CN101437885A - 具有提高的冲击性能的硬质聚氯乙烯聚合物组合物 - Google Patents

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CN101437885A CNA2007800160884A CN200780016088A CN101437885A CN 101437885 A CN101437885 A CN 101437885A CN A2007800160884 A CNA2007800160884 A CN A2007800160884A CN 200780016088 A CN200780016088 A CN 200780016088A CN 101437885 A CN101437885 A CN 101437885A
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Abstract

公开了硬质聚氯乙烯组合物，其适用于下面的应用例如窗型材、门框、壁板、栅栏、水槽、管道、接线盒、汽车内装件和外装件、器械、办公设备或者医学装置中。所公开的组合物包括聚氯乙烯聚合物或者共聚物以及以提高该组合物冲击性能的量来混入其中的2，2，4－三甲基－1，3－戊二醇二异丁酸酯。还公开了制造这样的组合物的方法。

Description

具有提高的冲击性能的硬质聚氯乙烯聚合物组合物
发明领域
本发明涉及具有提高的冲击性能的硬质聚氯乙烯聚合物组合物，使它们适用于多种最终用途的应用中。该组合物包含用作抗冲改性剂的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯，其量足以提高该组合物的冲击性能。
发明背景
聚氯乙烯聚合物和共聚物组合物(下文称为“PVC”)在多种应用中是有用的，包括医学、电学、汽车和建筑物以及构造。例如，PVC被用于下面的产品：器械、家具、窗框、排水管道、医学装置、电源、数据和通讯配线和电缆、绝缘线缆、弹性地板、屋顶膜、汽车内件和座位罩、汽车外饰和零件、衣饰和鞋类、瓶子和包装材料、***和合成皮革以及和其它涂层织物。
特别地，硬质PVC在多种产品中得到应用，例如壁板、水槽、窗、管道和导管、配件以及汽车内饰和外饰。
虽然硬质PVC具有许多有用的性能，但是经常必需或期望将其硬度或脆度降低到某种程度，目的是防止破裂或者提供需要的柔韧性。一种有用的抗冲改性剂应当与PVC相兼容并且提高耐冲击性，使它不太倾向于冲击疲劳，同时保持PVC的机械性能例如拉伸强度。抗冲改性剂可以赋予硬质PVC的其它特性是提高的加工性、提高的熔融速率和低温柔韧性。
传统上，PVC抗冲改性剂包括聚丙烯酸树脂、含丁二烯的聚合物例如甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯(MBS)和氯化聚乙烯(CPE)树脂。由于抗冲改性剂本身固有的弹性体性能，这些聚合物已经被用作硬质PVC的抗冲改性剂。虽然这些材料适于这样的用途，但是当与硬质PVC成本比较时，传统的抗冲改性剂是昂贵的。很显然这将是本领域的一个进步：即，提供具有提高的冲击性能硬质PVC配方，但是不需要相对昂贵的弹性体聚合物作为抗冲改性剂。
常规的增塑剂典型的不被用于需要硬度的应用中，这是因为当以常规的增塑剂量使用时，对于PVC的拉伸强度有不利的影响。因此2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯(下文称作“(TXIB)”)典型的是作为增塑剂在从地板材料和墙面装修材料到体育用品和玩具的许多不同的应用以相对大的量用于PVC组合物中。
例如美国专利No.3674611公开了表面装饰覆盖材料，其包含用于基底上的可发泡树脂质聚合物组合物。所述的树脂(其可以是氯乙烯的均聚物或或者共聚物)被作为增塑溶胶而分散在这样的浓度的增塑剂中：在其中增塑剂是以基于每100份树脂的35-150份，或者50-80份的量而存在的。所述的合适的二酯包括芳香族或脂肪族酸的二酯，包括2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯。
美国专利No.3737930公开了一种垫子，它的凝胶核包含基于每1重量份的高分子量聚氯乙烯树脂为6-14重量份，优选9重量份的增塑剂。合适的增塑剂包括2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯(TXIB)，其优选是与低挥发性二酯例如邻苯二甲酸二辛酯组合使用的。
美国专利No.4232076公开了一种方法，其用于将着色剂渗透到聚氯乙烯组合物例如含有基于每100份树脂25-150份增塑剂的凝胶化的增塑溶胶或者烧结干混聚氯乙烯组合物中。该参考文献公开了一大组的增塑剂，包括2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯。在该聚氯乙烯增塑溶胶组合物中的增塑剂(主和次增塑剂二者)的总重量是组合物的20-60wt％，优选30-50wt％。实施例XVII的配方包含总共910g的分散体和补充剂等级的聚氯乙烯以及总共409g的五个主和次增塑剂，在其中80g的是2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯。
