CN105754281A - 一种abs和pvc合金及其制备方法 - Google Patents

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王爽
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刘晓东
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Abstract

本申请公开了一种ABS和PVC合金及其制备方法，按照重量份数配比称取ABS、PVC、CPE、硬脂酸钡、硬脂酸、石蜡、硬脂酸铅、DOP、DBP、双酚A和ACR，产品拉伸强度60?100MPa，冲击强度60?80kJ/m2；产品熔体流动指数6?10g/10min，洛氏硬度101?105；产品强度高，弯曲强度70?90MPa，弯曲模量2?4MPa；断裂伸长率30?50%，维卡软化点120?160℃。

Description

一种ABS和PVC合金及其制备方法
技术领域
本申请属于塑料合金材料领域，尤其涉及一种ABS和PVC合金及其制备方法。
背景技术
塑料合金是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料。塑料合金产品可广泛用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本，已成为塑料工业中最为活跃的品种之一，增长十分迅速。我国塑料行业要认清形势，找准差距，抓住机遇，加大科技投入，加快发展塑料产业，努力赶上世界发展水平。
通用塑料合金，如pvc(聚氯乙烯)、DOP(聚乙烯)、CPE(聚丙烯)、双酚A(聚苯乙烯)合金虽然仍有着广泛的使用价值，但因其生产技术被普遍掌握，所以在国外，各大公司专门供应的多是附加值较高的工程塑料合金品种。工程塑料合金泛指工程塑料(树脂)的共混物，主要包括以PVC、PVC、PA、POM(聚甲醛)、CPEO、PTFE(聚四氟乙烯)等工程塑料为主体的共混体系，以及硬脂酸树脂改性材料。
PVC/硬脂酸树脂，聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物，是由聚碳酸酯（Polycarbonate）和聚丙烯腈（硬脂酸）合金而成的热可塑性塑胶，结合了两种材料的优异特性，硬脂酸材料的成型性和PVC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线（UV）等性质，可广泛使用在汽车内部零件、事务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。
目前世界塑料合金产品的最大用户是汽车部件，其次是机械和电子元器件。从日本主要工程塑料合金需求结构中可以看出，汽车用塑料合金占62%，电子电气及办公自动化设备占20%，一般精密机械占6%，医疗、体育及其他占12%。从地区来看，目前北美是最大的塑料合金消费地区，占45%；其次是欧洲，占34%；亚洲和太平洋地区占21%。在北美，CPEO（聚苯醚）合金占塑料合金需求总量的25%以上，其中尤以CPEO/PA（PVC）、CPEO/PVC(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和CPEO/PVC(聚对苯二甲酸丁二醇酯)合金的需求量最大；PVC(聚碳酸酯)合金占总需求量的12%以上；用于汽车最终用途的硬脂酸合金占99%。
我国对塑料合金的研究从20世纪60年代开始，近几年发展较快。据统计，目前我国塑料合金(含改性树脂)消费总量约为120万～140万吨，而国内供应量不足60万吨，每年进口量高达90万吨左右；而且我国塑料合金(主要是掺混树脂和改性树脂)主要应用于家电、电子、汽车等行业，与发达国家相比，我国的塑料合金应用市场还有很大的拓展空间。
随着我国经济的持续高速发展，今后几年我国塑料合金市场需求潜力巨大，尤其是电子通讯、汽车、建筑业的高速增长，将拉动我国工程塑料合金业快速发展。预计到2008年，我国五大工程塑料总需求量将达到100万吨，五大合成树脂的需求将达到5200万吨，将成为全球塑料合金最大的进口国之一。
ABS具有优良的综合物理和机械性能，极好的低温抗冲击性能。尺寸稳定性。电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性、成品加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。ABS树脂热变形温度低可燃，耐候性较差。熔融温度在217~237℃，热分解温度在250℃以上。如今的市场上改性ABS材料，很多都是掺杂了水口料、再生料。导致客户成型产品性能不一又不稳定。
目前，我国塑料合金研究和生产两方面都还处于零星分散的状态，尚未形成规模，行业整体水平低下，与国外先进水平相差甚远。国内塑料合金生产品种结构中，高附加值的特种工程塑料合金的生产几乎处于空白，基本是通用塑料合金和改性产品的生产。2004年我国已有300多家塑料合金生产企业，估计塑料合金(含改性粒料)生产能力为70万～80万吨/年，产量在60万吨/年左右。但其中规模较大的企业只占15%，而这15%的企业产量约占全国塑料合金总产量的70%以上。企业大部分是通过塑料混炼挤出工艺生产塑料合金的加工型企业。我国塑料合金研发和加工工艺水平有待提高。而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种强度高、耐冲击的ABS和PVC合金及其制备方法是非常必要的。
发明内容
解决的技术问题：
本申请针对上述技术问题，提供一种ABS和PVC合金及其制备方法，解决现有塑料合金料拉伸强度低、冲击强度低、耐热温度低等技术问题。
技术方案：
一种ABS和PVC合金，所述ABS和PVC合金的原料按重量份数配比如下：ABS100份；PVC20-40份；CPE1-20份；硬脂酸钡0.1-0.5份；硬脂酸0.6-1份；石蜡0.2-0.6份；硬脂酸铅0.4-0.8份；DOP0.5-2.5份；DBP2-8份；双酚A为4-8份；ACR2-6份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述ABS和PVC合金的原料按重量份数配比如下：ABS100份；PVC25-35份；CPE5-15份；硬脂酸钡0.2-0.4份；硬脂酸0.7-0.9份；石蜡0.3-0.5份；硬脂酸铅0.5-0.7份；DOP1-2份；DBP3-7份；双酚A为5-7份；ACR3-5份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述ABS和PVC合金的原料按重量份数配比如下：ABS100份；PVC25份；CPE5份；硬脂酸钡0.2份；硬脂酸0.7份；石蜡0.3份；硬脂酸铅0.5份；DOP1份；DBP3份；双酚A为5份；ACR3份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述ABS和PVC合金的原料按重量份数配比如下：ABS100份；PVC35份；CPE15份；硬脂酸钡0.4份；硬脂酸0.9份；石蜡0.5份；硬脂酸铅0.7份；DOP2份；DBP7份；双酚A为7份；ACR5份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述ABS和PVC合金的原料按重量份数配比如下：ABS100份；PVC30份；CPE10份；硬脂酸钡0.3份；硬脂酸0.8份；石蜡0.4份；硬脂酸铅0.6份；DOP1.5份；DBP5份；双酚A为6份；ACR4份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述ABS和PVC合金的制备方法，包括如下步骤：
