CN104513437A - 一种阻燃润滑耐老化管材 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃润滑耐老化管材，其特征在于，该组合物由如下重量份数的各组分共混而得：PVC树脂30-40份；ABS粒料15-20份；含氟聚合物25-30份；活性多元醇硬脂酸酯10-20份；抗冲改性剂MBS3-5份；抗氧剂1010.5-1份；阻燃剂氯化石蜡2-3份。通过上述工艺所生产的管材不含有载体树脂，不存在与树脂之间的相容性问题，具有通用性广、“润滑”效率高的特点，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。

Description

一种阻燃润滑耐老化管材
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种阻燃润滑耐老化管材。
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。
众所周知，利用旋转螺杆将粘性聚合物熔体推动通过挤出机料筒进入模头，使聚合物成形为需要的形状，然后冷却和凝固成具有一般模头形状的产品，可以将高分子聚合物，例如烃类聚合物和聚酰胺熔体挤出成为成形结构。
为了获得低生产成本，希望以高速率挤出聚合物。较高的挤出速率可以很容易地通过提高挤出机螺杆转速来获得。然而，由于聚合物基材具有粘弹性质，因此该技术受到限制。同时，在很高的挤出速率下，可能导致无法接受的聚合物热分解。通常会得到表面粗糙的挤出物，这可能导致在挤出物表面上形成不希望的图案，这些表面缺陷亦称作熔体破裂。虽然在高温下挤出可以避免该问题，但是会增加加工成本，而且挤出物的冷却成为问题，如果聚烯娃在接近其分解点的温度挤出，聚合物将发生降解。
因此，本领域技术人员希望找到高效率的提高挤出速率而不提高熔融温度，同时生产具有光滑表面的制品的方法。挤出机和模头构造的变化可以改进聚合物熔体流动，但是这些改进并不总是实用的或者经济可行的。另一种途径包括加入常规蜡型加工助剂，其降低本体粘度和在某些情况下改进加工性能，然而，其效率是有限的。
近年来，随着聚烯烃和工程热塑性树脂应用领域的扩展，对聚烯烃和工程热塑性树脂加工助剂的研究和产品日趋增多。含氟聚合物加工助剂是由氟聚合物弹性体改进而来的，它具有优异的改善加工性能的能力。与传统加工助剂相比，如硬脂酸、硬脂酸盐等，含氟聚合物加工助剂表面能低，与树脂相容性差，在树脂熔融加工过程中，易从熔体中析出，在与设备相接触的熔体表面形成一层“润滑”膜，减小了熔体表面与设备的粘着力及摩擦力，降低了由于作用力不同而造成的内、外熔体熔融速率差，从而可明显改善树脂熔融加工过程中出现的“鲨鱼皮”、熔体破裂、口模物料沉积、凝胶等生产缺陷，现已广泛应用于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、尼龙等树脂的管材、片材、型材、线缆等生产中。
含氟聚合物加工助剂“润滑”功能强，用量低（200～1000ppm），并且含氟聚合物粒径越小则分散越好，加工性能也越好。为充分发挥其高效“润滑”功能，加工助剂用含氟聚合物的粒径一般为微米级，甚至纳米级。但在生产中发现，直接将此类助剂添加到树脂中使用时，其极低的用量很难均匀分散，特别是在与粒料共混使用时，此问题尤为突出，并且生产中还存在粉尘污染问题。
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。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种具有无载体、通用性广、抗冲好、润滑性能好、阻燃、耐老化性好，可用于生产管材的PVC/ABS 共混物。该阻燃润滑耐老化管材，其特征在于，该组合物由如下重量份数的各组分共混而得：
PVC 树脂 30-40 份；
ABS 粒料 15-20 份；
含氟聚合物25-30份；
活性多元醇硬脂酸酯10-20份；
抗冲改性剂 MBS 3-5 份；
抗氧剂 101 0.5-1 份；
阻燃剂 氯化石蜡 2-3 份。
上述的一种阻燃润滑耐老化管材，其特征在于，所述含氟聚合物为四氟乙烯与六氟丙烯共聚物。
上述的一种阻燃润滑耐老化管材，其特征在于，所述含氟聚合物粒径≤100μm，偏二氟乙烯含量≥50%，重均分子量为10万～1000万。
上述的一种阻燃润滑耐老化管材，其特征在于，所述活性多元醇硬脂酸酯选择季戊四醇双硬脂酸酯与季戊四醇三硬脂酸酯。
上述的一种阻燃润滑耐老化管材，其特征在于，所述活性多元醇硬脂酸酯常温下为固体片状颗粒，熔点35～75℃，热分解温度>250℃。
本发明的有益效果在于：
通过上述工艺所生产的管材不含有载体树脂，不存在与树脂之间的相容性问题，具有通用性广、“润滑”效率高的特点，工艺过程简单，生产设备易得，具有较强的可操作性。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。
具体实施方式
实施例一
将市售的28份的含氟加工助剂PPA 2800，其成分为四氟乙烯与六氟丙烯共聚物，重均分子量50～500万，PVC 树脂 30 份，ABS 粒料 20 份季戊四醇双硬脂酸酯15份放入高速搅拌机中高速搅拌至70℃，搅拌约10分钟左右，加入抗冲改性剂 MBS 3 份，抗氧剂 101 1 份，阻燃剂 氯化石蜡 3 份热混至130℃，反应5分钟，将混合好的粘结物料加到双棍冷压成型机中，冷混到45℃，常温挤压成圆柱型管材，振动过筛，制得一种阻燃润滑耐老化管材。
实施例二
将市售的30份的含氟加工助剂PPA 2800，其成分为四氟乙烯与六氟丙烯共聚物，重均分子量50～500万，PVC 树脂 30 份，ABS 粒料 20 份季戊四醇双硬脂酸酯11份放入高速搅拌机中高速搅拌至80℃，搅拌约10分钟左右，加入抗冲改性剂 MBS 5 份，抗氧剂 101 1 份，阻燃剂 氯化石蜡 3 份热混至130℃，反应5分钟，将混合好的粘结物料加到双棍冷压成型机中，冷混到45℃，常温挤压成圆柱型管材，振动过筛，制得一种阻燃润滑耐老化管材。
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。
表一
通过表1可以看出，加入本实施例聚合物后，该阻燃润滑耐老化管材的物理机械性能有提高。且与单纯添加含氟聚合物相比，本发明所述的一种阻燃润滑耐老化管材添加到管材生产中后，生产效率提高更大；透光率及断裂生产率提高更大，雾度下降更多。
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 (5)

