[发明专利]含有耐冲击加固剂的硬质氯乙烯树脂

说明书

本发明是关于含有耐冲击加固剂的硬质氯乙烯成形品的物质。

目前工业中使用最多的树脂，已知有亲油(オレピン)系树脂和聚酯、氯乙烯树脂和聚苯乙烯，特别是氯乙烯树脂，由于和可塑剂、强化剂一类化合物的实用性非常好，可以以多种变化形式应用，所以是备受关注的树脂。

特别是氯乙烯树脂对无机酸、碱、油类等具有优良的耐化学性，即使在海水和腐蚀性很强的土壤中，也不会生锈等，由于是无毒、无臭的材质，所以卫生的、重量轻，安装和运输不仅容易，而且具有接合修补简便的优点，所以大多应用于热塑性水管和窗柜、塑料布和塑料容器等。

然而，硬质氯乙烯树脂有下面缺点，由于在通常的加工温度下就能产生热分解，所以一开始合成就发生变容而不能使用，与铁质材料相比，低温下耐冲击强度显著低劣，很不适宜受内外力作用的环境。

因此，有时氯乙烯树脂根据使用目的含有耐冲击加固剂，与各种类型的添加剂进行混合，根据这种技术，由于最终物性有很大差异，所以必需有塑料原料的综合技术以及优良的混合技术，才能制作出优良的制品。

特别是，为了增强耐冲击性，而使用氯化聚乙烯树脂系(Chlorinated Polyethylene，以下称CPE系)、聚异丁烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯系(Poly methyl methacrylate Butadien Styrene，以下称MBS系)、丙烯酸系等的耐冲击加固剂(Impact Modifier)，它们就凝胶化特性、耐冲击强度、韦伯(Weber)挤压加工性、摆锤式冲击强度、拉伸强度，耐气候性等方面，在生产条件和制品物性上，各具有优缺点。

虽然丙烯酸系耐冲击加固剂适于要求长期耐气候性的塑料窗框材料，但在一般的塑料管、塑料布和塑料容器中，存在很多成形结构上的差异，所以不适合于本发明的目的。

在如图1所示构成的橡胶系中，MBS系耐冲击加固剂作为构成成分分散在其中，不仅维持了拉伸强度，而且在受很低Tg影响的低温下冲击方面，也显示出了很强的特性。

虽然MBS系耐冲击加固剂能维持优良的拉伸强度，而且能赋予耐冲击性，但抵抗太阳光线的能力很差，所以带来的问题是增大了挤压机内的挤压扭矩。

由于硬质氯乙烯在通常的加工温度下引起热分解，所以在制造水管时添加了稳定剂，但像饮用水用的管材，必须使用非铅系无毒稳定剂时，由于挤压扭矩很大，所以不能使用MBS系耐冲击加固剂。

因此，可添加能实现很高效果、耐气候性优良的CPE系耐冲击加固剂，它与氯乙烯树脂具有优良的亲和力，并具有降低挤压时挤压扭矩的效果，在将成形品切割成单位长度时，又能防止损坏断切面。

由于CPE系耐冲击加固剂对太阳光线有很强的抗拒能力，所以就提高耐气候性的方面而言具有显著的效果，如图2所示，由于CPE系耐冲击加固剂和氯乙烯树脂具有很好的亲和力，所以显示出降低挤压扭矩的效果，在将成形品切割成单位长度时，也显示出很高的防断切面损坏的效果。

这样的CPE系耐冲击加固剂，在美国等国家，就耐冲击用管中配合而言，普遍添加6～8重量份。

然而，当大量使CPE系时，其流体失去了圆滑性，而且价格很高，不仅使用受到极大限制，而且在单使用CPE系耐冲击加固剂时，由于低温下耐冲击强度降低，在寒冷的冬季长时间使用时，在防止冻裂方面也受到了限制，大量使用又由于拉伸强度的急剧降低，引起随着时间的推移发生变形和损坏的问题。

因此，本发明为解决上述一类问题，而提供一种挤压扭矩和低温耐冲击强度，以及耐气候性都很优良的硬质氯乙烯树脂。

为了达到上述目的，本发明的特征是在含有耐冲击加固剂的硬质氯乙烯树脂中，相对于100重量份的氯乙烯树脂，作为耐冲击加固剂，将氯化聚乙烯系(CPE系)和聚异丁烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯系(MBS系)进行组合，使用8～12重量份，而CPE系∶MBS系的添加比率为5∶5～7∶3，作为复合稳定剂使用2.5～3.5重量份的铅系或非铅系稳定剂，作为滑剂，使用0.3～0.6重量份的硬脂酸和聚乙烯蜡。

为此，本发明者进行了大量的试验，结果明确了，在加工耐冲击用硬质氯乙烯树脂中使用必须添加的耐冲击加固剂，不仅最大限度地发挥了CPE系和MBS系各自的长处，而且互补了各自的短处。