第一步：按照重量份数配比称取ABS、PVC、CPE、硬脂酸钡、硬脂酸、石蜡、硬脂酸铅、DOP、DBP、双酚A和ACR；
第二步：将原料投入搅拌机混合，升温至60-80℃，混合速度为80-90r/min，混合60-70min；
第三步：混合均匀后投入双螺杆挤出机，料筒温度170-180℃、175-185℃、180-190℃、185-195℃、190-200℃，螺杆温度190-200℃，机头温度170-180℃、175-185℃、180-190℃、185-195℃、190-200℃，螺杆转速14-18r/min，投料转速30-50 r/min。
有益效果：
本发明所述一种ABS和PVC合金及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品拉伸强度60-100MPa，冲击强度60-80kJ/m2；2、产品熔体流动指数6-10g/10min，洛氏硬度101-105；3、产品强度高，弯曲强度70-90MPa，弯曲模量2-4MPa；4、断裂伸长率30-50%，维卡软化点120-160℃，成本低廉，操作简单，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
实施例 1:
按照重量份数配比称取ABS100份；PVC20份；CPE1份；硬脂酸钡0.1份；硬脂酸0.6份；石蜡0.2份；硬脂酸铅0.4份；DOP0.5份；DBP2份；双酚A为4份；ACR2份。
将原料投入搅拌机混合，升温至60℃，混合速度为80r/min，混合60min。
混合均匀后投入双螺杆挤出机，料筒温度170℃、175℃、180℃、185℃、190℃，螺杆温度190℃，机头温度170℃、175℃、180℃、185℃、190℃，螺杆转速14r/min，投料转速30 r/min。
产品拉伸强度60MPa，冲击强度60kJ/m2；产品熔体流动指数6g/10min，洛氏硬度101；产品强度高，弯曲强度70MPa，弯曲模量2MPa；断裂伸长率30%，维卡软化点120℃。
实施例 2:
按照重量份数配比称取ABS100份；PVC40份；CPE20份；硬脂酸钡0.5份；硬脂酸1份；石蜡0.6份；硬脂酸铅0.8份；DOP2.5份；DBP8份；双酚A为8份；ACR6份。
将原料投入搅拌机混合，升温至80℃，混合速度为90r/min，混合70min。
混合均匀后投入双螺杆挤出机，料筒温度180℃、185℃、190℃、195℃、200℃，螺杆温度200℃，机头温度180℃、185℃、190℃、195℃、200℃，螺杆转速18r/min，投料转速50 r/min。
产品拉伸强度70MPa，冲击强度65kJ/m2；产品熔体流动指数7g/10min，洛氏硬度102；产品强度高，弯曲强度75MPa，弯曲模量2MPa；断裂伸长率35%，维卡软化点130℃，成本低廉，操作简单，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例 3:
按照重量份数配比称取ABS100份；PVC25份；CPE5份；硬脂酸钡0.2份；硬脂酸0.7份；石蜡0.3份；硬脂酸铅0.5份；DOP1份；DBP3份；双酚A为5份；ACR3份。
将原料投入搅拌机混合，升温至60℃，混合速度为80r/min，混合60min。
混合均匀后投入双螺杆挤出机，料筒温度170℃、175℃、180℃、185℃、190℃，螺杆温度190℃，机头温度170℃、175℃、180℃、185℃、190℃，螺杆转速14r/min，投料转速30 r/min。
产品拉伸强度80MPa，冲击强度70kJ/m2；产品熔体流动指数8g/10min，洛氏硬度103；产品强度高，弯曲强度80MPa，弯曲模量3MPa；断裂伸长率40%，维卡软化点140℃，成本低廉，操作简单，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例 4:
按照重量份数配比称取ABS100份；PVC35份；CPE15份；硬脂酸钡0.4份；硬脂酸0.9份；石蜡0.5份；硬脂酸铅0.7份；DOP2份；DBP7份；双酚A为7份；ACR5份。
将原料投入搅拌机混合，升温至80℃，混合速度为90r/min，混合70min。
混合均匀后投入双螺杆挤出机，料筒温度180℃、185℃、190℃、195℃、200℃，螺杆温度200℃，机头温度180℃、185℃、190℃、195℃、200℃，螺杆转速18r/min，投料转速50 r/min。
产品拉伸强度90MPa，冲击强度75kJ/m2；产品熔体流动指数9g/10min，洛氏硬度104；产品强度高，弯曲强度85MPa，弯曲模量3MPa；断裂伸长率45%，维卡软化点150℃，成本低廉，操作简单，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例 5:
按照重量份数配比称取ABS100份；PVC30份；CPE10份；硬脂酸钡0.3份；硬脂酸0.8份；石蜡0.4份；硬脂酸铅0.6份；DOP1.5份；DBP5份；双酚A为6份；ACR4份。
将原料投入搅拌机混合，升温至70℃，混合速度为85r/min，混合65min。
混合均匀后投入双螺杆挤出机，料筒温度175℃、180℃、185℃、190℃、195℃，螺杆温度195℃，机头温度175℃、180℃、185℃、190℃、195℃，螺杆转速16r/min，投料转速40 r/min。
产品拉伸强度100MPa，冲击强度80kJ/m2；产品熔体流动指数10g/10min，洛氏硬度105；产品强度高，弯曲强度90MPa，弯曲模量4MPa；断裂伸长率50%，维卡软化点160℃，成本低廉，操作简单，可以广泛生产并不断代替现有材料。
以上实施例中的组合物所有组分均可以商业购买。
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (6)

