CN103319799A - 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，属于高分子材料制备技术领域。其是先将聚氯乙烯树脂61~67份、增塑剂4～7份、增韧剂8~13份、填料12~18份、稳定剂0.9~1.5份、纤维素4~7份、润滑剂0.4~1份和炭黑0.7~1.5份投入高速混合机中，得到混合料，再将混合料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经水冷却、切粒和干燥后得到呈成品，并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区控制为：130℃、135℃、140℃、145℃、155℃、165℃、165℃、165℃、170℃和165℃。工艺步骤简短以及原料选择合理。

Description

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法。
背景技术
聚氯乙烯是一种性能优异的基础树脂，广泛用于建筑、汽车、家装、装饰等领域。由于在建筑和家装领域要求聚氯乙烯材料具有良好的刚性，因此通常少加增塑剂，但是，实践证明少加增塑剂既会导致聚氯乙烯材料偏硬，又会出现低温状态下的脆性问题。反之，如果增大增塑剂的添加量，那么对于克服低温状态下的脆性有帮助，但会严重影响聚氯乙烯材料的刚性。因此申请人认为，如果将注意力倾注于增塑剂量的合理取舍上，那么难于获得满足前述建筑和家装领域对聚氯乙烯材料的刚性要求，也就是说无法在刚性与低温脆性之间找到合理的平衡点。
上述技术问题长期以来困扰于业界并且期望解决，但是在迄今为止公开的专利和非专利文献中均未见诸有相应的技术启示。因此探索合理的制备方法并且选择合理的原料使制备的聚氯乙烯材料既具有理想的刚性又具有优异的耐低温特性有着积极的意义。
发明内容
本发明的任务在于提供一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，该方法工艺简单，原料选择合理并且能使得到的聚氯乙烯材料既有助于体现良好的刚性又有利于体现优异的耐低温特性而藉以满足在诸如建筑和家装领域使用要求。
本发明的任务是这样来完成的，一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，其是先将按重量份数称取的聚氯乙烯树脂61~67份、增塑剂4～7份、增韧剂8~13份、填料12~18份、稳定剂0.9~1.5份、纤维素4~7份、润滑剂0.4~1份和炭黑0.7~1.5份投入高速混合机中，在速度为900r/min下混合9min，得到混合料，再将混合料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经水冷却、切粒和干燥后得到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料，其中：所述并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区分别控制为：一区温度130℃、二区温度135℃、三区温度140℃、四区温度145℃、五区温度 155℃、六区温度165℃、七区温度165℃、八区温度165℃、九区温度170℃和十区温度165℃。
在本发明的一个实施例中，所述的聚氯乙烯树脂为K值65~68的聚氯乙烯树脂。
在本发明的另一个实施例中，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯。
在本发明的又一个实施例中，所述的增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
在本发明的再一个实施例中，所述的填料为蒙脱土。
在本发明的还有一个实施例中，所述的稳定剂为钡锌复配稳定剂。
在本发明的更而一个实施例中，所述的纤维素为长度80～120微米的有机纤维。
在本发明的进而一个实施例中，所述的润滑剂为硬脂酸钙。
在本发明的又更而一个实施例中，所述的炭黑为炭黑粉。
在本发明又进而的一个具体的实施例中，所述的有机纤维为木粉。
本发明制备方法不仅工艺步骤简短以及原料选择合理，并且得到的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料经测试具有如下的性能指标：弯曲强度大于47～66MPa,弯曲模量1700～2400MPa,缺口冲击强度大于3.3～5.5kj/m2，热变形温度115～128℃，能够满足刚性与耐低温特性的严苛要求。
具体实施方式
实施例1：
先将按重量份数称取的K值为65~68的聚氯乙烯树脂61份、邻苯二甲酸二异丁酯5份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物13份、蒙脱土18份、钡锌复配稳定剂1.2份、长度80～120微米的有机纤维即木粉4份、硬脂酸钙0.4份和炭黑粉1份投入转速为900r/min的高速混合机中混合9min，得到混合料，再将混合料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经水冷却、切粒和干燥，得到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料，其中：前述的并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区控制为：一区温度130℃、二区温度135℃、三区温度140℃、四区温度145℃、 五区温度 155℃、六区温度165℃、七区温度165℃、八区温度165℃、九区温度170℃和十区温度165℃。
实施例2：
先将按重量份数称取的K值为65~68的聚氯乙烯树脂67份、邻苯二甲酸二异丁酯7份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物8份、蒙脱土16份、钡锌复配稳定剂0.9份、长度80～120微米的有机纤维即木粉7份、硬脂酸钙1份和炭黑粉1.5份投入转速为900r/min的高速混合机中混合9min，得到混合料，再将混合料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经水冷却、切粒和干燥，得到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料，其中：前述的并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区控制为：一区温度130℃、二区温度135℃、三区温度140℃、四区温度145℃、 五区温度 155℃、六区温度165℃、七区温度165℃、八区温度165℃、九区温度170℃和十区温度165℃。
