CN103756186B - Pvc/abs合金组合物和一种pvc/abs合金及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PVC/ABS合金组合物,其中,该组合物包括:聚氯乙烯、氯化聚乙烯、润滑剂、热稳定剂、增塑剂和含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料,其中,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、长链脂肪酸酯、脂肪酸聚酯和油酸酰胺中的一种或多种,所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和/或环氧大豆油。本发明提供了一种PVC/ABS合金及其制备方法和应用。本发明的方法有效的解决了聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料,聚碳酸酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料,聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金回料,聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料等回料的回收利用问题,拓宽了它们的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种PVC/ABS合金组合物和一种PVC/ABS合金及其制备方法和应用。
背景技术
聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料,聚碳酸酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料,聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金回料,聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料在重复使用的过程中,组分中的聚碳酸酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯容易吸收水分而降解,同时回料产品中的结晶水通过烘烤不易清除,导致在单独使用这些回收料时,制品表面出现气纹、鼓泡、流痕等缺陷,无法正常回收使用。因此,提出一种有效的利用这些回料的方法于工业生产将具有很大的价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效利用聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料,聚碳酸酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料,聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金回料,聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料等含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料的方法。
本发明的发明人发现,采用前述回料用于PVC/ABS产品中时,通过合理的配方,能避免制品表面出现气纹、鼓泡、流痕等缺陷的出现,并且能够降低配方成本,同时能生产出能够阻燃、物理性能优异的产品,大大拓宽了这类回料的使用范围。
为实现前述目的,根据本发明的第一方面,本发明提供了一种PVC/ABS合金组合物,其中,该组合物包括:聚氯乙烯、氯化聚乙烯、润滑剂、热稳定剂、增塑剂和含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料,其中,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、长链脂肪酸酯、脂肪酸聚酯和油酸酰胺中的一种或多种,所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和/或环氧大豆油。
根据本发明的第二方面,本发明提供了一种PVC/ABS合金的制备方法,其中,该方法包括:
(1)将聚氯乙烯、氯化聚乙烯和润滑剂送入高速混合机中进行第一混合,第一混合的条件包括:混合过程中控制物料温度在70℃以下,混合时间为3-6min,搅拌速率400-500rpm;
(2)然后将增塑剂和热稳定剂继续送入高速混合机中进行第二混合,第二混合的条件包括:混合过程中控制物料温度为60-110℃,混合时间为4-12min,搅拌速率900-1100rpm;
(3)然后将含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料继续送入高速混合机中进行第三混合,第三混合的条件包括:混合过程中控制物料温度为60-110℃,混合时间为1-3min,搅拌速率400-500rpm;
(4)然后将得到的混合料进行造粒;
其中,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、长链脂肪酸酯、脂肪酸聚酯和油酸酰胺中的一种或多种,所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和/或环氧大豆油。
根据本发明的第三方面,本发明提供了一种按照本发明的制备方法制备的PVC/ABS合金。
根据本发明的第四方面,本发明提供了一种按照本发明的制备方法制备的PVC/ABS合金在阻燃设备中的应用。
本发明通过使用含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料作为聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯源,并按照本发明的前述配方进行配方,使得按照本发明的方法能够有效利用含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料,并且得到的PVC/ABS合金是物理性能良好、加工性能优良的阻燃产品,相比于使用ABS新鲜料制备的PVC/ABS合金性能不差反而具有优势,从而使得按照本发明得到的PVC/ABS合金能广泛用于电子电器类阻燃设备例如家用电器、电控盒、电子电器等场合。同时本发明的方法有效的解决了聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料,聚碳酸酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料,聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金回料,聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料等回料的回收利用问题,大大拓宽了它们的应用范围。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供了一种PVC/ABS合金组合物,其中,该组合物包括:聚氯乙烯、氯化聚乙烯、润滑剂、热稳定剂、增塑剂和含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料,其中,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、长链脂肪酸酯、脂肪酸聚酯和油酸酰胺中的一种或多种,所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和/或环氧大豆油。
