專利名稱：：耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物，及其制備方法。相關(guān)申請的交叉引用本申請是非臨時(shí)申請，要求來自提交于2006年3月17日標(biāo)題為"AnImpactResistantRigidVinylChloridePolymerCompositionandMethodofMakingtheSame,"美國專利申請序列號(hào)60/783,237的優(yōu)先權(quán)，其教導(dǎo)猶如完全復(fù)制于下文而存在于本文中。
背景技術(shù)：
：聚氯乙烯(PVC)以其硬質(zhì)和軟質(zhì)形式廣泛應(yīng)用于諸如膜、壁板(sidingpanel)、片材、管材和管件等應(yīng)用中。但是，由于硬質(zhì)PVC是硬且脆的熱塑性聚合物，其常常與改性劑混合以形成比較耐沖擊的組合物。已知的PVC改性劑包括但不限于聚丙烯酸類樹脂，含丁二烯聚合物諸如曱基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS),和氯化聚乙烯(CPE)樹脂。美國專利3,006,889和3，209，055公開了與PVC共混的廣泛范圍的氯化和氯磺化聚乙烯的用途。美國專利4，185，075公開了一種用于含氯樹脂的穩(wěn)定劑，其包含用有機(jī)酸的鈣鹽涂敷的氫氧化鈣。美國專利4,267,084公開了一種氯乙烯聚合物組合物，其包含分子鏈中含有硫連接體的第一氯乙烯聚合物與第二氯乙烯聚合物的均質(zhì)混合物，所述第二氯乙烯聚合物的分子量高于比第一氯乙烯聚合物D美國專利4,873,005公開了一種用于聚鹵代乙烯樹脂的擠出潤滑劑。該潤滑劑包含烴蠟，脂肪酸的族II金屬鹽或鉛鹽，以及有機(jī)硫醇。美國專利5,789,453公開了一種比重為0.3-1.5的中密度氯化聚氯乙烯泡沫。該泡沫包含氯化聚氯乙烯，以及分解型發(fā)泡劑、錫穩(wěn)定劑、任選的抗沖改性劑和任選的高分子量加工助劑的共混物。用直鏈乙烯/a-烯烴以提高包含聚氯乙烯的填充熱塑性組合物的沖擊性能。美國專利5,985,959公開了基于氯乙歸聚合物和/或共聚物的穩(wěn)定化的氯化聚合物組合物，其包含有機(jī)錫鹽和/或一種或多種羧酸或酚的二價(jià)金屬鹽，和一種或多種金屬鹽。美國專利6,124,406公開了塊狀氯化聚乙歸可用于使烴橡膠和PVC相容，從而給予PVC組合物改善的耐沖擊性。美國專利6,140,403公開了一種囟代乙烯樹脂組合物，其包含金屬化合物穩(wěn)定劑和涂敷的酸吸附劑顆粒。涂層由錫類涂料或者復(fù)合4丐/鋅/鍶磷酸鹽類涂料組成從而賦予該由代乙烯組合物熱穩(wěn)定性。美國專利6，573，318公開了一種含卣素的聚合物組合物，其包含潛在的含硫醇熱穩(wěn)定劑組分。美國專利6，706，815公開了一種改進(jìn)的耐沖擊聚氯乙烯組合物，其包含氯乙烯聚合物，至少一種乙烯/ot-烯烴共聚物，至少一種無規(guī)氯化的烯烴聚合物，和任選的無機(jī)填料。美國專利6,849,694公開了一種改進(jìn)的耐沖擊聚氯乙烯組合物，其包含氯乙烯聚合物和2~8份的抗沖改性劑組分。該抗沖改性劑組分包括至少一種乙烯/a-烯烴共聚物和至少一種氯化烯烴聚合物。美國專利6,卯0,254公開了制備粉狀的高橡膠抗沖改性劑的方法，其包含兩種或多種聚合物顆粒群體，所述聚合物顆粒群體具有總橡膠重量分?jǐn)?shù)大于卯％。歐洲專利申請052976A1公開了一種包括第一層和第二層的多層組合物。第一層包含聚氯乙烯，至少一種用于聚氯乙烯的穩(wěn)定劑和至少一種潤滑劑。第二層包含聚氯乙烯，至少一種用于聚氯乙烯的穩(wěn)定劑，至少一種潤滑劑和至少一種熱變形改進(jìn)劑。曰本專利申請公開2-45543公開了氯乙烯樹脂組合物，其按100重量份的氯乙烯樹脂計(jì)包含l10重量份的氯化聚乙烯和l10重量份的乙烯/a-烯烴共聚物。日本專利申請公開7-11085公開了由分子量50,000~400，000的聚乙烯制備的氯化聚乙烯和AES樹脂(丙烯腈-EPDM-苯乙烯)的混合物(任選地與其它聚合物組合)作為PVC的抗沖改性劑的用途。7盡管進(jìn)行了發(fā)展和提高硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的耐沖擊性、光澤和加工性的研究努力，仍然需要進(jìn)一步提高硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的耐沖擊性、光澤和加工性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物及其制備方法。按照本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物包含氯乙烯聚合物、抗沖改性劑和潤滑劑體系。所述抗沖改性劑包含氯化蹄烴聚合物和乙烯/ct-烯烴共聚物。所述潤滑劑體系包含第一成分，第二成分和第三成分。所述第一成分為羧酸，選自下組硬脂酸、月桂酸、十四烷酸、棕櫚酸、它們的共混物和它們的組合。所述第二成分為烴蠟，選自下組石蠟、聚烯烴蠟、它們的共混物和它們的組合。所述第三成分為金屬皂，選自下組硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸銅、硬脂酸鋰、硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、它們的共混物和它們的組合。