本發(fā)明涉及高分子化合物的組合物,尤其涉及一種高白度pvc組合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、聚氯乙烯(pvc)是氯乙烯單體聚合而成的聚合物,由于其具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、絕緣、阻燃、耐腐蝕等優(yōu)良特性,被廣泛應(yīng)用于建筑材料、汽車零部件、醫(yī)療器械、包裝材料等領(lǐng)域。但由于pvc分子中含有叔氯、烯丙基氯等不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),以及聚合過程中所殘留的終止劑也含有不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),這些不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)在受熱條件下易分解而導(dǎo)致pvc的白度降低。此外,pvc中的殘留引發(fā)劑也易分解生成自由基而進(jìn)攻pvc分子鏈,進(jìn)而導(dǎo)致pvc發(fā)黃變色。
2、目前,主要通過提高熱穩(wěn)定性、聚合后物理改性以及改善粒徑分布來提高pvc的白度,其中提高熱穩(wěn)定性是改善pvc白度的主要方式;例如,以馬來酸酐與pvc分子鏈中的共軛多烯鏈發(fā)生diels-alder加成反應(yīng),從而有效抑制共軛鍵的增長來抑制并緩解其著色;或者,利用多元醇和金屬氯化物來吸收pvc分子鏈降解所產(chǎn)生的hcl而抑制pvc初期著色性能;但這些以提高熱穩(wěn)定性來改改善pvc白度的方法對白度提升效果有限,難以有效提高pvc組合物的初始顏色穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種高白度pvc組合物及其制備方法和應(yīng)用。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種高白度pvc組合物,按重量份數(shù)計,包括以下組分:
4、pvc樹脂100份、增韌劑5~10份、硫醇甲基錫2~4份、馬來酸酯0.1~0.5份、酯類潤滑劑0.6~2份、抗氧劑0.6~2份。
5、本發(fā)明以硫醇甲基錫、馬來酸酯與酯類潤滑劑相結(jié)合,以硫醇甲基錫為親核試劑,利用其所帶負(fù)電荷的s原子取代pvc中的不穩(wěn)定的烯丙基氯或叔氯,同時搭配馬來酸酯中碳碳雙鍵與pvc中的共軛雙鍵發(fā)生成環(huán)反應(yīng)以破壞多烯序列的增長來改善pvc的白度;而且馬來酸酯與pvc相容性良好,還可起到降低分子間的摩擦力的作用,與酯類潤滑劑的內(nèi)潤滑和外潤滑的雙重潤滑作用相結(jié)合,以有效降低熔體溫度來改善pvc的白度,從而提高pvc組合物的初始顏色穩(wěn)定性。
6、可選地,上述高白度pvc組合物中增韌劑的重量份數(shù)具體可以為5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份;硫醇甲基錫具體可以為2.2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.8份、3份、3.2份、3.4份、3.6份、3.8份;馬來酸酯具體可以為0.2份、0.3份、0.4份;酯類潤滑劑具體可以為0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份;抗氧劑具體可以為0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份。pvc樹脂在所述組合物中的重量百分含量不低于70%。
7、作為本發(fā)明所述高白度pvc組合物的優(yōu)選實(shí)施方式,所述硫醇甲基錫包括(ch3)3sn2(sch2cooc8h17)5、(ch3)2sn(sch2cooc8h17)2、ch3sn(sch2cooc8h17)3中的至少一種。
8、作為本發(fā)明所述高白度pvc組合物的優(yōu)選實(shí)施方式,所述馬來酸酯包括馬來酸二乙酯、馬來酸二丁酯、馬來酸二辛酯中的至少一種。
9、作為本發(fā)明所述高白度pvc組合物的優(yōu)選實(shí)施方式,所述酯類潤滑劑包括硬脂酸棕櫚醇酯、硬脂酸季戊四醇酯中的至少一種。
