[发明专利]一种用于PVC的复合增韧材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于PVC的复合增韧材料及其制备方法，包括如下重量百分数成分：高密度聚乙烯、酸或酸酯类的共聚物、金属有机配位聚合物、表面活性剂、分散剂、引发剂；所述金属有机配位聚合物为金属化合物与不饱和酸类小单体、酯化大单体聚合制得，所制得产物为聚羧酸盐类金属有机配位聚合物；所述金属化合物为具有配位功能的金属离子与有机配体通过分子自组装合成，所述有机配体为吡咯、菲罗啉、羟基喹啉中的一种或几种；采用原位氯化法制备复合增韧材料。本发明的复合增韧材料在使用量较常规配方少时也具有提高PVC韧性的作用，对PVC具有长效增韧效果。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种用于PVC的复合增韧材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)塑料是五大通用塑料之一，它是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。PVC是一种热塑性塑料，具有良好的力学性能、抗化学腐蚀性、电绝缘性、耐磨性，是性价比最具有竞争力的通用塑料。可用于生产建筑材料、包装材料、电子材料、日用消费品等，广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电子电讯和包装等领域。

由于受PVC树脂分子结构的影响存在热稳定性和抗冲性能较差以及加工性能不好、低温韧性差等问题，因此需要加入其它助剂来改善性能。

目前市场上PVC配方中主要的增韧剂有氯化聚乙烯(CPE)、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯类的共聚物(ACR)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、丁二烯-丙烯睛共聚物(NBR)、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。常用的MBS、NBR、ABS分子结构中含有双键，耐老化性能差，且价格昂贵。CPE由于玻璃化温度较高，需加入较大份数才能获得较好的韧性，但是CPE加入量过大后会使PVC制品的强度、刚性、模量、维卡软化点大幅度降低。一般需配合ACR加工助剂才能满足加工性能，且加工温度窄，塑化效果差。

上述增韧剂虽然能够满足常规制品的冲击性能(韧性)和物料塑化性能要求，但是增塑增韧的效果不能长期保持，限制了材料在部分领域上的应用。

发明内容

为了解决增塑增韧的效果不能长期保持的技术问题，而提供一种用于PVC的复合增韧材料及其制备方法。本发明的复合型增韧材料能够使PVC具有长效增韧效果。

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于PVC的复合增韧材料，包括如下重量百分数的成分：高密度聚乙烯59.5-85％、酸或酸酯类的共聚物9.5-30％、金属有机配位聚合物5-10％、表面活性剂0.06-0.12％、分散剂0.1-0.4％、引发剂0.07～0.5％。优选地，包括高密度聚乙烯65-80％、酸或酸酯类的共聚物14-25％、金属有机配位聚合物5-10％、表面活性剂0.06-0.12％、分散剂0.1-0.4％、引发剂0.07～0.5％.

进一步地，所述金属有机配位聚合物为金属化合物与不饱和酸类小单体、酯化大单体按照摩尔比为(0.3-0.8):(2-6):1聚合制得，所制得产物为聚羧酸盐类金属有机配位聚合物，所述不饱和酸类小单体例如可以是SAS、MAA等，酯化大单体为MPEGMAA；所述金属化合物为具有配位功能的金属离子与有机配体通过分子自组装合成，所述有机配体为吡咯、菲罗啉、羟基喹啉中的一种或几种。

采用具有配位功能的金属离子，例如过渡金属、碱金属或碱土金属等与上述有机配体进行分子自组装配位获得，分子自组装的方法为常规技术人员所述熟知的水热法、溶剂热法、气相扩散法、液层扩散法、固相法、超声波法、微波法等。聚羧酸盐类聚合物的合成方法参考《SAS/MAA/MPEGMAA聚羧酸盐分散剂的制备与性能》，2014，化工学报，[J]，第65卷第8期，3290-3296页。