根据本发明,优选所述组合物中,聚氯乙烯的含量为50-70重量%,氯化聚乙烯的含量为5-15重量%,润滑剂的含量为2-5重量%,热稳定剂的含量为1-2.5重量%,增塑剂的含量为0.1-1.5重量%,含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料以聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯计的含量为5-35重量%。
根据本发明,优选所述润滑剂为丙烯酸、长链脂肪酸酯、脂肪酸聚酯和油酸酰胺中的一种或多种。
根据本发明的一种优选的实施方式,优选所述含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料为聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料、聚碳酸酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料和聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金回料的混合回料中的一种或多种。
本发明中,回料为本领域技术人员公知的定义,也称为再生料,是生产中的废弃料或使用后的陈旧料;通常是化工产品的回收再利用而产生的,通过加工手段,制造出各种相对应的产品。因其与全新料相比具有价格低廉以及资源的再回收利用性,广受市场青睐。
根据本发明的一种优选的实施方式,优选当所述含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料为聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料时,所述润滑剂为脂肪酸聚酯、季戊四醇硬脂酸酯、乙烯基双硬脂酰胺和长链脂肪酸酯中的一种或多种,优选所述润滑剂为脂肪酸聚酯、季戊四醇硬脂酸酯、乙烯基双硬脂酰胺和长链脂肪酸酯的混合物。
根据本发明的一种优选的实施方式,优选当所述含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料为聚碳酸酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料时,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、脂肪酸聚酯和长链脂肪酸酯中的一种或多种,优选所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、脂肪酸聚酯和长链脂肪酸酯的混合物。
根据本发明的一种优选的实施方式,优选当所述含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料为聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料时,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、油酸酰胺、脂肪酸聚酯和长链脂肪酸酯中的一种或多种,优选所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、油酸酰胺、脂肪酸聚酯和长链脂肪酸酯的混合物。
根据本发明的一种优选的实施方式,优选当所述含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料为聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料和聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金回料的混合回料时,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、油酸酰胺、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、长链脂肪酸酯和脂肪酸聚酯中的一种或多种,优选所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、油酸酰胺、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、长链脂肪酸酯和脂肪酸聚酯的混合物。
根据本发明,优选聚氯乙烯的数均聚合度为700-800。
根据本发明,优选氯化聚乙烯中的氯含量为20-40重量%,优选为30-35重量%。
根据本发明,优选所述氯化聚乙烯为CPE132、CPE135、CPE2135等氯化聚乙烯弹性体中的一种或多种。
根据本发明,优选所述热稳定剂为硬脂酸盐稳定剂和/或有机锡热稳定剂,具体可以为硫醇甲基锡(181),双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡(京锡-8831)、二月桂酸二正辛基锡(京锡L-108)、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种或多种。
只要采用前述组合物即可制备得到性能优良的PVC/ABS合金,针对本发明,为了进一步提高本发明的PVC/ABS合金的性能,优选按照如下方法制备PVC/ABS合金。
因此,本发明提供了一种PVC/ABS合金的制备方法,其中,该方法包括:
(1)将聚氯乙烯、氯化聚乙烯和润滑剂送入高速混合机中进行第一混合,第一混合的条件包括:混合过程中控制物料温度在70℃以下,混合时间为3-6min,搅拌速率400-500rpm;
(2)然后将增塑剂和热稳定剂继续送入高速混合机中进行第二混合,第二混合的条件包括:混合过程中控制物料温度为60-110℃,混合时间为4-12min,搅拌速率900-1100rpm;
(3)然后将含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料继续送入高速混合机中进行第三混合,第三混合的条件包括:混合过程中控制物料温度为60-110℃,混合时间为1-3min,搅拌速率400-500rpm;
(4)然后将得到的混合料进行造粒;
其中,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、长链脂肪酸酯、脂肪酸聚酯和油酸酰胺中的一种或多种,所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和/或环氧大豆油。
根据本发明,优选步骤(1)中所述润滑剂为粉体润滑剂,步骤(2)中,将增塑剂、热稳定剂和液体润滑剂送入高速混合机中进行第二混合。
根据本发明的方法,所述聚氯乙烯、氯化聚乙烯、润滑剂、增塑剂和热稳定剂的种类在前述描述本发明的PVC/ABS合金组合物已经详细描述,在此不再赘述。
根据本发明的方法,优选步骤(1)-步骤(3)中各物质的用量使得混合得到的混合料中,聚氯乙烯的含量为50-70重量%,氯化聚乙烯的含量为5-15重量%,润滑剂的含量为2-5重量%,热稳定剂的含量为1-2.5重量%,增塑剂的含量为0.1-1.5重量%,含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料以聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯计的含量为5-35重量%。
