[发明专利]一种聚氯乙烯-聚酯共聚物增塑剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚氯乙烯‑聚酯共聚物增塑剂及其制备方法,更具体而言，本发明涉及一种由δ‑戊内酯(VL)或ε‑己内酯(CL)与氯乙烯(VC)共聚得到的线形和星形嵌段共聚物，其可以作为大分子增塑剂，这种大分子增塑剂具有良好的塑化效果和不从基体中迁出的特性，这种增塑剂也可以作为聚氯乙烯/聚δ‑戊内酯或聚ε‑己内酯共混物的相容剂，减少或消除聚氯乙烯/聚δ‑戊内酯或聚氯乙烯/聚ε‑己内酯体系中聚δ‑戊内酯或聚ε‑己内酯的迁出的问题。

技术领域

本发明涉及一种用于聚氯乙烯(PVC)树脂的聚氯乙烯-聚酯共聚物类增塑剂及其制备方法。更具体而言，本发明涉及一种由δ-戊内酯(VL)或ε-己内酯(CL)与氯乙烯(VC)共聚得到的线形和星形嵌段共聚物，其可以作为大分子增塑剂，这种大分子增塑剂具有良好的塑化效果和不从基体中迁出的特性，这种增塑剂也可以作为聚氯乙烯和聚酯共混物的相容剂，减少或消除聚氯乙烯/聚δ-戊内酯或聚氯乙烯/聚ε-己内酯体系中聚δ-戊内酯或聚ε-己内酯的迁出的问题。

背景技术

聚氯乙烯是一种运用广泛的热塑性塑料，其被用于医用材料、玩具、电缆、包装材料、装修材料、建筑材料和汽车部件等。然而聚氯乙烯是一种硬质塑料，一般的聚氯乙烯的玻璃化转变温度在80℃左右，这限制了其广泛的应用。通过加入增塑剂，可以使聚氯乙烯的玻璃化转变温度明显的降低，一般增塑剂添加量达到30-50％之后，聚氯乙烯就可以从硬质的转变为软质的，从而使其可以运用于包装袋、血袋和透析袋等领域。目前被广泛运用的聚氯乙烯增塑剂是邻苯二甲酸酯类化合物，其中以邻苯二甲酸二辛酯(DOP)最为常见。这类的增塑剂由于增塑效率高、成本低和工艺简单而被广泛的运用，然而随着研究的深入，人们发现这类增塑剂很容易从基体中迁出，一方面影响了增塑的效果，另一方面迁出的增塑剂如果进入体内，将会对人的肾脏和生殖系统等带来一些危害而影响人的特别是儿童的身体健康，所以现在邻苯二甲酸酯类增塑剂在被逐步的禁用，寻找可替代的环保型的增塑剂成为当务之急。

大分子增塑剂与邻苯二甲酸酯类这种小分子增塑剂相比，因为和聚氯乙烯可能会产生链段之间的缠结及相互作用，所以迁移程度会大大降低，不过这种大分子增塑剂也存在一些问题，一方面增速效率会有很大的降低，另一方面由于一般用的大分子增塑剂常常是聚酯和聚醚类的物质，这些物质还不能达到和聚氯乙烯基体完全相容的程度，所以在使用中还是有一定的迁出，所以也不能完全解决迁移的问题。

发明内容

本发明的目的在于制备一类新型的含有聚氯乙烯链段的聚酯类增塑剂，其具有良好的增塑效果，同时其中的聚氯乙烯链段可以与聚氯乙烯完全相容，从而解决了增塑剂的迁出的问题。这种增塑剂还可以作为聚氯乙烯和聚酯共混物的相容剂使用。

所述的δ-戊内酯或ε-己内酯与氯乙烯共聚得到的线形和星形嵌段共聚物共有六种，其结构式如下所示：

其中包括线形共聚物PVC-b-PVL和PVC-b-PCL；三臂星形嵌段共聚物PVC-star-(PVL)₂和PVC-star-(PCL)₂；四臂星形嵌段共聚物 (PVC)₂-star-(PVL)₂和(PVC)₂-star-(PCL)₂。聚氯乙烯段的聚合度 n＝80～1600，聚δ-戊内酯或ε-己内酯段的聚合度m＝30～400。

制备上述的δ-戊内酯或ε-己内酯与氯乙烯的线形和星形嵌段共聚物有以下三种方法：