实施例3：
先将按重量份数称取的K值为65~68的聚氯乙烯树脂63份、邻苯二甲酸二异丁酯4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物11份、蒙脱土12份、钡锌复配稳定剂1.3份、长度80～120微米的有机纤维即木粉6份、硬脂酸钙0.6份和炭黑粉1.3份投入转速为900r/min的高速混合机中混合9min，得到混合料，再将混合料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经水冷却、切粒和干燥，得到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料，其中：前述的并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区控制为：一区温度130℃、二区温度135℃、三区温度140℃、四区温度145℃、 五区温度 155℃、六区温度165℃、七区温度165℃、八区温度165℃、九区温度170℃和十区温度165℃。
实施例4：
先将按重量份数称取的K值为65~68的聚氯乙烯树脂65份、邻苯二甲酸二异丁酯6份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物9份、蒙脱土14份、钡锌复配稳定剂1.5份、长度80～120微米的有机纤维即木粉5份、硬脂酸钙0.8份和炭黑粉0.7份投入转速为900r/min的高速混合机中混合9min，得到混合料，再将混合料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经水冷却、切粒和干燥，得到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料，其中：前述的并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区控制为：一区温度130℃、二区温度135℃、三区温度140℃、四区温度145℃、 五区温度 155℃、六区温度165℃、七区温度165℃、八区温度165℃、九区温度170℃和十区温度165℃。
由上述实施例1至4得到的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料经测试具有如下技术效果：
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
弯曲强度MPa 47 51 58 66
弯曲模量MPa 1750 1980 2170 2380
缺口冲击强度kj/m2 3.4 3．9 4.7 5.5
热变形温度℃ 115 119 124 128

Claims (10)

1.一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于其是先将按重量份数称取的聚氯乙烯树脂61~67份、增塑剂4～7份、增韧剂8~13份、填料12~18份、稳定剂0.9~1.5份、纤维素4~7份、润滑剂0.4~1份和炭黑0.7~1.5份投入高速混合机中，在速度为900r/min下混合9min，得到混合料，再将混合料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经水冷却、切粒和干燥后得到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料，其中：所述并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区分别控制为：一区温度130℃、二区温度135℃、三区温度140℃、四区温度145℃、五区温度 155℃、六区温度165℃、七区温度165℃、八区温度165℃、九区温度170℃和十区温度165℃。
2.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述的聚氯乙烯树脂为K值65~68的聚氯乙烯树脂。
3.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述的增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯。
4.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述的增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
5.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述的填料为蒙脱土。
6.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述的稳定剂为钡锌复配稳定剂。
7.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述的纤维素为长度80～120微米的有机纤维。
8.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述的润滑剂为硬脂酸钙。
9.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述的炭黑为炭黑粉。
10.根据权利要求7所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧的硬质聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述的有机纤维为木粉。
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