CN1120563A

CN1120563A - 阻燃级pvc注塑合金

Info

Publication number: CN1120563A
Application number: CN 95106931
Authority: CN
Inventors: 宋谋道; 张邦华; 郝广杰; 周庆业; 张莹; 孙兰台; 贾春瑾
Original assignee: Nankai University
Current assignee: Nankai University
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 1996-04-17

Abstract

本发明属ABS/PVC注塑合金的制备。由ABS和PVC树脂为主要原料，添加稳定剂、改性剂、阻燃剂、润滑剂和颜料制成的ABS/PVC注塑合金，其中，PVC树脂的重量份数为40～85，ABS的重量份数为15～60。本发明是一类高性能的阻燃合金材料，综合性能优异，抗冲击温度高，拉伸强度好，阻燃性强，成本低廉，可用于家用电器、现***公用品制造和汽车制件的原料。

Description

阻燃级PVC注塑合金

本发明属高分子材料的加工工艺，特别是ABS/PVC注塑合金的制备。

聚氯乙烯(PVC)是一种通用塑料大品种，它具有优良的化学稳定性、电绝缘性、自熄性、较高强度和价格低廉等特点。但它存在缺口冲击强度低、加工性能差、耐寒性不够理想等缺点。若通过合金化技术，将PVC与ABS(丙烯腈—丁二烯—苯乙烯接技共聚物)共混形成合金，则具有较好的加工性能和好的冲击性能。加入改性剂后，可进一步提高抗冲击性能和改善加工性能，适用注塑和挤出成型，成本比阻燃剂填充的阻燃级ABS低30-40％。

国际上，对这类新型PVC合金，虽有不少专利文献报导(JP 03190947，JP386789)，但是有价值的只有近年美国Monsato公司和Vista公司联合开发成功的注塑级合金，并已占领了计算机制造等市场。国内关于这类合金的研究起步较晚，在80年代末90年代初才进行这方面的工作。

南开大学专利申请(申请号：94117372.0)公开了卫生、阻燃级ABS/PVC注塑合金的制备，采用通用型塑料PVC与工程塑料ABS为主要成份，添加稳定剂、增容剂、ABS色母粒、阻燃剂和加工助剂可制成ABS/PVC注塑合金，该发明具有抗冲击强度高、拉伸强度好、阻燃性能好、卫生等优点。

本发明的目的是对卫生、阻燃级ABS/PVC注塑合金的改进，提供一类高性能PVC阻燃级合金材料，本发明具有抗冲击强度高、拉伸强度好、综合性能优异、阻燃性能优良等特点，此类注塑合金材料更具有综合性能指标高、价格低廉、适用性广泛为其特点。

本发明选用PVC和ABS树脂为主要原料，添加稳定剂、阻燃剂、润滑剂，同时加入改性剂和二氧化钛颜料。本发明的原料配比(重量份数)如下：

PVC 40～85

ABS 15～60

改性剂 2.0～10

稳定剂 2.5～5.5

润滑剂 0.4～3.0

阻燃剂 2.0～5.0

TiO₂ 0.2～0.6

其中ABS可使用粒料或粉料，改性剂可选用丙烯酯弹性体、苯乙烯—丙烯腈共聚物、氯化聚乙烯之一或者它们的混合物；稳定剂为三盐基性硫酸铅、钡—锌复合稳定剂或者有机锡稳定剂(硫醇甲基锡、双基乙酸异辛酯二正辛基锡、或二月桂酸二正辛基锡)；润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙或低分子量聚乙烯腊；阻燃剂是四溴双酚A、十溴联苯醚或Sb₂O₃。

本发明的具体实施方案详述如下：

首先按照重量配比称取PVC树脂、改性剂、稳定剂、润滑剂、阻燃剂和颜料混合，在40～120℃高速捏合机中混合10～15分钟，然后冷却至室温，转入螺杆挤出机中，在155～180℃温度下挤出并且造粒，得到PVC的混合粒料。其次，称取一定配比重量的ABS树脂粒料或粉料与上述得到的PVC混合粒料在高速混合机中室温下高速混合5～10分钟，取出后将混合粒料于80～90℃气流下干燥2小时，然后在注塑成型机内注塑加工成制件，具体工艺条件如下：

注塑温度：170～190℃

注塑速度：35rpm

注塑压力：13.5MPa

本发明的性能指标为：

缺口冲击强度 10～25KJ/M²(GB1043-79)

拉抻强度 38～45MPa (GB1040-79)

弯曲强度 60～70MPa (GB1042-79)

熔融指数 3.0～8.0g/10nin (ASTMD 1238-82)

热变形温度 75～80℃ (GB1634-79)

