[发明专利]用于聚氯乙烯的聚合型增塑剂

说明书

本发明涉及某种聚氯乙烯组合物，该组合物具有改进的性能和加工性，它的基本组成是聚氯乙烯与增塑剂的共混物，增塑剂是一类确定的三元共聚物。

在本技术领域已知，向聚氯乙烯（PVC）加入增塑剂可改进柔软性。虽然许多增塑剂可用于这些方面，但是已经发现通式为E/X/CO（E是乙烯，X是“软”单体如醋酸乙烯酯或丙烯酸酯）的某些乙烯三元共聚物特别适用于此目的。这种三元共聚物和它们作为PVC增塑剂的应用在Hammer的美国专利3，780，140中已描述。因为它们的聚合性质，这些材料没有常用芳族酯型增塑剂所具有的逐渐从PVC中渗出或挥发趋向，增塑剂的渗出或挥发会使PVC变脆，不适用于许多方面的应用。这类聚合型增塑剂的另外优点是它们可在很宽范围内与PVC完全相容。具有相同一般结构，但用SO₂基团代替CO基团的三元聚合物已公开在Hamme的美国专利3，684，778中，并适用于此目的。

此外，在上述两专利所述的用含丙烯酸酯三元共聚物增塑的PVC制得压延片材通常是粗糙的，不光滑。这说明这些共混物是“高回缩性”的。

因而需要一种方法能增塑PVC，使增塑的聚合物压延成光滑的片材。

根据本发明的，已经得知有E/X/Y（其中Y是CO或SO₂）三元共聚物的PVC共混物的压延片材的糙度与三元共聚物的膨胀比之间的关系，三元共聚物的膨胀比定义为在标准化条件下，用标准熔体指数测定仪挤出的三元聚物的最大直径与测定仪模孔的最大直径之比，这样膨胀比越小，由这种共混物压延的片材回缩性越小。

具体地讲，本发明提供了一种通式为E/X/Y（其中E是乙烯，X是丙烯酸C₁-C₁₀正烷基酯，Y是CO或SO₂）三元共聚物与PVC共混物，在三元共聚物中不是乙烯基的共聚单体重量比分别为5-60/3-20%，其余为乙烯基（100%-X-Y），所述三元共聚物具有最大膨胀比为2.14，在共混物中三元共聚物的量为每100重量份约20-400重量份。

此外，还提供了这种共混物压延的光滑片材。

本发明的目的是提供一种有最大膨胀比为2.14的E/X/Y三元共聚物与PVC的共混物。膨胀比己在M.R.Kamal等人所著的题目为"A        Computerized        System        for        Measurement        of        Transient        and        Eguilibrium        Extrudate        Swell"（Advances        in        Polymer        Technology，第8卷，第4册，367-381页，1988，John        Wiley        and        Sons，Inc.）中讨论。虽然，三元共聚物的膨胀比与三元共聚物支化之间关系的确切的本质还没有严格确定，但已被人们相信。一般地讲，本技术领域技术人员知道如何改变工艺条件可将乙烯均聚合和共聚合成有所需膨胀比的三元共聚物。例如，一般推论，当进料温度保持一定时，反应温度下降则制成的聚合物的支化减少，或链长支化减少，或者对支化的影响减少，在这样的条件下，膨胀比将减少。但是，反应温度的下降是不利的，因为它使聚合产率下降，使反应器结垢，特别是在高活性单体共单体情况下。这种问题可用保持或提高反应器温度来克服，但这样提高了进料温度，因而温度差△T下降。温度差较低，膨胀比就越小。较好的是聚合反应在约140-195℃，最好是160-170℃下的反应温度和温度差约为80-150℃，最好约为100-120℃下进行。

此外，较好的是用连续法制备用作增塑剂的三元共聚物，这样可达到给定类型三元共聚物的最大转化。对于E/X/Y三元共聚物（Y是CO），可得到的最大转化率高达14-15%，而较好的最大转化率约为11.5±1，该转化率是基于所制得三元共聚物的重量，与在给定时间间隔内向反应器中引入单体的重量测定的。该方法的基本过程如美国专利3，780，140所述，该专利在此作为参考文献。该方法是游离基引发的，较好的是高压方法。但是，与一般游离基聚合反应情况相反，本发明的方法是没能达到最大转化率。