制備本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的方法包括下列步驟(1)提供氯乙歸聚合物；(2)提供如上所述的抗沖改性劑；(3)提供如上所述潤滑劑體系；(4)共混所述的氯乙烯聚合物、抗沖改性劑和潤滑劑體系，從而形成耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物。具體實(shí)施例方式按照本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物包括氯乙烯聚合物、抗沖改性劑和潤滑劑體系。該耐沖擊硬質(zhì)組合物還可包含附加成分。氯乙烯聚合物成分是高分子量聚合物，其可以是聚氯乙烯均聚物或具有一種或多種其它共聚單體的共聚單元的氯乙烯共聚物。這些均聚物和共聚物可通過任意合適的聚合方法制備，包括但不限于本體法、懸浮法、分散法和乳液法。優(yōu)選利用懸浮法制備的聚合物。當(dāng)存在其它共聚單體時(shí)，這些共聚單體可占共聚物的至多20重量％,優(yōu)選共聚物的1~5重量％。適宜的共聚單體的實(shí)例包括但不限于CVC6烯烴，例如乙烯和丙烯；直鏈或支鏈C2-C4羧酸的乙烯酯，如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和2-乙基己酸乙烯酯；卣代乙烯類，例如氟乙烯，偏二氟乙烯或偏二氯乙烯；乙烯基醚，如乙烯基曱基醚和丁基乙烯基醚；乙烯基吡啶；不飽和酸，例如順丁烯二酸、反丁烯二酸、曱基丙烯酸以及它們與C廣C,o—元醇或二元醇的單酯或二酯；馬來酸酐，馬來酰胺以及馬來酰胺被芳族取代基、脂環(huán)族取代基和任選支化的脂族取代基所取代的N-取代的產(chǎn)物；丙烯腈和苯乙烯。這樣的均聚物和共聚物是商業(yè)上可得到的，例如得自GeorgiaGulfChemicals&Vinyls,LLCofAberdeen,MS和Shintech，Inc.ofHouston,TX。氯乙烯的接枝共聚物也適用于本發(fā)明。例如，乙烯的共聚物，如乙烯乙酸乙烯酯；以及乙晞的共聚物彈性體，如EPDM(包含乙烯、丙烯和二烯的共聚單元的共聚物)和EPR(包含乙烯和丙烯的共聚單元的共聚物)；用氯乙烯接枝所述乙烯的共聚物和所述乙烯的共聚物彈性體，可用作氯乙烯聚合物成分。商業(yè)上可獲得的此類聚合物的實(shí)例有Vinnol550,可得自WackerChemieGmbH,Germany。所述抗沖改性劑包含氯化烯烴聚合物和乙烯/a-烯烴共聚物?？箾_改性劑可包含任意量的氯化烯烴聚合物或乙烯/a-烯烴共聚物。例如，按抗沖改性劑的總重量計(jì)，抗沖改性劑可包含10~90重量％的氯化烯烴聚合物；按抗沖改性劑的總重量計(jì)，抗沖改性劑可包含1090重量。/。的乙烯/a-烯烴共聚物。本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物可包含任意量的抗沖改性劑，例如，其按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含220重量份的抗沖改性劑。優(yōu)選，耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含25重量份的抗沖改性劑。此類抗沖改性劑是商業(yè)上可獲得的，例如，以商品名ENLITEtm得自DowChemicalCompany,Midland,MI。所述抗沖改性劑的氯化烯烴聚合物成分可以是任何氯化烯烴聚合物，例如，該氯化烯烴聚合物可選自下組氯化聚乙烯均聚物，以及包含乙烯和可共聚單體的共聚單元的氯化共聚物。該氯化烯烴聚合物可任選地包含氯磺酰基，也就是說該聚合物鏈會(huì)具有側(cè)鏈氯基和氯磺?；?。這樣的聚合物通常稱為氯磺化的烯烴聚合物。典型的氯化烯烴聚合物包括但不限于a)氯化和氯磺化的乙烯均聚物；以及b)氯化和氯磺化的乙烯和至少一種烯鍵式不飽和單體共聚物，所述烯鍵式不飽和單體選自下組C3-doa-單烯，一元CrC2Q不飽和羧酸的d-C12烷基酯，不飽和一元或二元C3-C加羧酸，不飽和二元CrC8羧酸的酸酐，以及飽和C2-C,8羧酸的乙烯酯。還包括氯化和氯磺化接枝共聚物。合適聚合物的具體實(shí)例包括但不限于氯化聚乙烯，氯磺化聚乙烯，氯化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，氯磺化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，氯化乙烯-丙烯酸共聚物，氯磺化乙烯-丙烯酸共聚物，氯化乙烯-曱基丙烯酸共聚物，氯磺化乙烯-曱基丙烯酸共聚物，氯化乙烯-丙烯酸曱酯共聚物，氯化乙烯-曱基丙烯酸曱酯共聚物，氯化乙烯-曱基丙烯酸正丁酯共聚物，氯化乙烯-曱基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，乙烯和馬來酸酐的氯化接枝共聚物，氯化的乙烯與丙烯、丁烯、3-曱基-l-戊烯或辛烯共聚物，以及氯磺化的乙烯與丙烯、丁烯、3-曱基-l-戊烯或辛烯共聚物。所述共聚物可以是二聚物、三元共聚物或更高級(jí)的共聚物。氯化烯烴聚合物可優(yōu)選為氯化聚乙烯。所述氯化烯烴聚合物和氯磺化烯烴聚合物可由支化或未支化的聚烯烴樹脂來制備。該聚烯烴基礎(chǔ)樹脂可通過Ziegler-Natta催化或用金屬茂催化劑體系催化的自由基方法制備，例如如美國專利5,272,236和5,278,272中所公開。基礎(chǔ)樹脂的氯化或氯磺化可在懸浮、溶液、固態(tài)或流化床中進(jìn)行。自由基懸浮氯化法描述和教導(dǎo)于美國專利3,454,544、美國專利4,767,823和其中引用的參考文獻(xiàn)中。此類方法涉及制備細(xì)碎粒狀的乙烯聚合物的懸浮水溶液，然后氯化。自由基溶液氯化法的實(shí)例公開于美國專利4,591,621中。