10、作為本發(fā)明所述高白度pvc組合物的優(yōu)選實(shí)施方式,所述pvc樹脂的平均聚合度≥400,優(yōu)選為500~800,具體可以為350、450、500、600、700、800。pvc樹脂的平均聚合度可以采用gb/t?5761-2018測定。隨著pvc樹脂平均聚合度的增大,有利于提升pvc組合物的白度和耐熱性能,同時也會導(dǎo)致其熔體流動降低而難以注塑加工成型。
11、作為本發(fā)明所述高白度pvc組合物的優(yōu)選實(shí)施方式,所述增韌劑包括核殼結(jié)構(gòu)的增韌劑、氯化聚乙烯,優(yōu)選為丙烯酸類增韌劑,具體包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯中的至少一種。
12、作為本發(fā)明所述高白度pvc組合物的優(yōu)選實(shí)施方式,所述抗氧劑至少包括多元受阻酚型抗氧劑和亞磷酸酯抗氧劑。
13、第二方面,本發(fā)明提供了一種上述高白度pvc組合物的制備方法,包括以下步驟:將各組分混合均勻后熔融擠出,即得高白度pvc組合物。
14、可選地,上述制備方法中的熔融擠出可采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行,熔融擠出溫度為100~165℃,螺桿轉(zhuǎn)速為100~200rpm。
15、第三方面,本發(fā)明提供了上述高白度pvc組合物在制備蓄電池外殼、電器外殼、工業(yè)控制盒或電路控制盒中的應(yīng)用。
16、第四方面,本發(fā)明提供了一種電器外殼,該電器外殼主要由上述高白度pvc組合物制成。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
18、本發(fā)明以硫醇甲基錫、馬來酸酯與酯類潤滑劑相結(jié)合,以硫醇甲基錫為親核試劑,利用其所帶負(fù)電荷的s原子取代pvc中的不穩(wěn)定的烯丙基氯或叔氯,同時搭配馬來酸酯中碳碳雙鍵與pvc中的共軛雙鍵發(fā)生成環(huán)反應(yīng)以破壞多烯序列的增長來改善pvc的白度;而且馬來酸酯與pvc相容性良好,還可起到降低分子間的摩擦力的作用,與酯類潤滑劑的內(nèi)潤滑和外潤滑的雙重潤滑作用相結(jié)合,以有效降低熔體溫度來改善pvc的白度,從而提高pvc組合物的初始顏色穩(wěn)定性。
1.一種高白度pvc組合物,其特征在于,按重量份數(shù)計,包括以下組分:pvc樹脂100份、增韌劑5~10份、硫醇甲基錫2~4份、馬來酸酯0.1~0.5份、酯類潤滑劑0.6~2份、抗氧劑0.6~2份。
2.如權(quán)利要求1所述的高白度pvc組合物,其特征在于,所述馬來酸酯包括馬來酸二乙酯、馬來酸二丁酯、馬來酸二辛酯中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的高白度pvc組合物,其特征在于,所述酯類潤滑劑包括硬脂酸棕櫚醇酯、硬脂酸季戊四醇酯中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述的高白度pvc組合物,其特征在于,所述pvc樹脂的平均聚合度≥400。
5.如權(quán)利要求4所述的高白度pvc組合物,其特征在于,所述pvc樹脂的平均聚合度為500~800。
6.如權(quán)利要求1所述的高白度pvc組合物,其特征在于,所述增韌劑包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯中的至少一種。
7.如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的高白度pvc組合物,其特征在于,所述抗氧劑至少包括多元受阻酚型抗氧劑和亞磷酸酯抗氧劑。
8.權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述高白度pvc組合物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將各組分混合均勻后熔融擠出,即得高白度pvc組合物。
9.權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的高白度pvc組合物在制備蓄電池外殼、電器外殼、工業(yè)控制盒或電路控制盒中的應(yīng)用。
10.一種電器外殼,其特征在于,所述電器外殼主要由權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的高白度pvc組合物制成。