[发明专利]聚氯乙烯接枝共聚物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氯乙烯接枝共聚物，其原料为：聚氯乙烯、接枝单体，稳定剂，硬脂酸和添加剂；其中接枝单体为马来酸酐、3‑异丙基‑α,α二甲基苄基异氰酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种，添加剂为苯乙烯和氧化镁中的一种。本发明是将聚氯乙烯、接枝单体，稳定剂，硬脂酸，添加剂按顺序在高速混合机中充分混合，然后采用双螺杆挤出机进行挤出造粒制得聚氯乙烯接枝共聚物；相比于纯PVC，其热稳定性及力学性能均有不同程度的提高，且作为PVC树脂的相容剂，在PVC的增强、增韧等改性领域，可以改善两相界面的相容性，增强界面结合强度，大幅提供其力学性能，在促进PVC的高性能化以及扩大其应用领域方面，有较高的应用价值。

技术领域

本发明属于高分子材料改性领域，具体涉及一种聚氯乙烯接枝共聚物及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）树脂是一种极性、非结晶的热塑性聚合物，具有稳定的物理化学性质，良好的力学、电绝缘性和阻燃性。但PVC的加工温度超过其热分解温度，加工成型过程中易引起热分解，且制品脆性大，冲击性能差，使PVC的应用受到很大的制约。

PVC制品的增韧改性通常是通过PVC与增韧改性剂的物理共混来达到的，但增韧效果与可供选择的增韧剂受其与PVC的相容性影响。为此，通过接枝共聚方法，可以将增韧剂接枝到PVC主链上，得到接枝共聚型增韧改性PVC，与物理共混法相比，明显改善了增韧改性剂与PVC的相容性和相界面的接合，显著提高了增韧改性剂对PVC的增韧效果，已成为增韧改性PVC的一种更为有效的途径。此外，接枝共聚，还可赋予PVC新的功能，既可以合成价格低廉的新型吸油树脂，又可以合成具有优异的抗迁移性自增塑的PVC材料。化学接枝虽然可有效提高PVC的增韧效果以及获得功能化PVC，但因化学改性对技术、设备、环境等的特殊要求，实施难度大、难以得到普遍的推广和应用。

PVC的热化学降解是因为分子链结构中的烯丙基氯、叔碳氯、不饱和端基、碳基、富氯基团、支链等不稳定的缺陷，在加工过程的热力作用下，极易脱氯化氢（HCl）使PVC降解，因此PVC的加工过程必须添加热氧稳定剂，以防止PVC分解。但本发明利用PVC树脂的这一缺陷，可以作为接枝点加以有效利用，通过在PVC主链上，接枝某一反应基团的共聚物，获得高性能的PVC复合材料以及高性能应用的最佳途径。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种聚氯乙烯接枝共聚物及其制备方法。本发明制得的聚氯乙烯接枝共聚物与纯PVC相比，其力学性能以及热稳定性均有大幅度提高。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚氯乙烯接枝共聚物，其原料组成按重量份数计为：聚氯乙烯（PVC）100份、接枝单体5-15份，稳定剂1.5-4.0份，硬脂酸（HSt） 0.1-0.5份，添加剂3-15份。

进一步地，所述接枝单体为马来酸酐（MAH）、3-异丙基-α,α二甲基苄基异氰酸酯（TMI）和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）中的一种。

进一步地，所述添加剂为苯乙烯（St）和氧化镁中的一种。

上述聚氯乙烯接枝共聚物的制备方法，是将聚氯乙烯、接枝单体，稳定剂，硬脂酸，添加剂按顺序在高速混合机中充分混合，然后采用双螺杆挤出机进行挤出造粒制得聚氯乙烯接枝共聚物。

进一步地，双螺杆挤出机中混炼温度为160-170℃，螺杆转速为150-300 r/min。

本发明的有益效果在于：

本发明通过熔融反应挤出将接枝单体以化学键的方式接枝到PVC分子链上，形成了聚氯乙烯接枝共聚物，大大地提高了PVC的热稳定性，在聚氯乙烯的增强、增韧等改性领域，甚至是废旧塑料资源的循环利用方面，具有潜在的应用价值。同时由于制作工艺简单，在促进PVC的高性能化以及扩大其应用领域方面，有较高的应用价值。

附图说明