[发明专利]一种聚氯乙烯基热塑性弹性体的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氯乙烯合成，具体为一种聚氯乙烯基热塑性弹性体的制备方法。

背景技术

聚氯乙烯是一种产量大、用途广、综合性能优良的通用塑料，其制品的力学性能和电性能良好，并具有良好的阻燃性、透明性、耐化学药品性和加工性能，在一个很广阔的硬度范围内连续可调。由于聚氯乙烯工业的发展，聚氯乙烯热塑性弹性体的发展也越来越受到关注。

聚氯乙烯类热塑性弹性体(PVC-TPE)是以PVC为主体，通过与弹性体共混、引入交联或歧化结构、合成高聚合度聚氯乙烯(HPVC)树脂，并通过增塑等手段而制成的一种新型弹性体材料。PVC-TPE具有压缩永久变形小、高温保形性好、回弹性大、耐老化、耐油、弯曲疲劳强度高、价格低廉等特性，应用日趋广泛，对PVC-TPE的研究也引起了国内外研究者的重视。目前，提高PVC-TPE耐热性和回弹性、降低压缩永久变形和提高可回收利用率，成为国际上PVC-TPE研究的主要方向。

目前国内关于PVC-TPE开发报道较多，如兰化公司开发并生产出的PVC/丁腈橡胶(NBR)共混料，部分替代氯丁橡胶(CR)、天然橡胶和NBR；南京工业大学开发出了PVC/NBR/胶粉共混热塑性弹性体。以上方法主要采用PVC与橡胶等高聚物进行共混来制备PVC-TPE，在共混过程中橡胶相易于团聚，在PVC相中的分散性不均匀，两者不能很好的相容，所制备的PVC-TPE物理机械性能差等问题。

发明内容

本发明的目的是针对当前通过共混制备PVC-TPE这种方法存在的橡胶相在PVC中分散不均，造成所制备的PVC-TPE的物理机械性能差的缺点，提供一种新型的聚氯乙烯基热塑性弹性体的制备方法。本专利采用原位熔融共混方法制备PVC-TPE，丙烯酸酯以单体或低聚物的形式与PVC进行混合，以小分子的形式扩散到PVC大分子链间，使单体在熔融共混的过程中发生聚合反应，使得聚合反应后生成的丙烯酸酯橡胶很好分散于PVC相中，避免了PVC与丙烯酸酯橡胶在共混过程中发生团聚，也使PVC与橡胶相的相容性得到改善，从而使所制备的PVC-TPE具有良好的物理机械性能；本方法由于丙烯酸酯单体是与PVC在熔融共混过程中形成的橡胶相，较传统的工艺，省去了橡胶粒子的制备过程，简化了生产工艺，生产成本降低。

本发明的技术方案为：

一种聚氯乙烯基热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：

组分                           质量份数

聚氯乙烯树脂                   100

增塑剂                         10～200

稳定剂                         0.5～4.0

润滑剂                         0.1～1.0

丙烯酸酯单体                   5-100

引发剂                         0.001～10

(1)，丙烯酸酯单体或丙烯酸酯低聚物与PVC的混合：

按照上面的组成和配比，采取下面两种方法之一：

a，，将引发剂溶于丙烯酸酯单体中，然后与聚氯乙烯树脂(PVC)在高速混合机中混合5min～30min，再将混合好的物料放入密闭容器中于50℃下反应2～4h；

或b，将引发剂充分溶于丙烯酸酯单体后，先于50℃下预聚合反应30～90min，再将反应后产生的低聚物与聚氯乙烯树脂(PVC)在高速混合机中混合反应30min后出料；

其中，所述的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化对苯甲酰(BPO)；

(2)，将润滑剂，稳定剂与增塑剂一起加入到(1)所混合好的物料中，然后在高速混合机混合5～15min后出料；

其中，所述的润滑剂为硬脂酸或硬脂酸钙；稳定剂为京锡8831或钙锌热稳定剂(DA-913)；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)或聚酯型增塑剂或二者的混合物；

(3)，取上步混合好的物料于双辊塑炼机上进行塑炼，双辊温度控制在175～180℃，薄通8～10min，塑炼后的物料即为聚氯乙烯基热塑性弹性体。

上面所述的聚氯乙烯树脂PVC为聚合度为1300的PVC-1300(天津大沽化工有限公司)或聚合度为2500的PVC-2500(天津渤天化工有限责任公司)；

上面所述的丙烯酸酯单体为丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)之一或它们的混合物；

上面所述的聚酯型增塑剂具体为聚己二酸丙二醇酯。