[发明专利]PVC管件制品用抗冲改性剂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于硬质聚氯乙烯用加工助剂领域，具体涉及一种PVC管件制品用抗冲改性剂组合物及其制备方法。

背景技术

PVC是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。我国是世界PVC生产及消费大国、相关PVC制品拥有广阔的市场环境，既有力度又有广度。基于城乡建筑工程、交通工程、环境工程、能源及水利工程等的迅猛发展，PVC建筑材料、工程材料的市场需求日益提高，目前是我国产量最大的塑料品种之一。硬PVC不含柔软剂，因此柔韧性好，易成型，不易脆，无毒无污染，保存时间长，广泛应用于型材、异型材、板材、管材、发泡板、建筑模板、木塑等行业，具有很大的开发应用价值。

管件是以聚氯乙烯树脂为主要原料，加入润滑剂、色母料、热稳定剂、加工助剂、抗冲改性剂、填料等经注塑成型，适用于建筑物室外排水和市政排污用的新型管件。具有重量轻、排水阻力小、抗压强度高、耐腐蚀、施工方便等优点，是取代铸铁管和水泥砼管的理想材料。

管件在注塑加工过程中经常遇到的问题是较高的熔体强度与粉体流动性之间的矛盾以及冲击性能与加工性能间的矛盾。从而较易出现注塑加工过程中容易出现的花斑、蝴蝶斑问题，以及二次加工过程中热弹性不足、冲击性能下降等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种PVC管件制品用抗冲改性剂组合物，以解决PVC管件注塑加工过程中容易出现的花斑、蝴蝶斑问题，以及二次加工过程中热弹性不足、抗冲击性能不良等问题。本发明还提供其制备方法，制备工艺简单。

本发明所述的PVC管件制品用抗冲改性剂组合物，由以下质量份数的原料制成：氯化聚乙烯90-95份、树脂中间体1.5-1.8份、润滑体系0.50-0.80份和填料3.0-8.0份；

其中，树脂中间体的数均分子量控制在为50-100万之间，特性粘度控制在9.5-10.5之间，由以下质量份数的原料制成：

混合单体100份、水150份、乳化剂2.0-2.5份和引发剂0.02-0.03份。

所述的氯化聚乙烯优选为CPE135A或CPE135B的一种或两种以任意比例混合，普通的CPE135A和CPE135B在包装前会加入5份碳酸钙防止粘结，在这里我们应用的CPE135A和CPE135B均不含碳酸钙。

所述的润滑体系为OPE蜡、PE蜡、单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯或单硬脂酸季戊四醇酯中的一种或多种以任意比例混合。

所述的填料为纳米碳酸钙、轻质碳酸钙或纳米氧化钙中的一种或多种以任意比例混合。

所述的混合单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯以质量比为13：5：2混合制成的。

所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或OP-10中的一种或多种以任意比例混合。

所述的引发剂为过硫酸钾-亚硫酸氢钠氧化还原引发剂，过硫酸钾与亚硫酸氢钠的质量比为3：1。

本发明还提供所述的PVC管件制品用抗冲改性剂组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)树脂中间体的制备

首先，将混合单体、乳化剂和部分水加入到反应装置，然后升温通氮气加压，加入引发剂引发反应，开循环水降温，并加入余下的水，反应完毕后，升温熟化，喷雾干燥，得树脂中间体；

(2)抗冲改性剂组合物的制备

将氯化聚乙烯、步骤(1)得到的树脂中间体、润滑体系和填料，采用物理共混的方式混料生成抗冲改性剂组合物。

本发明PVC管件制品用抗冲改性剂组合物的制备方法，其制备方法优选以下步骤：

(1)树脂中间体的制备

首先将混合单体、乳化剂和部分水加入压力反应釜中，然后升温通氮气加压，当温度升至57-58℃时加入引发剂引发反应，温度上升至60℃时，开循环水降温，并通过高压泵打入余下的水，余下的水占加入的水的总质量的16％-27％，控制反应温度在48℃-52℃之间反应3-4h，52-54℃之间反应2h，54-56℃之间反应2h，恒温0.5h，然后升温至80℃熟化，经喷雾干燥得树脂中间体；

(2)抗冲改性剂组合物的制备

将氯化聚乙烯、步骤(1)得到的树脂中间体、润滑体系和填料，加入到高速混料机内混料，转速设定为150-200r/min，混料时间10-15min，得到抗冲改性剂组合物。

其中：

步骤(1)中升温通氮气加压，控制压力为0.03-0.05MPa。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：