美国专利No.5248546公开了一种多层组合物，其包含第一层(A)和至少一种其它层(B)，每个层含有聚氯乙烯组合物。所述的组合物是化学耐氯氟烃化合物的。至少一种任选的增塑剂可以以每100份树脂为1-20份或者1-10份而包含于任何的层中。所述的合适的羧酸酯增塑剂包括异丁酸衍生物。该文献进一步提供了在至少一个层中的至少一种抗冲改性剂是必需的，并且该抗冲改性剂可以在大于一个层中存在。合适的抗冲改性剂(该所述的增塑剂通常包含橡胶状的核组分)包括来自Rohm&Haas的不同的PARALOID产品。
美国专利申请公开No.2003/0100620公开了聚氯乙烯树脂组合物，其是通过将不同的含硫添加剂混入到含有干颗粒PVC分散树脂的增塑溶胶中而制备的，所形成的组合物被用于变白的PVC泡沫材料的生产中。所述的增塑溶胶任选的包含PVC共混树脂[0054]。公开了“常规种类泡沫材料配方(standard generic foam formula)”，其包含70重量份PVC分散树脂、30重量份PVC共混树脂、55重量份邻苯二甲酸二辛酯增塑剂和5重量份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯增塑剂。
美国专利申请公开No.2003/0157150公开了制造抗菌制品例如手套的配方，其包含稳定剂、粉末化抗菌剂、表面活性剂、80-120重量份的PVC树脂和35-125重量份增塑剂共混物。该增塑剂共混物优选包含10-30重量份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯和20-95重量份另外一种增塑剂，该另外一种的增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬基酯、对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯及其组合。
美国专利申请公开No.2005/0003154公开了一种层压塑料壁板，其包含塑料片和结合到其上的着色片。该塑料片可以包含作为添加剂的抗冲改性剂例如获自Rohm & Haas的ACRYLOID产品。该着色片包含颜料和粘合剂，该粘合剂优选包含乙烯基树脂优选PVC、至少一种增塑剂和至少一种有机溶剂。优选的增塑剂是二羧酸和饱和醇的二酯，包括邻苯二甲酸二异癸基酯，壬二酸的2-乙基己基酯和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯。
该乙烯基增塑溶胶优选包含25-50wt％，更优选42-48wt％，最优选45wt％的PVC，和优选16-24wt％，更优选20-23wt％，最优选21wt％的增塑剂。一种特别优选的增塑溶胶包含三种增塑剂：9.9wt％邻苯二甲酸二异癸基酯，5.9wt％壬二酸的2-乙基己基酯，和5.4wt％的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯。
日本申请No.2000048917(日本2000309742的专利摘要)公开了一种用于无光涂料的添加剂，该涂料是通过将100重量份的聚氯乙烯干粉与60重量份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯进行混合，使用溶解器型混合器将该混合物在25℃和800rpm捏合3分钟，并将所形成的粒子混入到无光涂料的组合物中来制备的。
本领域存在着对于表现出可接受的冲击性能并且不需要昂贵的抗冲改性剂的硬质聚氯乙烯组合物的需要。
发明概述
本发明涉及聚氯乙烯(PVC)组合物，其具有以足以提高该PVC组合物冲击性能的量例如小于10phr的量，混入其中的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯。
本发明涉及表现出提高的冲击性能的硬质聚氯乙烯组合物，其包含：聚氯乙烯树脂；和最高达10phr量的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯(TXIB)，其中该TXIB被分散于聚氯乙烯树脂中。
本发明还涉及制备硬质聚氯乙烯组合物的方法，在其中2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯被以最高达10phr的量混入来提高该组合物的冲击性能。
发明详述
本发明可以通过参考下面的发明详细说明和提供的实施例而更容易的理解。应当理解本发明不局限于所述的特定方法和条件，因为用于加工硬质PVC组合物的特定的方法和加工条件可以变化。还应当理解所用的术语目的仅仅是描述具体的实施方案而非限制。
作为说明书和权利要求书中所用的，单数形式“一个”“一种”和“那个”包括复数指示，除非上下文另有清楚的指示。
我们用“包含”或者“含有”表示至少所指定的化合物、元素、粒子等必须存在于组合物或者制品中，但是不排除其它化合物、元素、粒子等的存在，即使其它这样的化合物、材料、粒子等具有所指定的同样的功能。