根据本发明的方法,优选步骤(4)中,使用双螺杆造粒机将得到的混合料进行造粒,造粒的条件包括:温度为150-190℃。
根据本发明的方法,优选所述双螺杆造粒机为八区双螺杆造粒机,其中,第一区的加工温度为150-170℃,第二区的加工温度为160-190℃,第三区至第八区的加工温度各自为170-190℃,双螺杆造粒机的机头温度为170-200℃。
本发明提供了按照本发明的制备方法制备的PVC/ABS合金。
本发明提供了本发明所述的PVC/ABS合金在家用电器、电控盒、电子电器等阻燃设备中中的应用。
下面通过实施例对本发明进行详细的说明,但本发明不局限于此。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
由表6中的数据可以看出按照本发明的配方的PVC/ABS合金在拉伸强度、弯曲强度、无缺口冲击以及阻燃性性能方面已经达到全新料ABS制备的PVC/ABS的性能,缺口冲击稍低于对比例1的缺口冲击强度,但在实际装配使用过程中,缺口冲击强度≥10KJ/m2的PVC/ABS制品已经能满足实际需求。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (13)
1.一种PVC/ABS合金的制备方法,其中,该方法包括:
(1)将聚氯乙烯、氯化聚乙烯和润滑剂送入高速混合机中进行第一混合,第一混合的条件包括:混合过程中控制物料温度在70℃以下,混合时间为3-6min,搅拌速率400-500rpm;
(2)然后将增塑剂和热稳定剂继续送入高速混合机中进行第二混合,第二混合的条件包括:混合过程中控制物料温度为60-110℃,混合时间为4-12min,搅拌速率900-1100rpm;
(3)然后将含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料继续送入高速混合机中进行第三混合,第三混合的条件包括:混合过程中控制物料温度为60-110℃,混合时间为1-3min,搅拌速率400-500rpm;
(4)然后将得到的混合料进行造粒;
其中,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、长链脂肪酸酯、脂肪酸聚酯和油酸酰胺中的一种或多种,所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和/或环氧大豆油。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(1)中所述润滑剂为粉体润滑剂,步骤(2)中,将增塑剂、热稳定剂和液体润滑剂继续送入高速混合机中进行第二混合。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,步骤(1)-步骤(3)中各物质的用量使得混合得到的混合料中,聚氯乙烯的含量为50-70重量%,氯化聚乙烯的含量为5-15重量%,润滑剂的含量为2-5重量%,热稳定剂的含量为1-2.5重量%,增塑剂的含量为0.1-1.5重量%,含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料以聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯计的含量为5-35重量%。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,步骤(4)中,使用双螺杆造粒机将得到的混合料进行造粒,造粒的条件包括:温度为150-190℃。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述润滑剂为丙烯酸、长链脂肪酸酯、脂肪酸聚酯和油酸酰胺中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料为聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料、聚碳酸酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料和聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金回料的混合回料中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其中,当所述含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料为聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料时,所述润滑剂为脂肪酸聚酯、季戊四醇硬脂酸酯、乙烯基双硬脂酰胺和长链脂肪酸酯的混合物。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其中,当所述含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料为聚碳酸酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料时,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、脂肪酸聚酯和长链脂肪酸酯的混合物。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其中,当所述含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料为聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金回料时,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、油酸酰胺、脂肪酸聚酯和长链脂肪酸酯的混合物。
10.根据权利要求6所述的制备方法,其中,当所述含聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回料为聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯回料和聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金回料的混合回料时,所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、油酸酰胺、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、长链脂肪酸酯和脂肪酸聚酯的混合物。
11.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,聚氯乙烯的数均聚合度为700-800,氯化聚乙烯中的氯含量为30-35重量%,所述热稳定剂为硬脂酸盐稳定剂和/或有机锡热稳定剂。
12.按照权利要求1-11中任意一项所述的制备方法制备的PVC/ABS合金。
13.权利要求12所述的PVC/ABS合金在阻燃设备中应用。
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