所述聚合物也可在熔體或流化床中進(jìn)行氯化，例如如美國專利4,767,823所教導(dǎo)。氯磺化方法通常在溶液中進(jìn)行，但是懸浮法和非溶劑法也是已知的。氯磺化烯烴聚合物的制備描述于美國專利2,586,363;3,296,222;3,299,014和5,242,987中。乙烯/a-烯烴共聚物是乙烯與至少一種(^3.801-烯烴(優(yōu)選脂族a-烯烴)共聚單體和任選的多烯共聚單體(如共軛二烯、非共軛二烯、三烯等)的共聚物。C3—8(x-烯烴的實(shí)例包括但不限于丙烯、l-丁烯、4-曱基-l-戊烯、l-己烯和l-辛烯。該a-烯烴也可包含環(huán)狀結(jié)構(gòu)如環(huán)己烷或環(huán)戊烷，得到a-烯烴諸如3-環(huán)己基-l-丙烯(即烯丙基-環(huán)己烷)和乙烯基-環(huán)己烷。雖然在術(shù)語的通常意義上不是a-烯烴，但出于本發(fā)明的目的，某些環(huán)狀烯烴(如降冰片烯和相關(guān)烯烴)是a-烯烴且可代替上述a-烯烴的一些或全部而使用。類似地，出于本發(fā)明的目的，苯乙烯和其相關(guān)烯烴(如a-曱基苯乙烯等)是a-烯烴。多烯是在分子鏈中含有多于4個(gè)碳原子且具有至少兩個(gè)雙鍵和/或三鍵的不飽和脂族或脂環(huán)族化合物，例如，共軛和非共軛的二烯和三烯。非共軛二烯的實(shí)例包括脂族二烯如1,4-戊二烯，1,4-己二烯，1，5-己二烯，2-曱基-1，5-己二烯，1，6-庚二烯，6-曱基-l,5-庚二烯，1，6-辛二烯，1，7-辛二烯，7-曱基-l,6-辛二烯，十四碳-l,13-二烯，二十碳-l,19-二烯；環(huán)二烯如1,4-環(huán)己二烯，二環(huán)[2.2.1]庚-2,5-二烯，5-乙叉-2-降冰片烯，5-曱叉-2-降水片烯，5-乙歸基-2-降水片烯，二環(huán)[2.2.2]辛-2，5-二烯，4-乙烯基環(huán)己-l-烯，二環(huán)[2.2.2]辛-2，6-二烯，1，7,7-三曱基二環(huán)-[2.2.1]庚-2,5-二烯，二聚環(huán)戊二烯，曱基四氫茚，5-烯丙基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯，1，5-環(huán)辛二烯；芳族二歸如1,4-二烯丙基苯，4-烯丙基-lH-茚；以及三烯如2,3-二異丙烯叉-5-降水片烯，2-乙叉-3-異丙叉-5-降冰片烯，2-丙烯基-2，5-降冰片二烯，1，3，7-辛三烯，1，4,9-癸三烯。其中5-乙叉-2-降冰片烯，5-乙烯基-2-降冰片烯和7-曱基-l，6-辛二烯為優(yōu)選的非共輒二歸。共軛二烯的實(shí)例包括但不限于丁二烯，異戊二烯，2,3-二曱基丁二烯-1,3,1,2-二曱基丁二烯-1，3,1,4-二曱基丁二烯-1,3,1-乙基丁二烯-1,3，2-苯基丁二烯-1,3，己二烯-1,3，4-曱基戊二烯-1,3,1,3-戊二烯(CH3CH=CH-CH=CH2，常稱為戊間二烯)，3-曱基-l，3-戊二烯，2，4-二甲基-1,3-戊二烯，3-乙基-l，3-戊二烯。其中1,3-戊二蹄為優(yōu)選的共軛二烯。示例性三烯包括但不限于1，3，5-己三烯，2-曱基-l，3，5-己三烯，1,3,6-庚三烯，1,3,6-環(huán)庚三烯，5-曱基-l，3，6-庚三烯，5-曱基-l,4,6-庚三烯，1，3，5-辛三蜂，1，3，7-辛三烯，1，5,7-辛三烯，1,4,6-辛三烯，5-曱基-l,5,7-辛三烯，6-曱基_1,5,7_辛三烯，7-曱基-l,5,7-辛三烯，1，4,9-癸三烯和1,5,9-環(huán)癸三烯。示例性共聚物包括但不限于乙烯/丙烯，乙烯/丁烯，乙烯/l-辛烯，乙烯/5-乙叉-2-降水片烯，乙烯/5-乙烯基-2-降冰片烯，乙烯/1,7-辛二烯，乙烯/7-曱基-l，6-辛二烯，乙烯/苯乙烯和乙烯/l,3,5-己三烯。示例性三元共聚物包括但不限于乙烯/丙烯/l-辛烯，乙烯/丁烯/l-辛烯，乙烯/丙烯/5-乙叉-2-降冰片烯，乙烯/丁烯/5-乙叉-2-降冰片烯，乙烯/丁烯/苯乙烯，乙烯/l-辛烯/5-乙叉-2-降冰片烯，乙烯/丙烯/l,3-戊二烯，乙烯/丙烯/7-曱基-l，6-辛二烯，乙烯/丁烯/7-曱基-1，6-辛二烯，乙烯/1-辛烯/1,3-戊二蹄和乙烯/丙烯/1，3,5-己三烯。示例性四元共聚物包括但不限于乙烯/丙烯/l-辛烯/二烯(例如ENB);乙烯/丁烯/l-辛烯/二烯；以及乙烯/丙烯/混合二烯，例如乙烯/丙烯/5-乙叉-2-降水片烯/戊間二烯?？衫帽绢I(lǐng)域公知的任何常規(guī)的乙烯/a-烯烴聚合工藝制備本發(fā)明的乙烯/a-烯烴聚合物成分。例如，乙烯/a-烯烴聚合物的聚合可在本領(lǐng)域眾所周知的Ziegler-Natta或Kaminsky-Sinn型聚合反應(yīng)條件下完成。也可利用單或雙-環(huán)戊二烯基、茚基或芴基過渡金屬(優(yōu)選族4)催化劑或?qū)ΨQ性受限的催化劑來制備本發(fā)明的乙烯/a-烯烴聚合物成分。按需要可4吏用懸浮、溶液、淤漿、氣相、固體粉末聚合或其它工藝條件。如果需要的話，也可使用載體，諸如硅石，礬土，或聚合物(如聚四氟乙烯或聚烯烴)。惰性液體可作為適用于聚合的溶劑。實(shí)例包括直鏈和支鏈烴類諸如異丁烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、和它們的混合物；環(huán)狀和脂環(huán)族烴類諸如環(huán)己烷，環(huán)庚烷，曱基環(huán)己烷，曱基環(huán)庚烷，和它們的混合物；全氟化烴類諸如全氟CMo烷烴；以及芳族和烷基取代的芳族化合物諸如苯、甲苯、二曱苯、和乙苯。