1.一种阻燃润滑耐老化管材，其特征在于，该组合物由如下重量份数的各组分共混而得：
PVC 树脂 30-40 份；
ABS 粒料 15-20 份；
含氟聚合物25-30份；
活性多元醇硬脂酸酯10-20份；
抗冲改性剂 MBS 3-5 份；
抗氧剂 101 0.5-1 份；
阻燃剂 氯化石蜡 2-3 份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃润滑耐老化管材，其特征在于，所述含氟聚合物为四氟乙烯与六氟丙烯共聚物。
3.根据权利要求1或2所述的一种阻燃润滑耐老化管材，其特征在于，所述含氟聚合物粒径≤100μm，偏二氟乙烯含量≥50%，重均分子量为10万～1000万。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃润滑耐老化管材，其特征在于，所述活性多元醇硬脂酸酯选择季戊四醇双硬脂酸酯与季戊四醇三硬脂酸酯。
5.根据权利要求1或4所述的一种阻燃润滑耐老化管材，其特征在于，所述活性多元醇硬脂酸酯常温下为固体片状颗粒，熔点35～75℃，热分解温度>250℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104910580A (zh) * 2015-06-13 2015-09-16 陈新棠 一种塑料管材
CN107325428A (zh) * 2016-04-28 2017-11-07 浙江光通塑业有限公司 一种pvc管材及其制备方法

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