一種阻燃耐寒pvc/abs合金及其製備方法

2023-05-22 22:15:06 2

專利名稱：一種阻燃耐寒pvc/abs合金及其製備方法
技術領域：
本發明屬於高分子合金技術領域，涉及ー種聚氯こ烯(PVC) /丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物(ABS)合金及其製備方法。
背景技術：
PVC是熱敏性樹脂，熔體粘度高，成型加工エ藝範圍狹窄，加工性能不理想，其中抗衝擊性能，特別是低溫抗衝擊性能較差。這樣就限制了 PVC材料的應用範圍。ABS樹脂是丙烯臆-丁ニ烯-苯こ烯共聚物的簡稱，具有良好的綜合性能，在較寬溫度範圍內具有較高的衝擊強度和表面遷移。PVC/ABS合金在性能上互相取長補短，目前國內主要是對 PVC/ABS合金阻燃改性較多，如CN101899192A —種低煙防火PVC/ABS合金及其製備方法，CN101857707A環保型PVC/ABS塑料合金材料及其製備方法，但是PVC的耐寒性尤其是低溫抗衝擊性能較差，這就限制了 PVC/ABS的使用範圍，而對単獨PVC耐寒性的專利也有研究，如CN101967250A耐寒耐溫阻燃耐表面遷移聚氯こ烯絕緣材料就介紹了用耐寒增塑劑來增加PVC的耐寒性。

發明內容
本發明的目的就在於針對PVC本身的種種不足之處而提供一種阻燃耐寒PVC/ABS合金及其製備方法。為達到上述目的，本發明採用以下技術方案ー種PVC/ABS合金，包含以下組分及其重量份PVC100 份，ABS30-100 份，耐寒增塑劑 10-50份，阻燃劑15-30份，相容劑6-20份，熱穩定劑 1-10份，抗氧劑0.2-2份，加工助劑 0.2-10份。所述的PVC的聚合度優選900-1500。所述的耐寒增塑劑選己ニ酸ニ辛酯(DOA)或癸ニ酸ニ辛酯(DOS)等中的ー種。所述的阻燃劑為溴類阻燃劑和三氧化ニ銻復配，其中溴類阻燃劑與三氧化ニ銻的比例為I : I 3 : I。所述的溴類阻燃劑為十溴ニ苯こ烷、四溴雙酚A或十溴ニ苯醚。所述的相容劑為氯化聚こ烯(CPE)、苯こ烯與丁ニ烯的嵌段共聚物(熱塑性弾性體SBS)、丙烯酸酯類聚合物(ACR)中的ー種或者ー種以上。所述的熱穩定劑為硬脂酸鈣Ca (C17H35COO)2、硬脂酸鉛Pb (C17H35COO) 2或硬脂酸鋇Ba(C17H35COO)2中的ー種或ー種以上。所述的抗氧劑為DLTP (硫代ニ丙酸二月桂酷)、四[P - (3，5- ニ叔丁基4_羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)或￠-(3, 5-ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧劑1076)等的ー種或ー種以上。所述的加工助劑為EBS (N，N』 -こ撐雙硬脂醯胺)。ー種上述聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金的製備方法，包含以下步驟(I)首先按上述比例，準確稱量聚氯こ烯、耐寒增塑劑、阻燃劑、熱穩定劑和抗氧劑；(2)將上述原料投入高速混合機中，進行高速混合5 10分鐘，再轉入螺杆擠出機中，擠出並造粒，得到阻燃耐寒聚氯こ烯粒料；(3)然後把丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物、相容劑、加工助劑與上述得到的阻燃耐寒聚氯こ烯粒料加入高速混合機中，室溫下高速混合5 10分鐘；(4)取出後轉入雙螺杆擠出機中，擠出造粒，即可得到阻燃耐寒聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金。所述的步驟⑴中擠出機各區段的溫度為150 190°C ；所述的步驟⑷中擠出機的各區段的溫度範圍為150 220°C，螺杆轉速為200 400轉/分鐘。本發明合理調整了 PVC和ABS的比例，可以顯著改善合金的機械性能，而在合金中耐寒增塑劑的加入能夠改善PVC的加工性的同時使材料在-30°C下仍具有加好的韌性；阻 燃劑的加入可使合金的阻燃性能達到美國UL94V-0級要求；相容劑的加入，可使PVC和ABS能很好地相容，使PVC/ABS的綜合機械性能達到最佳狀態；熱穩定劑的加入，可使PVC/ABS防止PVC加工過程中發生熱分解；抗氧劑的加入，又使得PVC/ABS合金具有較強的抗氧化能力；加工助劑的加入，使PVC/ABS合金具有很好的加工性能。本發明的優點在於本發明的阻燃耐寒PVC/ABS合金，エ藝流程短，在保持PVC阻燃性能的同時，提高產品的耐寒性能，擴大產品的使用範圍。