合適的溶劑還包括可作為單體或共聚單體的液態(tài)烯烴，其包括丁二烯、環(huán)戊烯、l-己烯、4-乙烯基環(huán)己烯、乙烯基環(huán)己烷、3-曱基一l-戊烯、4-曱基-i-戊烯、1，4-己二烯、l-辛烯、l-癸烯、笨乙烯、二乙烯基笨、烯丙基苯、和乙烯基曱苯(包括所有的單獨(dú)的或混合的異構(gòu)體)。前述溶劑的混合物也是合適的。如需要的話，正常為氣態(tài)的烯烴可通過施加壓力而轉(zhuǎn)化為液態(tài)，從而用于本發(fā)明中。所述潤滑劑體系包含第一成分、第二成分和第三成分。本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物可包含任意量的潤滑劑體系；例如，其按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含2~10重量份的潤滑劑體系。優(yōu)選，本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含25重量份的潤滑劑體系。所述第一成分可以為任意羧酸。例如，第一成分可以為選自下組的羧酸硬脂酸、月桂酸、十四烷酸、棕櫚酸、它們的共混物和它們的組合。優(yōu)選，該第一成分可以為硬脂酸。所述潤滑劑體系可包含任意量的第一成分，例如，潤滑劑體系按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含0.5-1.5重量份的第一成分。優(yōu)選，潤滑劑體系按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含0.5~1.0重量份的第一成分。此類羧酸是商業(yè)上可獲得的，例如以Emerso1120得自Cognis,Cincinnati,0H。所述第二成分可以為任意烴蠟。例如，第二成分可以為選自下組的烴蠟石蠟、聚烯烴蠟、它們的共混物和它們的組合。優(yōu)選，該第二成分可以為石蠟。所述潤滑劑體系可包含任意量的第二成分，例如，潤滑劑體系按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含0.3~2.0重量份的第二成分。優(yōu)選，潤滑劑體系按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含0.6~1.3重量份的第二成分。此類烴是商業(yè)上可獲得的，例如以RheolubeRL165得自Honeywell,Morristown,12NJ。所述第三成分可以為任意金屬皂；例如，第三成分可以為選自下組的金屬皂硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸銅、硬脂酸鋰、硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、它們的共混物和它們的組合。優(yōu)選，該第三成分可以為硬脂酸4丐。所述潤滑劑體系可包含任意量的第三成分，例如，潤滑劑體系按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含0.3-1.5重量份的第三成分。優(yōu)選，潤滑劑體系按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含0.5~1.5重量份的第三成分。此類金屬皂是商業(yè)上可獲得的，例如以硬脂酸鉤FG得自Chemtura，Middlebury，CT。本發(fā)明耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物可進(jìn)一步包括附加成分，該附加成分包括但不限于填料和附加配混成分。示例性的填料包括但不限于硅石、粘土、二氧化鈦、滑石、碳酸鉤和其它礦物填料。示例性的附加配混成分包括但不限于穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、顏料、著色劑、加工助劑、增塑劑、交聯(lián)劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定成分、抗靜電劑和它們的組合。此類附加配混成分的使用促進(jìn)了對本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的調(diào)整，從而促進(jìn)了它們寬范圍的應(yīng)用。耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含0.1-50重量份的附加成分。優(yōu)選，耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物按100重量份的氯乙烯聚合物計(jì)可包含0.1~25重量份的附加成分。本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物可具有15~70%反射光的光澤度。優(yōu)選，本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物可具有20~50%反射光的光澤度。本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物可具有1~13J/mm的沖擊強(qiáng)度。優(yōu)選，本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物可具有413J/mm的沖擊強(qiáng)度。本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物可具有6000~25000Pa-s的熔體粘度。