[发明专利]一种聚氯乙烯组合物及其透明管材

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及透明材料技术领域，尤其涉及一种聚氯乙烯组合物及其透明管材。

背景技术

透明高分子材料是指在日常光线中透光率在80％以上的高分子材料，具有特有的光学性能，在光学部件、包装、建筑、医疗用品、光导纤维和光盘材料等很多领域得到广泛应用。

现有普遍使用的透明材料主要是PC、PET、PS、PMMA等工程塑料，造价高，主要用于光学镜头、玻璃制品、包装容器等场合，用于管材方面的比较少，用于硬质耐老化透明管材的就更少。

聚氯乙烯(PVC)来源广泛，设备投资少，价格便宜，可针对不同的用途及性能要求调整配方达到用户的要求和最佳的性价比，因此采用聚氯乙烯树脂制作的透明制品被广泛使用。

我国PVC透明粒料的生产始于80年代末，目前已有较大规模的发展，然而PVC透明料属于硬质PVC，直接加工十分困难，因此要生产出满足卫生性、透明性、抗冲性和加工性能要求的混配料，就必须加入多种助剂，从而导致PVC透明料的生产配方比较复杂。

目前，对于PVC透明料中的主要成分，有很多要求，如卫生性、高热稳定性、要求白度大于85％、少鱼眼和黑黄点等等。PVC透明料中的常规配料有：抗冲性剂、增塑剂、内/外润滑剂和着色剂等。

PVC透明料的塑料加工过程复杂且技术性很强，配方中涉及到的助剂种类很多(最多时可达十几种)，各种助剂相互影响、相互制约，因而配方较为复杂，尤其是面对不同设备类型、不同加工条件和需求的时候，要采取不同的配方，对配方中的各物质选择及其用量进行调整，工作量很大，成本高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可满足多种用户需求、适应不同设备类型和加工条件的，可加工制备得到高透明耐老化硬质聚氯乙烯管材的聚氯乙烯组合物。

本发明的另一个目的在于提供由上述聚氯乙烯组合物制备的透明管材。

本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的：

一种聚氯乙烯组合物，该组合物由如下重量份数的各组分组成：

PVC树脂            100；

热稳定剂           1.0～5.0；

润滑助剂           0.2～2；

加工改性助剂       1～3；

抗冲改性剂         2～5；

消色剂             0.01～0.08；

抗老化剂           0.2～0.6；

增塑剂             0～10。

上述聚氯乙烯组合物中，PVC树脂粉的品质对产品透明性的影响较大，需选用高白度、少鱼眼、卫生级别的树脂粉，例如台塑的S-65树脂粉、S-60树脂粉就比较适合透明产品的挤出。

PVC树脂在高温加工时，会发生剧烈降解，导致制品变色、物理力学性能下降，因此必须加入热稳定剂来改善这些缺陷。本发明的聚氯乙烯组合物中，热稳定剂选用无毒稳定剂，如有机锡热稳定剂或钙锌类热稳定剂；所述有机锡热稳定剂可选择任何一种常用的有机锡化合物，如月桂酸酯类，马来酸酯类和硫醇类；所述钙锌类热稳定剂可选择任何一种常用的钙锌类热稳定剂。

上述聚氯乙烯组合物中，润滑助剂的作用在于降低PVC加工过程中分子之间及其与加工设备之间的摩擦，从而改善树脂的流动性，提高制品的透明度及光洁度；本发明的润滑剂选择聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡、酯蜡或费托蜡中的一种或者一种以上的混合物。润滑剂的用量需控制在2份以内，以免造成产品雾度较大，影响透明性。

上述聚氯乙烯组合物中，加工改性助剂可促进树脂熔融、改善熔体流变性能及赋予润滑功能的作用；本发明的加工改性剂选择PA-40。

纯PVC制品往往冲击性能较差，不能满足生产透明制品的要求，在聚氯乙烯配方中加入抗冲改性剂可解决这一问题。抗冲改性剂的选择要合适，要与PVC树脂的折光率相近，有利于材料透明性的提高。本发明的抗冲改性剂选择任何一种核-壳聚合物，如ACR类(丙烯酸酯类)、MBS类(甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物)或CPE(氯化聚乙烯)。其中MBS类有利于透明性能的提高，商品名为B610、B51的使用效果较好。

PVC在加工过程中往往伴有少量共轭双键的产生，所得制品往往会呈现黄色，不能达到透明要求，因此需要在配方中加入消色剂来减少制品中的黄色；本发明的消色剂选择常用的群青、透明兰、酞青、紫罗兰或荧光增白剂等各种系列消色剂。