合物的助稳定剂。

从PVC-混合物挤出期间的热稳定性和/或可加工性来看，用于PVC 的含未改性PVA的已知稳定剂混合物仍有不足。

因此，本发明的目的是提供一种改进PVC-混合物热稳定性的改性 聚乙烯醇。

已意外地发现，改性的，尤其是热处理过的聚乙烯醇能提高用金属 离子稳定化的PVC混合物的热稳定性并具有与聚合物基体足够的相容 性。

因此，本发明的一个方面是基于含稳定剂的聚氯乙烯的热塑性可加 工混合物，所述稳定剂包含至少一种金属离子和每100份聚氯乙烯配比 0.1～15份的聚乙烯醇，而0.1wt％聚乙烯醇的水溶液在280nm波长的 吸光度(a)与在320nm波长的吸光度(b)之比(b)/(a)，大于0.25以及吸光 度(a)大于0.1。

这种聚乙烯醇优选用热处理法获得。不受该理论的限制，假设热处 理期间发生了PVA羟基的断裂，导致在聚合物骨架上生成多个共轭双 键并失去水分子。共轭双键的量可以用UV/VIS光谱法，以320nm的吸 光度(b)与280nm的吸光度(a)之比测量。

280nm波长的吸光度(a)与320nm波长的吸光度(b)之比(b)/(a)，优 选为0.25～1，更优选0.4～0.75。

按照本发明所用的PVA在280nm波长的吸光度(a)大于0.1，优选 该吸光度大于0.3或大于0.5。吸光度(a)优选小于1.5，更优选小于1.2。

按照本发明的混合物优选每100份PVC含0.1～5份的聚乙烯醇。 优选0.1～1phr，优选0.1～0.5phr。

1wt％聚乙烯醇的水溶液的黄度指数(YI)是80或更低，优选60～1， 更优选40～1。YI(黄度指数)是指示材料黄度的值并以相应于色调自透 明或白色偏向黄色的程度的正值表示。较小的YI值表示色调更接近于 透明或白色。YI按实施例中所公开的方法测定。

聚乙烯醇的皂化度优选为至少60mol％，更优选65～95mol％，最 优选68～90mol％。当聚乙烯醇的皂化度低于60mol％时，乙烯醇聚合 物的水溶解度较低并因此具有不良的处理性能。

聚乙烯醇的平均聚合度优选为200～4000，更优选200～1000，最 优选200～770。

本发明中所用的PVA可以是改性或未改性的。

生产聚乙烯醇的方法不受特别限制。一般用包含皂化由乙烯酯单体 聚合而成的乙烯酯聚合物的方法生产。关于聚合乙烯酯单体的方法，这 类方法包括溶液聚合、嵌段聚合、悬浮聚合、乳液聚合等。