優(yōu)選，本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物可具有800015000Pa-s的熔體粘度。在制備中，將氯乙烯聚合物、抗沖改性劑和潤滑劑體系共混在一起，從而形成本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物?？箾_改性劑可在共混步驟之前制得，或者作為選擇，其可與共混步驟同時(shí)制得。潤滑劑體系可在共混步驟之前制得，或者作為選擇，其可與共混步驟同時(shí)制得。本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物是聚合物的物理共混物，因此它們不需要為了作為商品使用而交聯(lián)或硫化。可通過本領(lǐng)域公知的任何方法來促進(jìn)共混，例如，可通過高強(qiáng)力干混合機(jī)、混料擠出機(jī)、轉(zhuǎn)鼓式摻混機(jī)、螺帶式混合機(jī)、Banbury型密煉機(jī)或者任意其它混合設(shè)備促進(jìn)共混。在供選擇的制備中，將氯乙烯聚合物、抗沖改性劑、潤滑劑體系和一種或多種如上所述的附加成分共混在一起，從而形成本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物。抗沖改性劑可在共混步驟之前制得，或者作為選擇，其可與共混步驟同時(shí)制得。潤滑劑體系可在共混步驟之前制得，或者作為選擇，其可與共混步驟同時(shí)制得。本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物是聚合物的物理共混物，因此它們不需要為了作為商品使用而交聯(lián)或硫化。可通過本領(lǐng)域公知的任何方法來促進(jìn)共混，例如，可通過高強(qiáng)力干混合機(jī)、混料擠出機(jī)、轉(zhuǎn)鼓式摻混機(jī)、螺帶式混合機(jī)、Banbury型密煉機(jī)或者任意其它混合設(shè)備促進(jìn)共混。本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的典型終端用途應(yīng)用包括但不限于片材、窗框、柵欄、壁板、曱板(deck)和管材。公知的方法諸如擠出、注塑、壓塑可用于形成制品諸如片材、窗框、柵欄、壁板、曱板和管材。試驗(yàn)方法。試驗(yàn)方法包括下列按照ASTM試驗(yàn)方法D523-89(1999),利用75度Gardiner光澤計(jì)完成對鏡面光澤度的評價(jià)。按照ASTM試驗(yàn)方法D3763-02(2002),利用裝備有落鏢沖擊試驗(yàn)儀的InstronCorp.Dyantup920在73。F(23。C)和14。F(-10。C)時(shí)完成使用載荷和位移傳感器對塑料的高速穿孔的評價(jià)。按照ASTM試驗(yàn)方法D1238-04c(2004)，在374。F(19(TC)和機(jī)筒:模頭比30:1條件下，利用Kayeness毛細(xì)管流變儀通過擠出式塑度計(jì)完成對熱塑性塑料的熔體流動(dòng)速率的評價(jià)。使用Winkars1.6軟件來進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)施例下列實(shí)施例用于說明本發(fā)明，而不是意在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1在高強(qiáng)力PVC干混合機(jī)中，按照下列步驟制備耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物參考表1,將100份ShinTecSE950PVC加至混合機(jī)中，并加熱內(nèi)容物直至溫度達(dá)到122。F(50。C)。將1份AdvastabTM-286SP錫穩(wěn)定劑加至該混合機(jī)中，并繼續(xù)共混。當(dāng)達(dá)到溫度149下(65。C)時(shí)，將1份Paraloid⑧Kl20N丙烯酸類加工助劑、1份Emersol120硬脂酸、1份RSN-ll硬脂酸4丐、1份XL165石蠟和3.3份ENLITETM加至該混合機(jī)中，并繼續(xù)共混。當(dāng)達(dá)到溫度167。F(75。C)時(shí)，將0.25份Ti-PureR-960二氧化鈦和15份OmyacarbUFT碳酸鈣填料加至該混合機(jī)中，并繼續(xù)共混。以65%載荷系凄丈繼續(xù)共混直至約3分鐘后達(dá)到溫度203°F(95°C)。然后將混合物轉(zhuǎn)移至122。F(50。C)的外部冷卻的摻混機(jī)中。一旦該混合物的溫度達(dá)到122。F(50。C)時(shí)，移出混合物，收集到大約175磅的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物。允許該耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物在溫度73。F(23。C)時(shí)存放24小時(shí)。隨后，經(jīng)CM-55反向旋轉(zhuǎn)錐形雙螺桿擠出機(jī)，將耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物以約450磅/小時(shí)的輸出量和約3000psig的熔體壓力擠出。螺桿是55mm錐形且為排氣式，具有22:1的L/D比。采用了17英寸擠片模頭。該擠出機(jī)分為4個(gè)加熱區(qū)。第一區(qū)為區(qū)l,且其設(shè)置為365。F(185。C)。