根据本发明，提供的聚氯乙烯(PVC)组合物包含用作抗冲改性剂的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯，其用量足以提高该PVC组合物的冲击性能。2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯足以提高冲击性能的量从最高达10phr，或者最高达8phr，或者最高达5phr的量而变化。例如2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯以下面的量来提供：0.8phr-9phr或者1phr-5phr或者2phr-4phr或者别处所述的另外的量。
虽然二酯例如2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯用作PVC组合物的增塑剂是已知的，但是当用于该目的时，它们典型的是以高浓度例如大于20phr到高达100phr或者甚至更高的量而包含于这样的组合物中。当用作增塑剂时，不可能仅仅改变PVC的抗冲击性而对PVC的拉伸强度没有不利影响。但是，当以本发明所提供的量来使用时，PVC组合物表现出提高的冲击性能，同时保持了其它期望的机械性能例如拉伸强度。
存在于根据本发明的PVC组合物中的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯的量可以是任何小于10phr的量。例如，合适的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯的量可以在基于PVC组合物中的聚合物重量的0.8phr-9phr或者1phr-5phr的宽范围内变化，或者在已经描述的范围内变化。我们已经发现当以这些量或者小于这些典型用量来用作增塑剂时，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯可以在加入硬质PVC配方时用作抗冲改性剂来提高该组合物的冲击性能，而对于这样的组合物的拉伸强度没有不利影响。所形成的硬质PVC配方表现出与含有常规弹性体抗冲改性剂的组合物可相比的冲击性能，但是具有廉价得多的成本。
本发明因此涉及2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯作为硬质PVC组合物的抗冲改性剂的用途，因此来获得提高的冲击性能，并涉及制造和使用这样的组合物的方法。
我们要说明2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯(CAS # 6846-50-0)可以通过已知的技术来制造，包括描述于美国专利No.4110539中的这些，其在此引入作为参考。该分子可以发现被作为增塑剂用于不同的聚合物组合物中，包括PVC组合物，并且可以作为TXIB配方添加剂获自Eastman Chemical Company，Kingsport，田纳西州。
根据本发明有用的聚氯乙烯聚合物包括描述于“Vinyl ChloridePolymers”entry of Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，第24卷第4版，(1997)第1017-1053页中的这些，其在此引入作为参考。
例如，根据本发明有用的PVC聚合物包括氯乙烯均聚物和这些氯乙烯聚合物树脂，其具有至少70wt％的聚合自氯乙烯单体的重复单元，或者至少80wt％，或者至少90wt％，或者甚至95wt％或者更多的聚合自氯乙烯单体的重复单元。
本发明的聚氯乙烯组合物可以包含聚合自氯乙烯单体的重复单元，并且还可以包含共聚物中最高达30重量％的共聚单体，其来自(不限于)下面的一种或多种：丙烯酸的酯，例如丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸辛酯，丙烯酸氰乙酯等等；乙烯基酯例如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯；甲基丙烯酸酯例如甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸丁酯等等；腈类例如丙烯腈和甲基丙烯腈；丙烯酰胺类例如甲基丙烯酰胺，N-羟甲基丙烯酰胺，N-丁氧基甲基丙烯酰胺等等；含卤素的乙烯基单体例如1，1-二氯乙烯，1，1-二氟乙烯和溴乙烯；乙烯基醚例如乙基乙烯醚，氯乙基乙烯基醚等等；乙烯基酮，苯乙烯衍生物包括α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯，氯苯乙烯；乙烯基萘；烯烃例如乙烯，丁烯，异丁烯，丙烯和己烯；和其它可共聚单体或者与氯乙烯具有合适的反应比的并且本领域技术人员已知的单体的混合物。
本发明的一些实施方案可以使用PVC与交联的PVC的共混物或者单独的交联PVC。交联的PVC聚合物可以通过在交联单体例如上述的邻苯二甲酸二烯丙基酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙基酯等等的存在下聚合氯乙烯来制成，如美国专利No.4755699和5248546的教导，其相关的部分在此引入作为参考。
所述的均聚物和共聚物是市售的并可以通过任何合适的聚合方法来制造，包括悬浮聚合、分散聚合或共混聚合。例如，使用悬浮方法制备的聚氯乙烯聚合物适用于本发明。
