CN101693778B - 一种pvc/abs共混物及其管材 - Google Patents

一种pvc/abs共混物及其管材 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种PVC/ABS共混物及其管材，该PVC/ABS共混物按重量份数计，由100份的PVC树脂、20～80份的ABS粒料、1～3份的稳定剂、1～2份的润滑剂、0～5份的抗冲改性剂、0～10份的相容剂、0～1份的抗氧剂、0～1份的紫外线吸收剂、0～3份的阻燃剂和1～3份的加工助剂组成。将PVC/ABS共混物中的各组分先经高速热混混合，再低速冷混，最后造粒挤出成型制备得到PVC/ABS管材。本发明人通过对PVC/ABS共混物中所需的组分以及用量进行优化选择，制备得到抗冲好、阻燃、耐老化性好、力学性能优异的PVC/ABS管材。

Description

一种PVC/ABS共混物及其管材
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种PVC/ABS共混物及其管材。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)具有良好电绝缘性、良好阻燃性、难燃、耐磨和耐化学腐蚀等优点，且价格便宜，可针对不同的用途调整其配方来达到用户要求，因此使用范围广泛，是目前使用最为广泛的通用材料之一。然而PVC也存在冲击强度低，加工性能差，耐热性不够等问题。
ABS为丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。ABS树脂具有优良的加工性能，而且冲击强度高，但是存在易燃、耐老化性能差等缺点，最主要的是ABS价格相对昂贵，因此ABS的使用的没有PVC广泛。
PVC/ABS共混物是一种重要的改性塑料，由于ABS具有抗冲击性能高、耐热性好、尺寸稳定及易于加工成型等PVC所欠缺的优良特点，将ABS用于PVC的共混改性，不仅能改善PVC的加工性能，而且还能显著提高PVC的力学性能，使PVC/ABS共混物的冲击强度超过纯ABS和PVC。
虽然PVC/ABS共混物因具有较高的冲击强度、较好的热稳定性、阻燃性、加工性能以及较理想的性价比，被广泛用于注射、挤出、压延等塑料成型工艺中，但现有的PVC/ABS共混物本身存在“弯曲强度不太高、热变形温度低、外观不够理想、加工流动性差”等缺陷，因此也限制了其发展和应用，如采用PVC/ABS共混物生产管材的技术目前尚未见有相关报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种抗冲好、阻燃、耐老化性好、力学性能优异的，可用于生产管材的PVC/ABS共混物。
本发明的另一个目的在于提供由上述PVC/ABS共混物制备所得管材。
本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的：
一种PVC/ABS共混物，该组合物由如下重量份数的各组分共混而得：
PVC树脂           100份；
ABS粒料           20～80份；
稳定剂            1～3份；
润滑剂            1～2份；
抗冲改性剂        0～5份；
相容剂            0～10份；
抗氧剂            0～1份；
紫外线吸收剂      0～1份；
阻燃剂            0～3份；
加工助剂          1～3份。
上述PVC/ABS共混物中，稳定剂选用无毒稳定剂，如有机锡稳定剂或钙锌类稳定剂；所述有机锡稳定剂具有高效、高透明性、耐热性优良，并耐硫化污染的特点，本发明可选择常用的有机锡稳定剂，如月桂酸酯类，马来酸酯类或硫醇类；所述钙锌类稳定剂具有良好的热稳定性、光稳定性、透明性和着色力，本发明可选择任何一种常用的钙锌类稳定剂。
上述PVC/ABS共混物中，润滑剂的作用在于降低PVC加工过程中分子之间及其与加工设备之间的摩擦，从而改善树脂的流动性，提高制品的透明度及光洁度；本发明的润滑剂选择聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡或石蜡中的一种或者一种以上的混合物。
上述PVC/ABS共混物中，抗冲改性剂选择任何一种核-壳聚合物，如ACR类(丙烯酸酯类)、MBS类(甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物)或CPE(氯化聚乙烯)。
上述PVC/ABS共混物中，相容剂的作用是借助分子间的键合力，得到稳定的共混物，本发明相容剂为氯化聚乙烯(CPE)或SAN等，所述SAN为苯乙烯(S)-丙烯腈(A)共聚物，简称SAN。
上述PVC/ABS共混物中，抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂DLTP、抗氧剂DSTP、抗氧剂ODP或双酚A。
上述PVC/ABS共混物中，紫外线吸收剂为UV531、UV328或UV571等。
上述PVC/ABS共混物中，阻燃剂为三氧化二锑(Sb2O3)或氯化石蜡。
上述PVC/ABS共混物中，加工助剂可选择丙烯酸酯类化合物，如常用的加工助剂PA20、加工助剂PA41或加工助剂K400P等。
按照上述PVC/ABS共混物的配方，将共混物中的各组分采用高速混合机(热混机)进行混合，然后排入低速混合机(冷混机)中冷却，最后造粒挤出成型，得到本发明的PVC/ABS管材。
上述PVC/ABS管材制备过程中，高速热混和低速冷却的条件可选择本领域技术人员进行该操作时候的常规参数，均可实现本发明，如可将聚氯乙烯透明组合物中的各组分先通过热混机进行高速热混处理，热混至120～130℃，然后排入冷混机中将混合好的物料进行冷却，冷混到40～45℃出料，在挤出机中进行造粒，所得粒料再挤出成型。
上述PVC/ABS管材制备过程中，高速热混中优选热混至130℃，低速冷却中优选冷混到45℃出料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明人通过对PVC/ABS共混物中所需的组分以及用量进行优化选择，制备得到抗冲好、阻燃、耐老化性好、力学性能优异、干净卫生、安装方便且性价比高的PVC/ABS管材。
附图说明
图1为PVC/ABS管材制备工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述，但具体实施例并不对本发明做任何限定。
工业上制备本发明的PVC/ABS管材，其制备工艺如图1所示：先将PVC树脂粉、ABS粒料以及各种助剂加入热混机中，高温捏合，然后通过冷混机将混合好的物料进行冷混降温，排出料通入挤出机中挤出造粒，所得粒料挤出成型，经标识切割后得到PVC/ABS管材成品，对成品进行质量检查，合格产品就包装入库，不合格的成品报废破碎。
实施例1
本实施例的PVC/ABS的共混物，其各组分及其重量份数如下所示：
PVC树脂                100份；
ABS粒料                60份；
抗冲改性剂MBS                 3份；
有机锡T-178A                  1份；
润滑剂硬脂酸钙                0.4份；
相容剂氯化聚乙烯              10份；
抗氧剂1010                    0.5份；
紫外线吸收剂UV531             0.3份；
阻燃剂氯化石蜡                2份；
加工助剂PA-40                 0.5份。
将上述聚氯乙烯透明组合物中的各组分先通过热混机进行高速热混处理，热混至130℃，然后排入冷混机中将混合好的物料进行冷却，冷混到45℃出料，在挤出机中进行造粒，所得粒料再挤出成型，对得到的管材进行各种主要性能测试，测试结果如表1所示。
实施例2
本实施例的PVC/ABS的共混物，其各组分及其重量份数如下所示：
PVC树脂                              100份；
ABS粒料                              80份；
抗冲改性剂ACR                        3份；
有机锡T-178A                         0.8份；
润滑剂硬脂酸钙                       0.3份；
相容剂SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)       10份；
抗氧剂1010                           0.5份；
紫外线吸收剂UV531                    0.3份；
阻燃剂氯化石蜡            2份；
加工助剂K400P             0.5份。
将上述聚氯乙烯透明组合物中的各组分先通过热混机进行高速热混处理，热混至130℃，然后排入冷混机中将混合好的物料进行冷却，冷混到45℃出料，在挤出机中进行造粒，所得粒料再挤出成型，对得到的管材进行各种主要性能测试，测试结果如表1所示。
实施例3
PVC树脂                            100份；
ABS粒料                            40份；
抗冲改性剂ACR                      3份；
有机锡T-178A                       1份；
润滑剂硬脂酸钙                     0.5份；
相容剂SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)     8份；
抗氧剂1010                         0.5份；
紫外线吸收剂UV531                  0.3份；
阻燃剂氯化石蜡                     2份；
其他加工助剂K400P                  0.5份。
将上述聚氯乙烯透明组合物中的各组分先通过热混机进行高速热混处理，热混至130℃，然后排入冷混机中将混合好的物料进行冷却，冷混到45℃出料，在挤出机中进行造粒，所得粒料再挤出成型，对得到的管材进行各种主要性能测试，测试结果如表1所示。
实施例4
PVC树脂                            100份；
ABS粒料                            50份；
抗冲改性剂MBS                      3份；
有机锡T-178A                       1份；
润滑剂硬脂酸钙                     0.3份；
相容剂CPE氯化聚乙烯                10份；
抗氧剂1010                         0.5份；
紫外线吸收剂UV571                  0.3份；
阻燃剂三氧化二锑(Sb2O3)            2份；
其他加工助剂K400P                  0.5份。
表1  PVC/ABS管材的性能
  测试   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4
  维卡软化点   84.4   85.1   84.0   84.2
  拉伸强度   34.7   32.6   36.2   35.1
  断裂伸长率   77   69.7   102   85
  冲击强度   23.96   24.2   12.6   21.5
从表1看出，当ABS的比例加大时，冲击强度会提高，但相对的管材的拉伸强度以及断裂伸长率会降低，而将PVC和ABS的比例控制在适合条件下，作为相溶剂的份数也控制在适合条件下，能够看出本管材的综合性能将得到提高。
本发明所得PVC/ABS管材抗冲好、阻燃、耐老化性好、力学性能优异、卫生且安装方便，克服了PVC管冲击过低以及ABS管阻燃性能差点缺点。

