[发明专利]可直接进行加工的聚氯乙烯及其制备方法

说明书

本发明关于氯乙烯，它可直接进行加工，其中，向聚合反应器中的该聚合物加入必要加工助剂，如稳定剂，润滑剂，着色剂和增强剂。本发明还关于制备这种氯乙烯聚合物的方法。

聚氯乙烯（PVC）是一种适用于大量应用的经济的热塑性塑料。为了制备适合于加工的PVC，在聚合反应中向所得到的树脂中加入一种或多种稳定剂，润滑剂，颜料和/或改性剂。在PVC产品制造者看来，人们希望所买到的聚合物应尽可能方便地进行加工。现在，这需要在聚合反应器之后或在最终产品生产者的工厂单独建立起混合设备。对于在聚合期间加入添加剂、特别是稳定剂已经有所研究，并有一些专利文献。

US  3862066中公开了氯乙烯的悬浮聚合体系，在该体系中，在聚合开始或聚合期间向聚合反应器中加入各种添加剂，如稳定剂、润滑剂、颜料等。在聚合终了时，加入可终止聚合的抑制剂，以获得所希望的转化率。

在德国专利公开DE  3630318中，用某种类型的聚噁唑啉作为悬浮稳定剂，而有机或无机锌化合物可以作为预稳定剂加入到聚合反应器中。随后，按普通方法进行最后稳定作用。

在专利公开GB  1577030中，在氯乙烯的本体聚合中向聚合反器中加入添加剂。根据该文献，可以使用常用的添加剂。该聚合也可以是两步聚合，此时，在第二步中加入添加剂，例如，在聚合中加入稳定剂、润滑剂和加工助剂。

然而，就目前所知，现有已知方法显然还没有在工业规模取得成功，因为这类方法没有在工业上用来聚合生产出适于加工的聚合物。在导致本发明的实验过程中，按上述文献将聚氯乙烯的添加剂直接加入到聚合反应器中，进行试验，但后来发现产物不适于应用。该方法生产出大量结块的或粘附到反应器壁上的废品。该文献中所用的蜡状润滑剂干扰了反应器中分散液的形成。

根据本发明，发现如果同时于反应器中加入某些媒介物，则于聚合中加入PVC添加剂是可能的。因此，根据本发明的均聚物或共聚物的组合物特征在于，在聚合开始、中间或最后阶段向聚合反应器中加入为氯乙烯重量的0.01%-50%的液态烯烃齐聚物和/或乙烯烯烃共聚物或烯烃三元共聚物，制得该组合物。

该液态烯烃齐聚物可以是由α-烯烃或内烯烃（C₄-C₃₀）或其混合物的二聚物、三聚物、四聚物、五聚物或六聚物，因而，碳链的长度为C₂₀-C₁₀₀。该齐聚物可以含有双键或是水合的。

另外，也可以使用液态聚合物，它是弹性乙丙聚合物，其中，例如双环戊二烯或乙叉降冰片烯用作第三单体。在使用齐聚物时也可以使用液态聚合物，或代替齐聚物。所用齐聚物和/或液态聚合物的选择取决于所需的最终产品。因此，于聚合反应器中加入液态齐聚物和/或聚合物、可以使得在聚合开始或期间加入其它添加剂成为可能，从而制得直接加工的聚合物产品。

按本发明方法制备随时可加工的PVC-聚合物可以象由普通聚合和混合技术制备的化合物一样，用于同样的产品。它们可以通过例如挤出、注塑、吹塑或压延来进行加工，可制成各种产品如管材、接管零件、板材、型材和瓶子。

适用的添加剂与用于制备普通混合物的添加剂相同。所用的稳定剂可以是铅化合物，如铅的硫酸盐、亚磷酸盐、碳酸盐或邻苯二甲酸盐，或钡/锌、钙/锌或锡的化合物。所用的共稳定剂是铅、钙或锌的硬脂酸盐，环氧化豆油，环氧化亚麻仁油或环氧化脂肪酸酯。

所用的填料可以是例如碳酸钙，陶土，二氧化硅或氢氧化铝。

合适的阻燃剂是如三氧化锑，硼酸锌，氧化锌或氢氧化铝。

所用的外润滑剂可以是例如铅、钙或锌的硬脂酸盐，脂肪酸，脂肪酸酯，脂肪醇，脂肪酰胺，褐煤酸蜡或酯，石蜡，烃蜡或聚乙烯蜡。

合适的着色剂是炭黑，二氧化钛，各种有机和无机颜料。

合适的加工助剂是例如聚甲基丙烯酸甲酯，合适的增强剂是各种聚合物，如丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS），甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯（MBS），氯化聚乙烯（CPE），乙烯醋酸乙烯酯（EVA）或各种丙烯酸酯塑料。