[发明专利]一种低温增韧多离子聚合物、PVC热稳定剂和PVC畜牧板

说明书

本发明涉及PVC热稳定剂领域，公开了一种低温增韧多离子聚合物、PVC热稳定剂和PVC畜牧板。所述多离子聚合物的制备方法按包括：（1）将含有碳碳双键和羧酸基团的单体A、烯烃类单体B和引发剂进行聚合反应，得到共聚物；（2）用抗衡离子化合物A调节所述共聚物的pH值为5.0~6.0；（3）用抗衡离子化合物B调节所得单离子共聚物的pH值为6.2~7.5，得到多离子聚合物。本发明首先采用共聚合方法制备多离子聚合物作为PVC热稳定剂的主要成分，可有效改善PVC的低温抗冲击性能；在此基础上复配硬脂酸钙和硬脂酸锌等成分，确保PVC的热稳定性能满足需求，从而制备出具有低温抗冲击性能的PVC畜牧板。

技术领域

本发明涉及PVC热稳定剂领域，尤其涉及一种低温增韧多离子聚合物、PVC热稳定剂和PVC畜牧板。

背景技术

近几年畜牧的发展速度较快，农场建材的使用量也逐渐扩大，其中畜牧板是农场建材中必不可少的一部分。传统木制畜牧板因为其易发霉、腐败、强度低、破坏环境等问题，已经不能满足当前农业的需求。PVC作为第二大通用塑料，具有多种优异的性能，已经被广泛地应用于各个领域。其中在畜牧业，PVC畜牧板作为一种新型材料，由于可以循环使用，符合以塑代木、以塑代钢的大趋势，因此能够较好替代木制畜牧板的使用。具体地，PVC畜牧板主要用于动物养殖隔板，设计成中空形式，相比于其他材质，PVC中空板优势明显：材质轻便，坚固耐用，美观舒适，无毒难燃，防水防潮防虫蛀且无须维护，清洗组装方便，耐候性强，使用寿命长，抗冲击，耐腐蚀，不会因为温度变化而开裂变形。但是PVC材料也存在一定的缺陷，即在低温情况下的抗冲击性能较差，需要添加改性剂进行改性。

现阶段，许多科研学者对离子型聚合物进行了开发和研究，目前已知的合成离子型聚合物的方法有两种，第一种为共聚合方法，通过把含有可聚合离子化官能团的单体与烯烃类单体进行共聚，随后再用氢氧化物或用碱性盐中和共聚物形成离子聚合物；第二种方法为将聚合物分子官能化，例如用磺化剂对聚合物进行磺化反应，然后再对聚合物用氢氧化物或碱性盐进行中和。在复合材料中添加适当的离子型聚合物能够提高复合材料的低温抗冲击性，使得材料在低温环境下拥有较好的屈扰韧性和冲击韧性。同时离子聚合物因为拥有非极性长链，与树脂基体之间的相容性也较好，能够较好地分散于树脂基体中。然而，目前研究所得的离子型聚合物大多为单一离子，即单离子聚合物，其对于PVC低温抗冲击性能的改善有限，无法满足高性能PVC产品的需求。

因为存在电荷效应，带有相同电荷的离子会存在排斥性，使得在制备单子聚合物之后，对多离子聚合物的制备形成阻碍。同时单离子聚合物的增强作用方式单一，例如一价离子主要通过离子聚集的方式使得材料力学性能提升；二价离子则通过离子键的交联作用来实现力学性能的提升。因此单离子聚合物对于PVC低温抗冲击性能的改善有限，无法满足高性能PVC产品的需求。为此，本发明采用共聚合方法，使用丙烯酸类和烯烃类单体制备得到多离子聚合物，使非极性链上同时有一价阳离子和二价阳离子，使得多离子聚合物既能够通过离子键的交联作用提升材料力学性能，又能通过离子聚集的方式提高材料力学性能，并且通过调控pH值使多离子聚合物能够成功制备，然后将其作为PVC热稳定剂的主要成分，相较于单离子聚合物，可进一步有效改善PVC的低温抗冲击性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低温增韧多离子聚合物、PVC热稳定剂和PVC畜牧板。本发明首先采用共聚合方法制备多离子聚合物作为PVC热稳定剂的主要成分，可有效改善PVC的低温抗冲击性能；在此基础上复配硬脂酸钙和硬脂酸锌等成分，确保PVC的热稳定性能复合产品需求，从而制备出具有低温抗冲击性能的PVC畜牧板。

本发明的具体技术方案为：

第一方面，本发明提供了一种低温增韧多离子聚合物，制备方法包括如下步骤：

(1)将含有碳碳双键和羧酸基团的单体A、烯烃类单体B和引发剂进行聚合反应，得到共聚物。