阻燃性达到 UL94 V-O级

本发明工艺稳定，再现性好，生产工艺简单，无三废污染，综合性能优异，价格低廉，适用性广泛，可作为家用电器和现代化办公用品的专用料，也可用作汽车制件的原料。

本发明突出的实质性特点可从下述的实施例中得以说明。

实施例1

将PVC树脂50份、稳定剂京锡-8831(双疏基乙酸异辛酯二正辛基象)3.5份、改性剂(丙烯酯弹性体)3.0份、润滑剂硬脂酸1.0份、颜料TiO₂ 0.4份、阻燃剂四溴双酚A3.0份。在捏合机中40-110℃高速混给5-15分钟，冷却至室温后，转移至螺杆挤出机(转速32转/分)，在170±5℃挤出造粒，得PVC混合粒料。然后，将PVC混合粒料、ABS粒料50份一起在高速混给机中混合5-10分钟，在85℃下干燥2小时。最后将干燥混合粒料转移至注塑成型机，注塑温度185±5℃注塑压力13.5MPa，注塑速度35rpm，制件的性能：缺口冲击强度20KJ/M²，拉伸强度38MPa，弯曲强度68MPa，热变形温度78℃，熔融指数4.5g/10min，阻燃性达到美国UL 94 V-O级。

实施例2

先将PVC树脂55份、钡-锌复合稳定剂5.0、改性剂苯乙烯-丙烯腈共聚物3.0份、润滑剂低分子量聚乙烯腊1.2份、颜料TiO₂0.4份和阻燃剂Sb₂O₃3.0份，在捏合机中50-110℃高速混合5-15分钟，冷却至室温后，转移至挤出机，在170±5℃挤出造粒，得到PVC混合粒料。然后，将PVC混合粒料、ABS粒料45份一起在高速混合机中混合5-10分钟，之后在85℃下干燥2小时。最后得干燥好的混合粒科，转移至注塑机，注塑温度185±5℃，注塑成型得制件。制件的性能：缺口冲击强度18KJ/M²，拉伸强度40MPa，弯曲强度70MPa，热变形温度76℃，熔融指数5.0g/10min，阻燃性达到UL94 V-O级。

实施例3

先将PVC树脂80份、稳定剂三盐基性硫酸铅5.0份、改性剂氯化聚乙烯4份、润滑剂低分子量聚乙烯脂1.2份、颜料TiO₂ 0.4份、阻燃剂Sb₂O₃ 2.5份，在捏合机50-110℃高速混合5-15分钟，冷却至40℃后，转移至螺杆挤出机，在170±5℃挤出造粒，得到PVC混合粒料。然后，将PVC混合粒料和ABS 15份一起在高速混合机中混合5-10分钟。最后在85℃下干燥2小时，将物料转移至注塑成型机，注塑成型，注塑温度185±5℃，得注塑成型制件。制件的性能：缺口冲击强度10KJ/M²，拉伸强度42MPa，弯曲强度70MPa，热变形温度75℃，熔融指数3.5g/10min，阻燃性达到UL94 V-O级。

Claims

1.一种阻燃级PVC注塑合金，它主要由PVC树脂和ABS树脂为原料，加入稳定剂、阻燃剂、润滑剂、改性剂和颜料制作而成，其特征在于它们的原料配比(重量份数)为：

PVC 40～85

ABS 15～60

改性剂 2.0～10

稳定剂 2.5～5.5

润滑剂 O.4～3.O

阻燃剂 2.0～5.O

TiO₂ 0.2～O.6其中，ABS为粒料或粉料；改性剂是丙烯酯弹性体、苯乙烯—丙烯腈共聚物或氯化聚乙烯，或者是它们的混合物；稳定剂是三盐基性硫酸铅、钡—锌复合稳定剂或者有机锡稳定剂；润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙或低分子量聚乙烯腊；阻燃剂是四溴双酚A、十溴联苯醚或者Sb₂O₃。

2.按照权利要求1所述的有机锡稳定剂，其特征在于它是硫醇甲基锡、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡或者二月桂酸二正辛基锡。

3.如权利要求1所述的阻燃级PVC注塑合金的制造方法，其特征在于它是经过下述步骤：

(1)将按一定重量份数配比的PVC树脂、稳定剂、改性剂、阻燃剂、润滑剂和TiO₂颜料放入捏合机中，在40～120℃高速捏合10～15分钟；

(2)冷却至室温～40℃；

(3)在155～180℃温度下，使用螺杆挤出机挤出造粒，得到PVC混合粒料；

(4)将计量比例的ABS树脂粒料或粉料与PVC混合粒料在高速混合机中混合5～10分钟，并且在80～90℃下气流干燥2小时；

(5)在下述工艺条件下注塑成型：

注塑温度 170～195℃

注塑压力 13.5MPa

注塑速度 35rpm

4.如权利要求1所述的阻燃级PVC注塑合金，其特征在于它用于制造家用电器现代***公用具和汽车的制件。