[发明专利]透明聚氯乙烯材料、其制备及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氯乙烯材料，更具体而言涉及一种透明且具有较低塑化温度的耐寒聚氯乙烯材料，尤其是聚氯乙烯软管材料。本发明还涉及该聚氯乙烯材料的制造和应用。

技术背景

聚氯乙烯是世界上仅次于聚乙烯的第二大通用树脂，在我国应用量非常大。由于价格低廉，机械性能较好，耐候性好，良好的电绝缘性和优良的几何稳定性等特点，聚氯乙烯广泛应用于医疗领域。然而由于聚氯乙烯中氯原子的存在，极性较大，分子间作用力强，所以其韧性较差，低温下更为明显，从而限制了其应用。另外，聚氯乙烯的热和光稳定性差，在100℃的温度和长期光照的情况下，容易分解出氯化氢，并进一步自动催化分解，从而使得制品变色，物理机械性能也会随之下降。

目前，为了提高PVC的低温韧性，国内采用了化学方法和物理共混方法，但是多数采用物理共混的方法进行改性。中国专利申请公开CN102634138A采用一种断裂伸长率为1000-1600%且氯含量大于10重量%的橡胶粉体对透明、耐寒聚氯乙烯软管进行改性。中国专利申请公开CN102040699A将一种由单体组成为60-80重量份的苯乙烯单体、10-30重量份的丙烯腈类单体以及0-10重量份的丙烯酸烷基酯的单体混合物分两段反应生成的聚氯乙烯改性剂来对聚氯乙烯产品进行改性。然而，这两种改性剂的加入都不能保证PVC具有较好的透明性，并且不能够在提高耐寒性的同时，降低塑化温度。

因此，仍旧需要一种不仅具有良好的透明性，而且还具有较低塑化温度且耐寒的聚氯乙烯材料。

发明内容

鉴于现有技术中的上述状况，本发明的发明人在聚氯乙烯材料领域进行了深入而又广泛的研究，以期发现一种透明、具有较低的塑化温度且耐寒的聚氯乙烯材料。结果发现，将类苯乙烯、Elvaloy和低分子量聚氯乙烯(如MC100)作为改性剂包含在聚氯乙烯树脂中，在基本上保持聚氯乙烯材料的透明性的同时，还可以降低其塑化温度并且赋予其耐寒性，从而提高其综合性能。本发明人正是基于上述发现完成了本发明。

因此，本发明的一个目的是提供一种聚氯乙烯材料，尤其是PVC软管材料。该材料可以保证PVC良好的透明性，在硬度没有大幅度下降的前提下，提高PVC的耐寒性，并且使得PVC的塑化温度降低，提高PVC的性能，拓宽PVC的应用领域。

本发明的另一个目的是提供一种制备本发明聚氯乙烯材料的方法。

本发明的再一目的是提供聚氯乙烯材料在制备聚氯乙烯软管，尤其是透明聚氯乙烯软管中的用途。

实现本发明上述目的的技术方案可以概括如下：

1、一种聚氯乙烯材料，其由包含100重量份作为基础树脂的重均分子量为10-20万的聚氯乙烯树脂和如下组分的组合物制造：

A)1-10重量份，优选2-8重量份的类苯乙烯，其为橡胶或弹性体与α-甲基苯乙烯的接枝共聚物；

B)5-30重量份，优选5-20重量份的Elvaloy，其选自乙烯-醋酸乙烯酯-羰基的三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-羰基的三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-缩水甘油酯的三元共聚物或其任意混合物，优选乙烯-醋酸乙烯酯-羰基的三元共聚物和/或乙烯-丙烯酸正丁酯-羰基的三元共聚物；

C)1-20重量份，优选4-12重量份的低分子量聚氯乙烯，其重均分子量为2-4万，优选2.5-3.5万；

D)热稳定剂，优选8.5-13重量份的热稳定剂；以及

E)增塑剂，优选25-50重量份的增塑剂，

其中组合物中除了聚氯乙烯基础树脂以外的其它组分的重量份数均基于100重量份聚氯乙烯基础树脂。

2.如第1项所述的聚氯乙烯材料，其中所述组合物中每包含100重量份的聚氯乙烯基础树脂还包含1-30份、优选2-20重量份的核壳类抗冲改性剂，优选该核壳类抗冲改性剂为选自下组中的一种或多种：N型树脂、MBS和ACR，其中N型树脂为丁腈橡胶为核且含羧基的不饱和烃(尤其是含羧基的单烯属不饱和烃，如丙烯酸或甲基丙烯酸)的聚合物为壳的共聚物，MBS为聚丁二烯(PB)或丁苯嵌段共聚物(SBR)作为核与苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物作为壳的三元共聚物，以及ACR为橡胶或弹性体为核且聚甲基丙烯酸甲酯为壳的共聚物。

3.如第1或2项所述的聚氯乙烯材料，其中所述组合物中每包含100重量份的聚氯乙烯基础树脂还包含1-5重量份，优选1-3份的无机纳米粒子，优选该无机纳米粒子为纳米二氧化硅和/或纳米碳酸钙。