当我们说根据本发明的PVC组合物是硬质的时，我们的意思是例如该组合物是未改性的或未塑化的PVC，其含有少量的或者不含增塑剂。相反，柔性或者塑化PVC典型的可以包含大于12phr量的增塑剂。因此根据本发明的硬质PVC特征在于具有比改性的PVC(其分类为柔性的)组合物更高程度的拉伸强度。
同样，根据本发明的硬质PVC指的是一种给定的具有大于某种拉伸模量的化合物的性能。例如，当它具有超过105psi(或689MPa)的拉伸模量时，该PVC可以称作硬质，当它的拉伸模量落入3 x 103和105psi(20.7MPa)之间时称作半硬质，当它的拉伸模量小于3 x 103psi(或20.7MPa)时称作柔性(所述的拉伸模量值是基于23℃和50％相对湿度的标准ASTM条件)。因此，根据本发明的硬质PVC可以具有在宽范围变化的拉伸模量值，例如，该拉伸模量值可以是800MPa-1000MPa，或者1000MPa到最高达2000MPa或者甚至最高达3000MPa或者更高。
对于将2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯混入到PVC组合物的方法没有特别的限制。可以使用任何本领域技术人员已知的将抗冲改性剂混入到PVC配方中的常规方法。例如，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯和干燥形式的PVC可以以任何合适的方式例如在双辊磨机或者在具有混合头的挤出机上进行混合。通过进一步的实例，这些组合物可以使用此处所述的方法来制备。
2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯对于硬质PVC组合物的冲击性能的影响可以使用常规测试方法，通过拉伸强度、拉伸模量或者抗冲击性来确定。
在本发明另外一方面，另外的抗冲改性剂可以任选的加入到本发明的组合物中来增强该PVC聚合物的性能。合适的抗冲改性剂包括传统的弹性体抗冲改性剂例如基本上由下面的物质所制备的聚合物：甲基丙烯酸酯，苯乙烯，和丁二烯(例如“MBS”)树脂，进一步包含丙烯腈单体的MBS(例如“MABS”)，聚丙烯酸树脂，和基于丙烯酸橡胶(例如聚丙烯酸烷基酯)的丙烯酸抗冲改性剂(例如AIM)和丙烯酸外阶段(例如聚甲基丙烯酸甲基酯)，氯化聚乙烯(“CPE”)，和具有硅氧烷橡胶的聚合物。不同的MBS和AIM抗冲改性剂获自Rohm and Haas Company，宾夕法尼亚州费城。
例如，丙烯酸抗冲改性剂(AIM)，甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯(MBS)，或者氯化聚乙烯(CPE)可以加入到2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯中来提供另外的冲击性能的提高，同时通过降低所需要的更昂贵的弹性体抗冲改性剂的量来节约成本。在这些配方中，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯可以以最高达8phr的量加入并且弹性体抗冲改性剂可以以最高达8phr的量加入，并且加入到组合物中的抗冲改性剂的总量小于10phr。例如根据组合物，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯可以以5phr-8phr加入，而传统的弹性体抗冲改性剂以2phr-5phr加入。
本发明的硬质PVC组合物适用于多种应用，包括例如窗型材、门框、壁板、栅栏、水槽、管道、接线盒、汽车内装件和外装件、器械、办公设备或者医学装置。
本发明可以进一步通过下面的优选实施方案的实施例进行说明，虽然应当理解除非另有明确指示，所包括的这些实施例仅仅是出于说明的目的而非对本发明范围的限制。
实施例
将Eastman TXIB以0.2、0.6、0.8、1.0、2.0、5.0和8.0phr(基于每100份树脂的份数)的量加入到硬质PVC配方中。用于这种评价的对照样品包括一种不含抗冲改性剂的样品(C1)和含有5phr的Rohm & Haas，Paraloid KM-334丙烯酸抗冲改性剂的样品(C2)。所述配方是通过加入表1所示的全部的成分(不包括丙烯酸抗冲改性剂或者TXIB)到室温的Thyssen Henschel FM10US型混合器中来制备的。该配方还可以根据期望的最终产物的量来同比例放大到200g。
表1：高压PVC管道配方
成分                                      PHR(份/100份树脂)
Gcon103树脂                               100
Advastab TM-387稳定剂                     0.3
KM-334丙烯酸抗冲改性剂                    0，5.0
TXIB配方添加剂                            0.2，0.6，0.8，1.0，2.0，5.0，8.0
Omyalite 90T碳酸钙                        2.5
二氧化钛                                  2.0
硬脂酸钙                                  0.8
