CN106336606A - 塑料建材用超耐候阻燃型asa/pmma彩色共挤料及制备方法 - Google Patents

塑料建材用超耐候阻燃型asa/pmma彩色共挤料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料及制备方法，涉及高分子材料技术领域，按重量百分比，由以下组份组成：ASA：0～88％，PMMA：0～88％，抗冲击改性剂：0～22％，主阻燃剂：7～20％，协效阻燃剂：3～7％，润滑剂：0.3～2％，光稳定剂0.2～0.5％，紫外线吸收剂：0.2～0.5％，抗氧化剂0.2～0.5％，着色剂：0.5～2％，本发明，主要应用于塑料建材，与PVC塑料建材进行共挤出复合加工，为其提供附加功能，包括耐候性、阻燃性以及绚丽外观；延长了材料的使用寿命，并且能够降低火灾隐患，间接降低消防成本和因火灾造成损失，具有推广意义。

Description

塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料及制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)塑料建材是新型环保材料，在建筑节能等方面具有木材、钢材、铝合金等其他材料无法比拟的优势，导热系数低、成型容易、耐酸碱腐蚀等，是国家重点推广的产品，欧洲北美等发达国家的普及率很高。PVC塑料建材普遍采用挤出技术进行生产，这种方法成型容易，生产效率高。
聚氯乙烯(PVC)塑料建材主要包含：PVC塑料门窗异型材、PVC塑料挂板、PVC塑料护墙板、PVC树脂瓦、PVC木塑地板、PVC塑料护栏等，绝大部分属于户外应用产品。
PVC树脂具有很多优点，相对较好的机械性能、冲击性能、耐酸碱性能等，但由于其本身在合成中的分子结构缺陷，例如叔基氯、烯丙基氯、过氧化结构、少量的双键等，都会导致PVC在使用过程中受光、热、氧的影响而老化降解和性能下降。
为解决上述问题，人们想了很多方法，共挤出复合技术的应用，为解决PVC的耐候性提供了契机。ASA/PMMA的分子结构决定其具有极佳的耐候性，并且这两种高分子材料与PVC的溶解度参数接近，使其与PVC较好的相容性，将具有优良耐候性能的ASA/PMMA共挤出复合在PVC的表面，为其提供保护，是很好的解决方案，于是人们开发出共挤出彩色ASA/PMMA的PVC塑料异型材，并获得迅速发展。
然而，现有的PVC塑料建材用共挤出彩色ASA/PMMA料，普遍未经阻燃改性；ASA/PMMA这两种高分子材料阻燃级别很低，为HB级，即不具备阻燃性，均是易燃材料。PVC塑料因其分子结构决定其具备很好的阻燃能力，氧指数很高，具备离火自熄的特点。这是其作为建材的一个优点，但是，经过PVC塑料建材共挤出复合ASA/PMMA后，塑料建材表面将不具备阻燃性，导致火灾隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料及制备方法，主要应用于塑料建材，与PVC塑料建材进行共挤出复合加工，为其提供附加功能，包括耐候性、阻燃性以及绚丽外观；延长了材料的使用寿命，并且能够降低火灾隐患，间接降低消防成本和因火灾造成损失等，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料，按重量百分比，由以下组份组成：ASA：0～88％，PMMA：0～88％，抗冲击改性剂：0～22％，主阻燃剂：7～20％，协效阻燃剂：3～7％，润滑剂：0.3～2％，光稳定剂0.2～0.5％，紫外线吸收剂：0.2～0.5％，抗氧化剂0.2～0.5％，着色剂：0.5～2％。
优选的，塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料，按重量百分比，由以下组份组成：ASA：42.2％，PMMA：36.6％，抗冲击改性剂：5％，主阻燃剂：10％，协效阻燃剂：3％，润滑剂：1.15％，光稳定剂0.25％，紫外线吸收剂：0.25％，抗氧化剂0.3％，着色剂：1.25％。
优选的，所述润滑剂为脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硅油中的一种或几种的混合。
优选的，所述紫外线吸收剂为UVP-327或ASK-215。