具體實施例方式首先按發明配方所提供的比例，準確稱量原料，將PVC及耐寒增塑劑、阻燃劑、熱穩定劑、抗氧劑投入高速混合機中，進行高速混合5 10分鐘,轉入螺杆擠出機中，在150 190°C下擠出並造粒，得到阻燃耐寒PVC粒料。然後把ABS樹脂、相容劑、加工助劑與上述得到的阻燃耐寒PVC粒料加入高速混合機中，室溫下高速混合5 10分鐘，取出後轉入雙螺杆擠出機中，在150 220°C下擠出造粒，即可得到阻燃抗靜電PVC/ABS，螺杆轉速為200 400轉/分鐘。本發明的阻燃耐寒PVC/ABS合金，エ藝流程短，在保持PVC阻燃性能的同時，提高產品的耐寒性能，擴大產品的使用範圍。上述配方中的PVC的聚合度優選900-1500。ABS是丙烯腈、丁ニ烯、苯こ烯的共聚
體。耐寒增塑劑主要是己ニ酸ニ辛酯(DOA)或癸ニ酸ニ辛酯(DOS)等中的ー種，耐寒增塑劑的用量為100份PVC對10-50份的耐寒增塑劑。阻燃劑採用溴類阻燃劑和三氧化ニ銻復配。相容劑為CPE、SBS、ACR中的ー種或者ー種以上。穩定劑採用脂肪酸鹽類。抗氧劑為DLTP、1010、1076中的ー種或者ー種以上。加工助劑為EBS。實施例I(I)首先準確稱量PVC、耐寒增塑劑、阻燃劑、熱穩定劑、抗氧劑，其組成和份量分別如下PVC100 份，ABS30 份，
耐寒增塑劑癸ニ酸ニ辛酯(DOS) 10份，十溴ニ苯こ烷10份，三氧化ニ銻5份，相容劑氯化聚こ烯8份，熱穩定劑硬脂酸鈣I份，抗氧劑10100.2 份，加工助劑EBS0. 2份；(2)將上述原料投入高速混合機中，進行高速混合5 10分鐘，再轉入螺杆擠出機中，在150 190°C下擠出並造粒，得到阻燃耐寒PVC粒料；(3)然後把ABS樹脂、相容劑、加工助劑與上述得到的阻燃耐寒PVC粒料，加入高速混合機中，室溫下高速混合5 10分鐘。(4)取出後轉入雙螺杆擠出機中，在150 220°C下擠出造粒，即可得到阻燃耐寒PVC/ABS合金，螺杆轉速為200 400轉/分鐘。實施例2(I)首先準確稱量PVC、耐寒增塑劑、阻燃劑、熱穩定劑、抗氧劑，其組成和份量分別如下PVC100 份，ABS80 份，耐寒增塑劑癸ニ酸ニ辛酯(DOS) 25份，十溴ニ苯醚15份，三氧化ニ銻5份，相容劑SBS13份，熱穩定劑硬脂酸鉛5份，抗氧劑DLTPI. 5 份，加工助劑EBS4份；(2)將上述原料投入高速混合機中，進行高速混合5 10分鐘，再轉入螺杆擠出機中，在150 190°C下擠出並造粒，得到阻燃耐寒PVC粒料；(3)然後把ABS樹脂、相容劑、加工助劑與上述得到的阻燃耐寒PVC粒料加入高速混合機中，室溫下高速混合5 10分鐘；(4)取出後轉入雙螺杆擠出機中，在150 220°C下擠出造粒，即可得到阻燃耐寒PVC/ABS,螺杆轉速為200 400轉/分鐘。
實施例3(I)首先準確稱量PVC、耐寒增塑劑、阻燃劑、熱穩定劑、抗氧劑，其組成和份量分別如下PVC100 份，ABS100 份，耐寒增塑劑己ニ酸ニ辛酯(DOA) 50份，四溴雙酚A20份，三氧化ニ銻10份，相容劑ACR20份，熱穩定劑硬脂酸鋇8份，抗氧劑10762份，加工助劑EBS10份；(2)將上述原料投入高速混合機中，進行高速混合5 10分鐘，再轉入螺杆擠出機中，在150 190°C下擠出並造粒，得到阻燃耐寒PVC粒料；(3)然後把ABS樹脂、相容劑、加工助劑與上述得到的阻燃耐寒PVC粒料，加入高速混合機中，室溫下高速混合5 10分鐘。(4)取出後轉入雙螺杆擠出機中，在150 220°C下擠出造粒，即可得到阻燃耐寒PVC/ABS,螺杆轉速為200 400轉/分鐘。性能測試
權利要求
1.ー種聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金，其特徵在於其包含以下組分及其重量份 聚氯こ烯100份， 丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物 30-100份， 耐寒增塑劑10-50份， 阻燃劑15-30份， 相容劑6-20份， 熱穩定劑1-10份， 抗氧劑0. 2-2份， 加工助劑0.2-10份。
2.根據權利要求I所述的聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金，其特徵在於所述的聚氯こ烯的聚合度為900-1500。
