[发明专利]制造耐热耐化学塑料的方法

说明书

本发明涉及制造耐热的耐化学塑料的方法。如果将稳固的均匀的交联网络引入到聚合物中，可以获得非常高的耐化学药品性。这类聚合物将特别适用于耐油性是重要的一些用途，例如用于油栅中。它还适用于箔、油布、膜和作为地面覆盖材料的耐磨表层。作为潜在的应用领域，还可以提到电缆、管道和雨衣。

特别是就PVC而论，长期以来已经认为交联是改进这种塑料高温时机械性能的一种优良方法。因此，为了找到解决这个问题的技术方法，已经做了许多尝试。借助于通常所说的反应性增塑剂（例如双官能和三官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯）引入交联，已经取得了一些工业上的成功。以20-50pph（pph为相对于每100份聚合物的份数）的量加入这些试剂，通过暴露于辐射或通过自由基使它们交联。所形成的网络是稳固和不均匀的，它导致成品非常脆。同时由于辐射或自由基的降解作用，这个方法容易降低产品的热稳定性（例如见W.A.Salmon  &  L.D.Loan;J.Appl.Polym.Sci.，16，671，（1972））。

因为碳一氯键是极性的，而且这种键可以与亲核化合物起化学反应，所以聚氯乙烯（PVC）的均聚物含有一些活性基团。特别是，已经证明硫醇盐离子是优良的亲核试剂（例如，参见K.Mori  &  Y.Nakamura;J.Macromol.Sci.Chem.A12，（2）209，（1978））。

在一些论文和专利中，Mori和Nakamura已经叙述了PVC与各种类型的二硫羟三嗪的交联。

尽管上述方法有许多引人注意的方面，但是，有一些理由说明为什么这种方法没有取得工业上的成功。因为在这种情况中交联是通过加热而诱发的，所以体系的反应性必须很好，以致可以进行交联，而不破坏聚合物。同时还有许多加工方法要求在对这种材料的实际加工结束以后才进行交联。所有这些都意味着非常难的平衡作用是建立官能体系所必需的。另外一个复杂的因素是，具有最高反应性的三嗪对PVC同时具有降解作用。因此，这种方法几乎不适于制造耐热的耐化学产品。

近些年来，PVC与有机的烷氧基硅烷的交联已经成为非常引人注意的课题。一些专利申请讲述了这个方法，可以得到的一些例子是DE3719151，JP55151019和NO890543。使用烷氧基硅烷的上述方法，具有交联需要添加水或水蒸汽的缺点。因此，为了得到想要的产品，必须有两个分开的步骤。

因此，本发明的目的是制造一种耐热的耐化学的含卤塑料，特别是聚氯乙烯。为了大幅度地提高PVC的耐化学性，必须将交联网络引入到产品中。为了保持可与一般的PVC相比的热稳定性，必要的是，在不需要很多额外热的情况下，在加工材料的同时能够进行交联反应。

通过以下所述方法，来实现本发明的这些目的和其他目的;通过同时提出的本专利权利要求，来表示本发明的特征并对本发明进行限定。

本发明涉及一种制造耐化学的含卤塑料的方法。将反应性基团加到含卤聚合物中，然后在加工过程中或在加工之后，在热的作用下，借助于与多官能有机化合物的反应，使这些基团交联。

PVC是一种优选的聚合物，但是该方法也适用于由其他含卤聚合物来制造交联产物。本发明还涉及一种耐化学的交联塑料，它由如下成份组成：20-98%的氯乙烯和缩水甘油基单体的共聚物、0-80%的增塑剂、0.05-10%的多官能有机交联剂、0.1-10%的稳定剂和0-3%的润滑剂。本发明还涉及这种塑料在耐油和耐化学的产品，尤其是箔中的应用。

PVC是众多的热塑性塑料中的一种，并被认为是一种“成熟的”产品。尽管如此，PVC的消耗量在持续地增长，并且还在开发新的应用领域。PVC主要是通过悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合或本体聚合方法生产的。生产出的PVC大部分是均聚的。PVC的独特性能是能与许多有机溶剂相混合，这意味着可以制造所有塑性等级的产品。

PVC的热稳定性一般较差，这是由于在聚合期间聚合物链中出现的缺陷结构所致。这些缺陷结构可以是如下举例说明的烯丙基氯基团和叔氯基团。

这些缺陷部位的一个优点是，在这里的氯基团的反应性比正常的强得多。这使与是亲核试剂的交联剂的反应成为可能。但是，遗憾的是可能发生反应的部位数量非常少，以致不能实现足够的交联。

因此，本发明的实质部分是，所用的含卤聚合物已经具有加上去的额外的反应性基团，这些基团与适合的交联剂反应，可以产生一种稳固的、均匀的网络。如果在聚合期间已经加入了这些额外的反应性基团，这是一个优点。因此，这种聚合物本身就可以被认为是反应性的。