[发明专利]一种聚氯乙烯低温增韧改性剂及含有增韧改性剂的聚氯乙烯混合物

说明书

技术领域

本发明涉及聚氯乙烯改性剂技术领域，具体涉及一种聚氯乙烯低温增韧改 性剂。

背景技术

一般地说，聚氯乙烯(PVC)树脂具有下列缺点：1.加工性能差；2.低温冲 击强度差；3.热稳定性差；4.低温韧性差。人们发明了多种方法以改善PVC的 缺点，例如：人们发明了加工助剂以改善PVC的加工性能；发明了抗冲改性剂 以改善PVC的低温冲击性能；发明了热稳定剂以改善PVC的热稳定性能，发明 了高断裂伸长率的低温增韧改性剂以提高PVC的低温韧性(如专利文献：申请 号201210129071.2；申请号201310169266.4；申请号201310169434.X)，但 是本发明人进一步研究发现，尽管高断裂伸长率的低温增韧改性剂能够解决PVC 的韧性差的问题，从而可以大幅度的提高PVC的断裂伸长率，但是由于高伸长 率的低温增韧改性剂的拉伸强度低、硬度低，使用高伸长率低温增韧改性剂改 性的PVC制品的断裂伸长率尽管得到了大幅度的提高，但是硬度和拉伸强度也 明显的下降了。

长期以来，在PVC改性领域存在着一大误区，错误的认为PVC的缺口冲击 强度和韧性是相同的概念，所以人们发明了苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丁二烯的 三元共聚物(MBS)和丙烯酸酯类的核-壳接枝共聚物(AIM，acrylicimpact modifier)来提高PVC的缺口冲击强度和断裂伸长率。但是，后来的实践缓慢的 发现，这两类的核-壳接枝共聚物(MBS，AIM)尽管能够显著的提高PVC的缺口 冲击强度，但是对PVC的断裂伸长率的提高却不是很明显，即PVC的韧性并未 得到显著的改善。本发明者通过大量的实验发现，尽管PVC的缺口冲击强度与 韧性即断裂伸长率之间有一定的关系，但是两者还是有差异的。提高PVC的缺 口冲击强度可以使用具有核-壳结构的MBS和AIM，但是由于AIM和MBS的断裂 伸长率很低(通常小于250％)，使用MBS和AIM很难大幅度的提高PVC的断裂伸 长率。

本发明人发现，冲击强度与材料的相结构密切有关，韧性与材料的断裂伸 长率密切相关，所以要想提高高分子材料的韧性就必须提高材料的断裂伸长率， 而且本发明人发现，要想提高高分子材料的断裂伸长率，就必须提高增韧改性 剂的断裂伸长率。但是增韧改性剂断裂伸长率提高的同时，硬度又会下降。增 韧改性剂硬度的下降，会引起高分子材料，例如PVC，在使用增韧改性剂改性时， 尽管韧性提高了，但是硬度和拉伸强度却下降了，这是任何一个材料工程师不 愿意看到的结果。对材料工程师来说，理想的增韧改性剂，应该是在保持PVC 的硬度和拉伸强度基本不变的前提下，大幅度的提高PVC的韧性即断裂伸长率。 同时，如果一种增韧改性剂的断裂伸长率虽然很高，但是如果增韧改性剂的硬 度和拉伸强度的下降，将会引起增韧改性剂的结块问题，例如，当增韧改性剂 的硬度低于53.0时，增韧改性剂的粉体流动性变差，容易结块，使得材料根本 无法使用。如何在保证高PVC增韧改性剂的断裂伸长率不变的前提下，大幅度 的提高增韧改性剂的硬度和拉伸强度，或者在保持低温增韧改性剂的硬度和拉 伸强度不变的前提下，大幅度的提高低温增韧改性剂的断裂伸长率，是提高PVC 制品的韧性即断裂伸长率的关键技术。在尽可能的不影响PVC等高分子材料的 硬度和拉伸强度的前提下，提高高分子材料的韧性即断裂伸长率。但是迄今为 止，还没有研究者，对于在尽量保持增韧改性剂的硬度和拉伸强度不变的前提 下，提高增韧改性剂的断裂伸长率的课题进行研究，当然也没有研究者对如何 保持PVC制品的硬度和拉伸强度不变的前提下，大幅度的提高PVC等高分子材 料的混合物的韧性即断裂伸长率进行研究和给出研究结果。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种硬度和拉伸强度高、伸长 率高的聚氯乙烯低温增韧改性剂，这种低温增韧改性剂可以在基本不影响PVC 的硬度和拉伸强度的前提下，大幅度的提高PVC硬制品的断裂伸长率，以解决 现有技术存在的问题。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种在基本不影响PVC的硬度 和拉伸强度的前提下，大幅度的提高PVC硬制品的聚氯乙烯混合物。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

一种聚氯乙烯低温增韧改性剂，所述低温增韧改性剂是断裂伸长率为 1000～1600％、硬度＞53.0、拉伸强度＞9.0的橡胶粉体。