3.根據權利要求I所述的聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金，其特徵在於所述的耐寒增塑劑為己ニ酸ニ辛酯或癸ニ酸ニ辛酷。
4.根據權利要求I所述的聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金，其特徵在幹所述的阻燃劑為溴類阻燃劑和三氧化ニ銻復配，其中溴類阻燃劑與三氧化ニ銻的比例為 I : I 3 : I。
5.根據權利要求4所述的聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金，其特徵在於所述的溴類阻燃劑為十溴ニ苯こ烷、四溴雙酚A或十溴ニ苯醚。
6.根據權利要求I所述的聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金，其特徵在幹所述的相容劑為氯化聚こ烯、苯こ烯與丁ニ烯的嵌段共聚物或丙烯酸酯類聚合物中的一種或一種以上。
7.根據權利要求I所述的聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金，其特徵在於所述的熱穩定劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鉛或硬脂酸鋇中的ー種或ー種以上； 或所述的抗氧劑為硫代ニ丙酸二月桂酷、四[￠-(3, 5-ニ叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或￠-(3, 5-ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯中的ー種或ー種以上。
8.根據權利要求I所述的聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金，其特徵在於所述的加工助劑為N，N』 -こ撐雙硬脂醯胺。
9.ー種上述權利要求1-8中任一所述的聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金的製備方法，其特徵在於包含以下步驟 (1)首先按權利要求I所述的比例，準確稱量聚氯こ烯、耐寒增塑劑、阻燃劑、熱穩定劑和抗氧劑； (2)將上述原料投入高速混合機中，進行高速混合5 10分鐘，再轉入螺杆擠出機中，擠出並造粒，得到阻燃耐寒聚氯こ烯粒料； (3)然後把丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物、相容劑、加工助劑與上述得到的阻燃耐寒聚氯こ烯粒料加入高速混合機中，室溫下高速混合5 10分鐘； (4)取出後轉入雙螺杆擠出機中，擠出造粒，即可得到阻燃耐寒聚氯こ烯/丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯共聚物合金。
10.根據權利要求9所述的製備方法，其特徵在幹所述的步驟(I)中擠出機各區段的溫度為150 190°C ； 或所述的步驟(4)中擠出機的各區段的溫度範圍為150 220°C，螺杆轉速為200 400轉/分鐘。
全文摘要
本發明屬於高分子合金技術領域，涉及一種聚氯乙烯/丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物合金及其製備方法，該聚氯乙烯/丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物合金包含以下組分及其重量份聚氯乙烯100份，丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物30-100份，耐寒增塑劑10-50份，阻燃劑15-30份，相容劑6-20份，熱穩定劑1-10份，抗氧劑0.2-2份，加工助劑0.2-10份。本發明的PVC/ABS合金，工藝流程短，在保持PVC阻燃性能的同時，提高產品的耐寒性能，擴大產品的使用範圍。
文檔編號C08L55/02GK102964715SQ20111025650
公開日2013年3月13日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者何璟 申請人:合肥傑事傑新材料股份有限公司