Claims (1)

1.一种PVC/ABS管材，该组合物由如下重量份数的各组分共混而得：
PVC树脂                 100份；
ABS粒料                 60份；
抗冲改性剂  MBS         3份；
有机锡  T-178A          1份；
润滑剂  硬脂酸钙        0.4份；
相容剂  氯化聚乙烯      10份；
抗氧剂  1010            0.5份；
紫外线吸收剂  UV531     0.3份；
阻燃剂  氯化石蜡        2份；
加工助剂  PA-40         0.5份；
将上述聚氯乙烯透明组合物中的各组分先通过热混机进行高速热混处理，热混至130℃，然后排入冷混机中将混合好的物料进行冷却，冷混到45℃出料，在挤出机中进行造粒，所得粒料再挤出成型；
或
PVC树脂                            100份；
ABS粒料                            80份；
抗冲改性剂ACR                      3份；
有机锡T-178A                       0.8份；
润滑剂  硬脂酸钙                   0.3份；
相容剂  SAN苯乙烯-丙烯腈共聚物     10份；
抗氧剂  101                        0.5份；
紫外线吸收剂  UV531     0.3份；
阻燃剂  氯化石蜡        2份；
加工助剂  K400P         0.5份；
将上述聚氯乙烯透明组合物中的各组分先通过热混机进行高速热混处理，热混至130℃，然后排入冷混机中将混合好的物料进行冷却，冷混到45℃出料，在挤出机中进行造粒，所得粒料再挤出成型。
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