[发明专利]提高氯化聚氯乙烯树脂加工性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高氯化聚氯乙烯树脂加工性能的方法，特别涉及提高氯化聚氯乙烯管材、管件和氯化聚氯乙烯合金材料的加工性能的方法。

背景技术

氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)又称为过氯乙烯，它是聚氯乙烯(PVC)经过氯化后的产物，理论上CPVC的最高含氯量可达73.2％，目前通过水相法生产的CPVC含氯量通常控制在61％-68％。当含氯量增至65％以上时，由于极性的增强导致CPVC的拉伸强度和弯曲强度直线上升，同时脆性也增大，熔体粘度也比PVC要高两倍以上。

由于CPVC的含氯量比PVC有较大提高，CPVC的物理机械性能，特别是耐候性、耐老化性、耐腐蚀性、耐高温能力、变形性、可溶性及阻燃自熄性等均比PVC有所提高，特别是耐温性能的提高使得CPVC在硬质产品的应用比PVC更加广阔，目前CPVC主要用在管材、涂料和粘合剂、泡沫材料、绝缘和阻燃材料、人造纤维材料及板材、改性剂等方面。特别是在管材方面被广泛用于制造工业管道、冷热水管道和消防管道以适应不同用途，另外还可以制造各种阀门、管件等配套系统。CPVC与传统的合成材料管材相比具有如下诸多优异性能：坚固、安装方便、耐腐蚀、安全、阻燃，动力损耗小，隔热性能好等。

虽然CPVC管材性能优越，然而CPVC树脂由于其较高的含氯量导致加工性能严重恶化，与通用型PVC树脂相比加工难度要高得多，特别是在加工过程中由于氯化聚氯乙烯极性较强，因此比一般的极性化合物有更高的粘附到加工设备上的趋向，从而导致在加工中容易产生粘料导致生产过程出现焦痕、分解、起泡等一系列现象，同时CPVC由于极性增加，在不添加加工助剂的情况下其加工温度很高，不容易塑化。

因此在配方中添加一种或几种能有效降低CPVC的塑化温度，并起到降低CPVC体系粘度的助剂无疑将带来更好的加工性能。通过添加一定量的内外润滑剂可以起到降低塑化温度的作用，但是由于大多数润滑剂尤其是与CPVC有相容性的内润滑剂的熔点较低，因此往往会造成维卡下降非常厉害，从而使CPVC制品失去其高维卡的特点而不易达到标准。如果单纯添加外润滑剂则会导致润滑析出，而且加工过程不稳定，从而不能获得具有表面光滑和良好加工性能的CPVC配混物。

另一种办法就是添加加工助剂，如ACR类加工助剂，主要可以分为增加流动性和加工性能的加工助剂，然而添加该类助剂对PVC的效果十分明显，而对于CPVC效果并不明显，因此CN02110265.1公开了一种改善CPVC加工性能但又不损失其维卡的加工助剂，其主要成份为丙烯腈-α-甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物，然而从该公告中同样可以看出，随着该加工助剂的加入，其塑化扭矩显著增大，熔体粘度增加。

热塑性聚氨酯(TPU)具有极好的耐腐蚀性、耐油性、耐寒性及较高的拉伸强度和伸长率.而且其与PVC同为极性聚合物，因此与PVC的相容性也较好，常常作为PVC的增韧助剂而使用，或制备PVC弹性体而添加，而目前在CPVC加工中的应用还未见有相关报道.TPU作为一种结晶性聚合物，具有较高的耐热性能和良好的耐寒性能，添加适量的TPU能有效增强CPVC配混物的拉伸强度，还能增加其延伸率和缺口冲击强度，同时由于其与金属更强的竞争附着性使得配混物中的CPVC树脂不容易粘附到金属表面，从而获得更佳的脱模效果.

发明内容

本发明需要解决的技术问题是公开一种改善氯化聚氯乙烯树脂加工性能的方法，以克服现有技术存在的缺陷。

本发明改善氯化聚氯乙烯树脂加工性能的方法，其特征在于，在氯化聚氯乙烯树脂(简称CPVC，下同)加工过程中，加入热塑性聚氨酯(简称TPU，下同)，以提高氯化聚氯乙烯树脂加工过程中的塑化性能，降低塑化温度，增加脱模性，从而提高其加工性。

所述加工过程，为本领域公知的过程，将氯化聚氯乙烯树脂和其它助剂共混即可。

以100重量份氯化聚氯乙烯树脂计，热塑性聚氨酯的加入重量为1-20份，优选为1-5份。

所述的热塑性聚氨酯是一种已经制成粒料的树脂，可采用市售产品，如台湾三晃的H790、H795，烟台万华的WHT1190、WHT1195等产品。

所述的热塑性聚氨酯可以是聚酯型的也可以是聚醚型的，其维卡软化温度在85-130℃之间，优选95-125℃。

在所述的在氯化聚氯乙烯树脂加工过程中，还可加入其它常规的助剂，如塑料橡胶加工助剂手册中提到的助剂以及加入量；

优选的，以100重量份氯化聚氯乙烯树脂计，还可加入：

钙锌复合稳定剂                                 3～5份