第二區(qū)為區(qū)2，且其設(shè)置為385。F(196。C)。第三區(qū)為區(qū)3，且其設(shè)置為365。F(1S5。C)。第四區(qū)為區(qū)4，且其設(shè)置為365T(185。C)。第五區(qū)為注嘴接頭區(qū)，且其設(shè)置為355。F(179。C)。第六和第七區(qū)為模頭，且它們都設(shè)置為350。F(177。C)。區(qū)2~4具有液體冷卻能力。將擠出機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘(RPM)設(shè)置為1950電動(dòng)機(jī)速度，通過59:1齒輪減速比來驅(qū)動(dòng)從而使雙螺桿以約33rpm轉(zhuǎn)動(dòng)。擠出的乙烯基混合物具有大于374。F(190。C)的紅外手持測量熔體溫度。通過料斗和進(jìn)料螺桿將該混合物引入擠出機(jī)，控制進(jìn)料螺桿以促使450磅/小時(shí)的輸出。借助壓花金屬雙輥巻取裝置(takeupunit)將片材引出，經(jīng)水浴至電動(dòng)側(cè)向引出機(jī)(sidingpuller),再至切割工作臺(tái)(cuttingtable)從而生成具有12英寸寬的最終壁板片材的片材。測試擠出片材的鏡面光澤度、沖擊強(qiáng)度和熔體流動(dòng)速率，結(jié)果分別顯示于表II、11和IV中。對比例A在高強(qiáng)力PVC千混合機(jī)中，按照下列步驟制備對比的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物參考表1，將100份ShinTecSE950PVC加至混合機(jī)中，并加熱內(nèi)容物直至溫度達(dá)到122。F(50。C)。將l份Advastab⑧TM-286SP錫穩(wěn)定劑加至該混合機(jī)中，并繼續(xù)共混。當(dāng)達(dá)到溫度149。F(65。C)時(shí)，將l份ParaloidK120N丙烯酸類加工助劑、0.5份Licolub⑧FA-l亞乙基雙硬脂酰胺蠟、0.7份RSN-11硬脂酸鈣、1.1份XL165石蠟和3.3份ENLITETM加至15該混合機(jī)中，并繼續(xù)共混。當(dāng)達(dá)到溫度167T(75。C)時(shí)，將0.25份Ti-PureR-960二氧化鈥和15份OmyacarbUFT碳酸鉤填料加至該混合機(jī)中，并繼續(xù)共混。以65°/。載荷系數(shù)繼續(xù)共混直至約3分鐘后達(dá)到溫度203。F(95。C)。然后將混合物轉(zhuǎn)移至在122。F(5CTC)的外部冷卻的摻混機(jī)中。一旦該混合物的溫度達(dá)到122。F(50。C)時(shí)，移出該混合物，收集到大約175磅的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物。允許該耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物在溫度73下(23。C)時(shí)存放24小時(shí)。隨后，經(jīng)CM-55反向旋轉(zhuǎn)錐形雙螺桿擠出機(jī)，將耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物以約450磅/小時(shí)的輸出量和約3000psig的熔體壓力擠出。螺桿是55mm錐形且為排氣式，具有22:1的L/D比。采用了17英寸擠片模頭。該擠出機(jī)分為4個(gè)加熱區(qū)。第一區(qū)為區(qū)l,且其設(shè)置為365。F(185。C)。第二區(qū)為區(qū)2，且其設(shè)置為385。F(196。C)。第三區(qū)為區(qū)3，且其設(shè)置為365°F(185。C)。第四區(qū)為區(qū)4，且其設(shè)置為365。F(185。C)。第五區(qū)為注嘴接頭區(qū)，且其設(shè)置為355。F(179。C)。第六和第七區(qū)為模頭，且它們都設(shè)置為350。F(177。C)。區(qū)24具有液體冷卻能力。將擠出機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘(RPM)設(shè)置為1950電動(dòng)機(jī)速度，通過59:1齒輪減速比來驅(qū)動(dòng)從而使雙螺桿以約33rpm轉(zhuǎn)動(dòng)。擠出的乙烯基混合物具有大于374。F(190。C)的紅外手持測量熔體溫度。通過料斗和進(jìn)料螺桿將該混合物引入擠出機(jī)，控制進(jìn)料螺桿以促使450磅/小時(shí)的輸出。借助壓花金屬雙輥巻取裝置將片材引出，經(jīng)水浴至電動(dòng)側(cè)向引出機(jī)，再至切割工作臺(tái)從而生成具有12英寸寬的最終壁板片材的片材。測試擠出對比片材的鏡面光澤度、沖擊強(qiáng)度和熔體流動(dòng)速率，結(jié)果分別顯示于表II、III和IV中。