1.一种ABS和PVC合金，其特征在于所述ABS和PVC合金的原料按重量份数配比如下：ABS100份；PVC20-40份；CPE1-20份；硬脂酸钡0.1-0.5份；硬脂酸0.6-1份；石蜡0.2-0.6份；硬脂酸铅0.4-0.8份；DOP0.5-2.5份；DBP2-8份；双酚A为4-8份；ACR2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种ABS和PVC合金，其特征在于所述ABS和PVC合金原料按重量份数配比如下：ABS100份；PVC25-35份；CPE5-15份；硬脂酸钡0.2-0.4份；硬脂酸0.7-0.9份；石蜡0.3-0.5份；硬脂酸铅0.5-0.7份；DOP1-2份；DBP3-7份；双酚A为5-7份；ACR3-5份。
3.根据权利要求1所述的一种ABS和PVC合金，其特征在于所述ABS和PVC合金的原料按重量份数配比如下：ABS100份；PVC25份；CPE5份；硬脂酸钡0.2份；硬脂酸0.7份；石蜡0.3份；硬脂酸铅0.5份；DOP1份；DBP3份；双酚A为5份；ACR3份。
4.根据权利要求1所述的一种ABS和PVC合金，其特征在于所述ABS和PVC合金的原料按重量份数配比如下：ABS100份；PVC35份；CPE15份；硬脂酸钡0.4份；硬脂酸0.9份；石蜡0.5份；硬脂酸铅0.7份；DOP2份；DBP7份；双酚A为7份；ACR5份。
5.根据权利要求1所述的一种ABS和PVC合金，其特征在于：所述ABS和PVC合金的原料按重量份数配比如下：ABS100份；PVC30份；CPE10份；硬脂酸钡0.3份；硬脂酸0.8份；石蜡0.4份；硬脂酸铅0.6份；DOP1.5份；DBP5份；双酚A为6份；ACR4份。
6.一种权利要求1所述ABS和PVC合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：按照重量份数配比称取ABS、PVC、CPE、硬脂酸钡、硬脂酸、石蜡、硬脂酸铅、DOP、DBP、双酚A和ACR；
第二步：将原料投入搅拌机混合，升温至60-80℃，混合速度为80-90r/min，混合60-70min；
第三步：混合均匀后投入双螺杆挤出机，料筒温度170-180℃、175-185℃、180-190℃、185-195℃、190-200℃，螺杆温度190-200℃，机头温度170-180℃、175-185℃、180-190℃、185-195℃、190-200℃，螺杆转速14-18r/min，投料转速30-50 r/min。
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