CN1060663A - 聚氯乙烯与苯乙烯共聚物塑料产品 - Google Patents

Abstract

一种聚氯乙烯和苯乙烯共聚物合金塑料产品，由 低聚合度聚氯乙烯(PVC)和苯乙烯与丙烯腈共聚物 (AS)或苯乙烯与马来酸酐共聚物(SMA)及其助剂 组成，它具有良好的流动性和热稳定性，可以不加或 少加昂贵的稳定剂，能在较低的温度(170—180℃) 下成型，冲击强度高、成本低，为大型塑料产品，特别 是为电视机外壳生产开阔了广阔的市场前景。

Description

本发明属于塑料注射成型加工领域。

目前，用于大型的塑料产品（如电视机外壳），其注射成型加工用的材料主要有丙烯腈，丁二烯和苯乙烯共聚物（ABS），高抗冲聚苯乙烯（HIPS），聚丙烯（PP），ABS/PVC合金材料等，ABS和HIPS不阻燃，如果加入阻燃剂，成本将提高30-40%，价格较贵;PP收缩率大，亦不阻燃，光泽差;ABS/PVC合金由ABS含有双键，稳定性不好，而且易交联，日本小林俊昭和山下泉有报导PLas-tics Age，No4 P92（1977）;No 10 P108（1979）;昭54-43256认为需要加入昂贵的有机锡类的稳定剂，将导致ABS合金产品价格高，合金中的聚氯乙烯（PVC）树脂的平均聚合度 DP在550以上，PVC树脂的 DP对流动性影响很大，加之PVC树脂的分解温度低，这是塑料工艺师所熟知的，一般在高温（220℃）下加工，需加入高效热稳定剂，这种高效热稳定剂是有机锡类化合物，其市场价格是ABS树脂的50倍，PVC树脂的150倍。在极限温度下成型加工也容易造成PVC树脂的分解。对设备，模具的腐蚀性很大，所以使PVC及PVC合金的大型注射产品难以加工实现。

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种聚氯乙烯与苯乙烯共聚物合金塑料产品，作为大型塑料产品注射成型加工用的新材料，主要以低聚合度PVC树脂与苯乙烯共聚物（丙烯腈与苯乙烯共聚物AS或者苯乙烯与马来酸酐共聚物SMA）的一种或者二种以上的混合物组成，它不含双键，具有良好的热稳定性和预想不到的极高的流动性，能满足大型塑料产品注射成型加工的性能要求。

将上述合金塑料产品用高化式流变仪在190℃100公斤负荷，L/D＝10/1（mm/mm）条件下，测得体积流速为0.5厘米³/秒;大大超过日本铃木忠义プラスチッケスVo1，35，No9 P38-39（1984）ABS/PVC合金及大型注射塑料产品规定的流动性指标：同样用高化式流变仪在220℃，100公斤L/D＝10/1（mm/mm），测得体积流速为0.2-0.3厘米³/秒，由于低聚合度PVC树脂组成的合金塑料具有极高的流动性，故在较低温度（170-180℃）下成型，不仅不用或少用有机锡类稳定剂，而且在较低温度下成型可使PVC凝胶化程度减小，获得较高冲击强度产品，满足大型塑料产品注射成型加工，为塑料领域增添了一种新产品。

本发明提供的聚氯乙烯与苯乙烯共聚物合金塑料产品的配方组分（按重量计）为：

聚氯乙烯（PVC） DP＝550以下 100份

丙烯腈与苯乙烯共聚物（AS）  0-60份

苯乙烯与马来酸酐共聚物（SMA）  6-60份

苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯（MBS）  4-15份

氯化聚乙烯（CPE）  0-15份

丙烯酸酯（ACR）  0-15份

增塑剂（可用邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸

二辛酯，和邻苯二甲酸二苯酯）  0-10份

无机填料（可用碳酸钙、轻质碳酸钙和硅灰石）  0-40份

稳定剂

三盐基硫酸铅  2-15份

二盐基亚磷酸铅  1-6份

有机锡化合物（可用M103，M808）  0-2份

润滑剂（可用硬脂酸、氯化聚乙烯腊、G30、  0-2份

G74）

最佳配方组分（按重量计）为：

聚氯乙烯  100份

丙烯腈与苯乙烯共聚物  20份

苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯  8份

三盐基硫酸铅  4份

二盐基亚磷酸铅  2份

有机锡M103  1.5份

润滑剂  1.5份

碳酸钙  5份

将上述配方组份分别称量后，加入高速混合机中，搅拌速度50-1000转/分，当物料升温至90℃时，断续搅拌10-15分钟，物料基本混合均匀，送入下道工序，可用φ65毫米挤出机造粒，料筒温度130～165℃，螺杆转速为15～65转/分。该合金塑料产品可用2000～10000克注射机进行成型加工，成型温度为160～210℃，产品外观良好。