表I<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表ll<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表IV<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>本發(fā)明在不脫離其精神和基本屬性的情況下可有其它的實(shí)施方式，因此應(yīng)參考權(quán)利要求書而不是前述的說明書來說明本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種用于耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的潤滑劑體系，其包含第一成分，所述第一成分為羧酸，選自下組硬脂酸、月桂酸、十四烷酸、棕櫚酸、它們的共混物和它們的組合；第二成分，所述第二成分為烴蠟，選自下組石蠟、聚烯烴蠟、它們的共混物和它們的組合；以及第三成分，所述第三成分為金屬皂，選自下組硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸銅、硬脂酸鋰、硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、它們的共混物和它們的組合。2.按照權(quán)利要求1的潤滑劑體系，其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述氯乙烯聚合物組分計(jì)包含0.31.5重量份的所述第三成分。3.按照權(quán)利要求2的潤滑劑體系，其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述氯乙烯聚合物組分計(jì)包含0.32.0重量份的所述第二成分。4.按照權(quán)利要求3的潤滑劑體系，其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述氯乙烯聚合物組分計(jì)包含0.5-1.5重量份的所述第一成分。5.按照權(quán)利要求1的潤滑劑體系，其中所述第一成分為硬脂酸，所述第二成分為石蠟，及所述第三成分為硬脂酸鈣；并且其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述氯乙烯聚合物組分計(jì)包含0.51.0重量份的所述第一成分，0.61.3重量份的所述第二成分，及0.5-1.5重量份的所述第三成分。6.—種耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物，其包含氯乙烯聚合物；抗沖改性劑體系，該抗沖改性劑體系包含氯化烯烴聚合物，和乙烯/a-烯烴共聚物；以及潤滑劑體系，該潤滑劑體系包含第一成分，所述第一成分為羧酸，選自下組硬脂酸、月桂酸、十四烷酸、棕櫚酸、它們的共混物和它們的組合；第二成分，所述第二成分為烴蠟，選自下組石蠟、聚烯烴蠟、它們的共混物和它們的組合；及第三成分，所述第三成分為金屬皂，選自下組硬脂酸鈞、硬脂酸鋁、硬脂酸銅、硬脂酸鋰、硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、它們的共混物和它們的組合。7.按照權(quán)利要求6的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物，其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述氯乙烯聚合物計(jì)包含0.3-1.5重量份的所述第三成分。8.按照權(quán)利要求7的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物，其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述氯乙烯聚合物計(jì)包含0.3-2.0重量份的所述第二成分。9.按照權(quán)利要求8的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物，其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述氯乙烯聚合物計(jì)包含0.5~1.5重量份的所述第一成分。10.按照權(quán)利要求6的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物，其中所述耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物按100重量份的所述氯乙烯聚合物計(jì)包含25重量份的所述抗沖改性劑。11.按照權(quán)利要求6的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物，其中所述第一成分為硬脂酸，所述第二成分為石蠟，以及所述第三成分為硬脂酸鈣；并且其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述氯乙烯聚合物組分計(jì)包含0.5-1.0重量份的所述第一成分，0.6-1.3重量份的所述第二成分，及0.51.5重量份的所述第三成分。12.—種制備潤滑劑體系的方法，其包括下列步驟提供第一成分，所述第一成分為羧酸，選自下組硬脂酸、月桂酸、十四烷酸、棕櫚酸、它們的共混物和它們的組合；提供第二成分，所述第二成分為烴蠟，選自下組石蠟、聚烯烴蠟、它們的共混物和它們的組合；提供第三成分，所述第三成分為金屬皂，選自下組硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸銅、硬脂酸鋰、硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、它們的共混物和它們的組合；以及共混所述第一、第二和第三成分從而形成所述潤滑劑體系。13.