165℉AMP石蜡                              1.0
Epolene E-20P聚合物                       0.15
一旦混合器开始工作，则允许将干共混物加热最高达150℉的温度。当加入丙烯酸抗冲改性剂或者TXIB时，将其通过混合器顶部的孔缓慢加入，同时连续在150℉进行混合。然后使温度连续升最高达190℉，并将干混物从Henschel混合器分配到纸袋中。然后将干混物倾倒到一张大纸上并使其冷却到室温。然后熔融该干混物，通过将大约200g的该干混物放在320-340℉的Farrel Technolab双辊磨机上，并混合直到该混合物粘到双辊磨机上。在混合物粘到双辊磨机上之后，持续混合4分钟。然后将该热乙烯基化合物仔细除去并放在#100吨型多重压机(4柱压机，具有10＂直径活塞)中。该压机设定在大约350℉。将乙烯基样品放在镀铬板(12＂x12＂，在该板之间具有70-75mil的薄垫片)之间。然后将样品压12分钟，接着冷却并从压机除去。除去最终的12 x 12的片，厚度为75mil，并将其交给TS&D Physical Testing Laboratories来测量物理性能和抗冲击性。拉伸强度和模量通过ASTM方法D638来测量。抗冲击性通过ASTM方法D3763来测量。
使用0.2phr、0.6phr、0.8phr、1.0phr、2.0phr、5.0phr和8.0phr的TXIB的硬质PVC配方的拉伸强度测试证明当以本发明所需的量使用TXIB作为抗冲改性剂时，拉伸强度没有受到不利的影响。如表2所示，TXIB配方的拉伸强度等同于没有加入抗冲改性剂的这些C1-对照样品和以5phr加入传统丙烯酸抗冲改性剂的C2-对照样品。另外，表2说明了当以本发明所需的量使用TXIB时，拉伸模量保持在硬质PVC的范围内(大于689MPa)。
表2：物理性能
 
样品 TXIB含量(phr)    断裂拉伸强度(MPa)        断裂伸长率(％)       拉伸模量(MPa)
C1 0 40.1 2.8
C1a 0 40.1 5.3
C2 0 42.3 38.2
C2a 0 40.0 14.3
1 0.2 48.2 3.5
1a 0.2 46.0 2.5 3053
2 0.6 45.7 3.2 3094
3 0.8 45.3 3.9 3050
4 1.0 46.6 3.3
4a 1.0 40.9 4.0 3090
5 2.0 45.3 2.5
5a 2.0 41.5 6.2 3048
6 5.0 38.3 10.6
6a 5.0 44.1 3.4 2895
7 8.0 44.6 2.2
7a 8.0 35.8 1.7 3134
ASTM D638-拉伸强度
C1，C1a-对照1，无抗冲改性剂存在
C2，C2a-对照2，仅仅含有5phr的丙烯酸抗冲改性剂(无TXIB存在)
表3说明了使用TXIB的硬质PVC配方的抗冲击性测试提供了抗冲击性的提高，其等于在传统的抗冲改性剂的抗冲击性。因此，TXIB已经表现出硬质PVC配方提高了的抗冲击性，同时保持了拉伸强度。
表3：抗冲击性
 
TXIB含量(phr)    最大负荷(kN)     在最大负荷的能量(J)      总能量(J)
C1 0 1.57 5.19 5.46
C1a 0 0.56 1.17 1.22
C2 0 1.68 7.58 9.95
C2a 0 2.27 15.43 16.53
1 0.2 1.20 3.89 4.15
1a 0.2 0.85 1.99 2.74
2 0.6 1.06 3.06 3.52
3 0.8 0.89 4.51 5.60
4 1.0 0.22 9.60 9.72
4a 1.0 1.42 6.65 7.51
5 2.0 2.43 18.06 20.56
6 5.0 1.43 18.02 18.35
7 8.0 0.88 22.28 22.33
ASTM D3763-仪控式冲击试验(Instrumented Falling Weight Impact)
C1，C1a-对照1，无抗冲改性剂或者增塑剂存在
C2，C2a-对照2，仅仅含有5phr的丙烯酸抗冲改性剂(无TXIB存在)
表4提供了当用作硬质PVC配方中的抗冲改性剂时，TXlB化学萃取性能的总结。通常当包含高含量的TXIB的常规的硬质PVC组合物被曝露于不同的介质时，TXIB可以被从该组合物中萃取出来，导致PVC变得更脆，并在经时可能开始破裂。在下面的系列测试中，PVC配方被曝露于多种介质中24小时，并评价配方来确定是否存在着由于TXIB的萃取导致的任何重量损失。如表4所示，由于在这些配方中使用了低含量的TXIB，因此本发明的组合物存在着非常少的TXIB的萃取。
表4：化学萃取
样品                         C1         C2        5        6        7
TXTB(PHR)含量                                     2        5        8　　
肥皂水1，％损失              -0.07      -0.08     -0.03    -0.03    -0.07