聚氯乙烯与苯乙烯共聚物塑料产品的主要性能指标：

比重  1.25

抗张屈服强度 400公斤/厘米²

伸长率  30%

弯曲强度 450公斤/厘米²

冲击强度（缺口） 15公斤-厘米/厘米²

流动性^※0.4厘米²/秒

阻燃性  UL94，V-0或V-1

※  在220℃，100公斤负荷，L/D＝10/1条件下，用高化式流变仪测得。

本发明具有如下优点：

1.采用低聚合度的PVC树脂组成的合金塑料具有很好的流动性（0.4厘米³/秒），苯乙烯共聚物树脂不含双键，有较高的热稳定性，可以在较低的温度（170-180℃）下注射成型，不用或少用昂贵的有机锡稳定剂。

2.由于在较低的温度下成型，使PVC的凝胶化程度减少，有利于提高PVC合金塑料产品的冲击强度。

3.PVC合金中PVC树脂是廉价的，苯乙烯共聚物也较ABS树脂的价低，故其成本较目前使用ABS/PVC树脂等材料便宜，由于PVC合金塑料有极高的流动性，可以在合金塑料中加入填料、加之所用原材料便宜，成本低，产品质量好，因此，本发明具有广阔的市场前景。

4.由于加入无机填料，可使HCI腐蚀性气体转化为非腐蚀性气体（CO₂、H₂O）。

实施例：

1.按上述配方组分称取PVC树脂50斤，AS树脂10公斤，MBS树脂5公斤，三盐基硫酸铅3公斤，二盐基亚磷酸铅1公斤，有机锡M8081公斤，增塑剂DOP3公斤，润滑剂1公斤，碳酸钙3公斤，加入混合机中搅拌，搅拌速度500转/分，当温度升至90℃时，断续搅拌15分钟后，送至造粒工序，用φ65毫米挤出机造粒，料筒温度为130-165℃，分段控制;螺杆转速25转/分，注射成型可选2000-10000克注射机进行成型加工，成型温度为180-200℃，产品外观良好。

2.按上述配方组分称取PVC树脂100公斤，AS树脂30公斤，CPE树脂10公斤，三盐基硫酸铅4公斤，二盐基亚磷酸铅1公斤，硬脂酸铅0.5公斤，硬脂酸钡0.5公斤，增强剂DOP5公斤，混合，造粒和注射成型工艺同实施例1。

3.按上述配方组分称取PVC树脂100公斤，SMA树脂25公斤，三盐基硫酸铅6公斤，二盐基亚磷酸铅2公斤，MBS树脂10公斤，有机锡M103  2公斤，氧化聚乙烯腊1公斤，十八烷醇0.8公斤。混合、造粒和注射成型工艺同实施例1。

Claims (4)

1、一种聚氯乙烯与苯乙烯共聚物合金塑料产品，由增塑剂、填料、稳定剂和润滑剂等组成，其特征在于该合金塑料产品的配方组分(按重量计)为：

聚氯乙烯(PVC) DP=550以下 100份

丙烯腈与苯乙烯共聚物(AS)           0-60份

苯乙烯与马来酸酐共聚物(SMA)        0-60份

苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯(MBS)  4-15份

氯化聚乙烯(CPE)                   0-15份

丙烯酸酯(ACR)                     0-15份

增塑剂                            0-10份

无机填料                          0-40份

稳定剂

三盐基硫酸铅                      2-15份

二盐基亚磷酸铅                    1-6份

有机锡化合物                      0-2份

润滑剂                            0-2份

2、按照权利要求1所述聚氯乙烯与苯乙烯共聚物合金塑料产品，其特征在于所述合金塑料产品的最佳配方组分（按重量计）为：

聚氯乙烯  100份

丙烯腈与苯乙烯共聚物  20份

苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯  8份

三盐基硫酸铅  4份

二盐基亚磷酸铅  2份

有机锡M103  1.5份

润滑剂  1.5份

3、按照权利要求1或2所述聚氯乙烯与苯乙烯共聚物合金塑料产品的生产方法，其特征在于该合金塑料产品是按上述最佳配方分别称量，加入高速混合机中，搅拌速度50-1000转/分，当物料升温至90℃时，断续搅拌10-15分钟，物料基本混合均匀，送入下道工序，可用φ65毫米挤出机造粒，料筒温度130-165℃，螺杆转速为15-65转/分，该合金塑料产品可用2000-10000克注射机进行成型加工，成型温度为160-210℃，产品外观良好。

4、按照权利要求1或2所述聚氯乙烯和苯乙烯共聚物合金塑料产品的用途，其特征在于该合金塑料产品主要用于大型塑料产品，如电视机外壳等。