制備耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的方法，其包括提供氯乙烯聚合物；提供抗沖改性劑體系，該抗沖改性劑體系包含氯化烯烴聚合物，和乙烯/a-烯烴共聚物；以及提供潤滑劑體系，該潤滑劑體系包含第一成分，所述第一成分為羧酸，選自下組硬脂酸、月桂酸、十四烷酸、棕櫚酸、它們的共混物和它們的組合；第二成分，所述第二成分為烴蠟，選自下組石蠟、聚烯烴蠟、它們的共混物和它們的組合；及第三成分，所述第三成分為金屬皂，選自下組硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸銅、硬脂酸鋰、硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、它們的共混物和它們的組合；共混所述氯乙烯聚合物、所述抗沖改性劑體系和所述潤滑劑體系，從而形成所述耐沖擊硬質(zhì)PVC組合物。14.按照權(quán)利要求13制備耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的方法，其中所述方法還包括擠出所述耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物的步驟。15.按照權(quán)利要求13制備耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的方法，其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述硬質(zhì)氯乙烯聚合物計(jì)包含0.31.5重量份的所述第三成分。16.按照權(quán)利要求15制備耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的方法，其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述硬質(zhì)氯乙烯聚合物計(jì)包含0.32.0重量份的所述第二成分。17.按照權(quán)利要求16制備耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的方法，其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述硬質(zhì)氯乙烯聚合物計(jì)包含0.5-1.5重量份的所述第一成分。18.按照權(quán)利要求13制備耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的方法，其中所述耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物按100重量份的所述氯乙烯聚合物計(jì)包含25重量份的所述抗沖改性劑。19.按照權(quán)利要求13制備耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的方法，其中所述第一成分為硬脂酸，所述第二成分為石蠟，以及所述第三成分為硬脂酸釣；并且其中所述潤滑劑體系按100重量份的所述氯乙烯聚合物組分計(jì)包含0.5~1.0重量份的所述第一成分，0.6~1.3重量份的所述第二成分，及0.5~1.5重量份的所述第三成分。20.—種制品，包含耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物，所述耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物包含氯乙烯聚合物；抗沖改性劑體系，該抗沖改性劑體系包含氯化烯烴聚合物，和乙烯/a-烯烴共聚物；以及潤滑劑體系，該潤滑劑體系包含第一成分，所述第一成分為羧酸，選自下組硬脂酸、月桂酸、十四烷酸、椋櫚酸、它們的共混物和它們的組合；第二成分，所述第二成分為烴蠟，選自下組石蠟、聚烯烴蠟、它們的共混物和它們的組合；及第三成分，所述第三成分為金屬皂，選自下組硬脂酸鈣、硬脂酸4呂、硬脂酸銅、硬脂酸鋰、硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、它們的共混物和它們的組合。全文摘要本發(fā)明為耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物及其制備方法。按照本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物包含氯乙烯聚合物、抗沖改性劑和潤滑劑體系。所述抗沖改性劑包含氯化烯烴聚合物和乙烯/α-烯烴共聚物。所述潤滑劑體系包含第一成分，第二成分和第三成分。所述第一成分為羧酸，選自下組硬脂酸、月桂酸、十四烷酸、棕櫚酸、它們的共混物和它們的組合。所述第二成分為烴蠟，選自下組石蠟、聚烯烴蠟、它們的共混物和它們的組合。所述第三成分為金屬皂，選自下組硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸銅、硬脂酸鋰、硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、它們的共混物和它們的組合。制備本發(fā)明的耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物的方法包括下列步驟(1)提供氯乙烯聚合物；(2)提供如上所述的抗沖改性劑；(3)提供如上所述潤滑劑體系；(4)共混所述的氯乙烯聚合物、抗沖改性劑和潤滑劑體系，從而形成耐沖擊硬質(zhì)氯乙烯聚合物組合物。文檔編號(hào)C08K5/098GK101448889SQ200780017826公開日2009年6月3日申請日期2007年3月14日優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日發(fā)明者查爾斯·M·瓦尼克,馬克·T·貝拉德申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司