CS油萃取2，％损失            0.00       0.01      0.00     0.00     0.01
己烷萃取3，％损失            0.00       0.00      0.00     0.02     0.01
活性炭4，％损失              0.02       0.02      0.20     0.03     0.02
1 萃取使用1％的肥皂水溶液在50℃进行24小时。
2 棉籽油萃取是在23℃进行24小时。
3 己烷萃取是在23℃进行24小时。
4 用活性炭的重量损失是在90℃进行24小时。

Claims (14)

1.一种聚氯乙烯组合物，其包含：
聚氯乙烯树脂，和
小于10phr量的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯。
2.根据权利要求1的聚氯乙烯组合物，其中2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯是以0.8phr-9phr的量存在的。
3.根据权利要求1的聚氯乙烯组合物，其中2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯是以1phr-7phr的量存在的。
4.一种聚氯乙烯组合物，其包含：
聚氯乙烯聚合物树脂，在其中聚氯乙烯残余物包含至少70wt％聚合自氯乙烯单体的重复单元和高达30wt％来自其它共聚单体的重复单元；和
2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯，其以1phr-8phr的量分散于该聚氯乙烯聚合物树脂中，其中所形成的组合物具有大于689MPa的拉伸模量。
5.一种具有提高的冲击性能的硬质聚氯乙烯组合物，其包含：
聚氯乙烯树脂，和
以高达10phr的量分散在该聚氯乙烯树脂中的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯。
6.根据权利要求5的硬质聚氯乙烯组合物，其中2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯是以1phr-8phr的量存在的。
7.根据权利要求5的硬质聚氯乙烯组合物，其中2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯是以2phr-5phr的量存在的。
8.根据权利要求5的硬质聚氯乙烯组合物，其中该聚氯乙烯树脂具有至少70wt％的聚合自氯乙烯单体的重复单元和高达30wt％来自其它共聚单体的重复单元。
9.根据权利要求5的硬质聚氯乙烯组合物，其中该聚氯乙烯树脂处于干燥形式并且该组合物是使用双辊磨机或者具有混合头的挤出机来生产的。
10.一种制造权利要求5的硬质聚氯乙烯组合物的方法，其包括：
在室温混合聚氯乙烯树脂的干共混物，
加热该树脂至高达150℉的温度，
以高达10phr的量缓慢加入2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯，同时在150℉进行连续混合，
加热所述树脂和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯的混合物至高达190℉，
冷却该混合物到室温，然后将该混合物倾倒于320-340℉的双辊磨机上，
在该双辊磨机上对该混合物进行混合，直到混合物粘到双辊磨机，
将所形成的热乙烯基混合物放入350℉的多重压机装置中，将该混合物加压几分钟，然后从压机中除去混合物并使其冷却。
11.一种表现出提高的冲击性能的硬质聚氯乙烯组合物，其包含：
聚氯乙烯聚合物树脂，
8phr-2phr量的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯，和
2phr-8phr量的弹性体抗冲改性剂，
其中2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯和弹性体抗冲改性剂被分散于聚氯乙烯聚合物中，
并且其中加入到该组合物中的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯和弹性体抗冲改性剂的总量小于10phr。
12.权利要求11的硬质聚氯乙烯组合物，其中2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯为5phr-8phr，且弹性体丙烯酸抗冲改性剂为2phr-5phr。
13.权利要求11的硬质聚氯乙烯组合物，其中该弹性体抗冲改性剂选自下面的一种或多种：丙烯酸抗冲改性剂(AIM)，甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯(MBS)，甲基丙烯酸酯丙烯腈丁二烯苯乙烯(MABS)，氯化聚乙烯(CPE)，或者具有硅氧烷橡胶的聚合物。
14.权利要求5或者权利要求11的硬质聚氯乙烯组合物，其中该组合物用于应用例如窗型材、门框、壁板、栅栏、水槽、管道、接线盒，汽车内装件和外装件、器械、办公设备或者医学装置。
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