优选的，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称重：按重量百分比，称取ASA，PMMA，抗冲击改性剂，主阻燃剂，协效阻燃剂，润滑剂，光稳定剂，紫外线吸收剂，抗氧化剂，着色剂；
(2)高速混合：将步骤(1)中的原料加入混料机中，混料机以500～900r/min的速度，混合4～8min；
(3)双螺杆挤出混炼塑化、均化：双螺杆挤出机的工艺参数为：螺杆长径比为40∶1，双螺杆挤出机一区温度180～200℃，二区温度200～220℃，三区温度220～240℃，四区温度至九区温度220～240℃，机头温度230～240℃；
(4)水冷拉条；
(5)风冷吹干；
(6)牵引切粒:速度为300～1000r/min切粒造粒；
(7)分选均化；
(8)检验；
(9)包装入库。
采用以上技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、优良的耐候性得以保持，不易褪色，持久力可达15～20年。
2、材料的耐冲击性能较好。
3、阻燃性能好，满足客户使用需求，最高可达V-0级。
4、环境友好，产品可回收再利用。
5、间接降低火灾隐患，降低消防成本。
附图说明
图1是本发明的制备流程图。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1：
图1出示本发明的具体实施方式：一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料，按重量百分比，由以下组份组成：ASA：42.2％，PMMA：36.6％，抗冲击改性剂：5％，主阻燃剂：10％，协效阻燃剂：3％，润滑剂：1.15％，光稳定剂0.25％，紫外线吸收剂：0.25％，抗氧化剂0.3％，着色剂：1.25％。
本实施例中，所述润滑剂为脂肪酸酰胺。
本实施例中，所述紫外线吸收剂为UVP-327。
本实施例中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称重：按重量百分比，称取ASA，PMMA，抗冲击改性剂，主阻燃剂，协效阻燃剂，润滑剂，光稳定剂，紫外线吸收剂，抗氧化剂，着色剂；
(2)高速混合：将步骤(1)中的原料加入混料机中，混料机以700r/min的速度，混合6min；
(3)双螺杆挤出混炼塑化、均化：双螺杆挤出机的工艺参数为：螺杆长径比为40∶1，双螺杆挤出机一区温度180℃，二区温度200℃，三区温度230℃，四区至九区温度235℃，机头温度230℃；
(4)水冷拉条；
(5)风冷吹干；
(6)牵引切粒:速度为450r/min切粒造粒；
(7)分选均化；
(8)检验；
(9)包装入库。
实施例2：
图1出示本发明的具体实施方式：一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料，按重量百分比，由以下组份组成：ASA：87.6％，PMMA：0％，抗冲击改性剂：1％，主阻燃剂：7％，协效阻燃剂：3％，润滑剂：0.3％，光稳定剂0.2％，紫外线吸收剂：0.2％，抗氧化剂0.2％，着色剂：0.5％。
本实施例中，所述润滑剂为硬脂酸钡。
本实施例中，所述紫外线吸收剂为ASK-215。
本实施例中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称重：按重量百分比，称取ASA，PMMA，抗冲击改性剂，主阻燃剂，协效阻燃剂，润滑剂，光稳定剂，紫外线吸收剂，抗氧化剂，着色剂；
(2)高速混合：将步骤(1)中的原料加入混料机中，混料机以700r/min的速度，混合7min；
(3)双螺杆挤出混炼塑化、均化：双螺杆挤出混炼塑化、均化：双螺杆挤出机的工艺参数为：螺杆长径比为40∶1，双螺杆挤出机一区温度190℃，二区温度210℃，三区温度230℃，四区至九区温度220～240℃，机头温度230～240℃；
(4)水冷拉条；
(5)风冷吹干；
(6)牵引切粒:速度为500r/min切粒造粒；
(7)分选均化；
(8)检验；
(9)包装入库。
实施例3：
图1出示本发明的具体实施方式：一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料，按重量百分比，由以下组份组成：ASA：0％，PMMA：45.5％，抗冲击改性剂：22％，主阻燃剂：20％，协效阻燃剂：7％，润滑剂：2％，光稳定剂0.5％，紫外线吸收剂：0.5％，抗氧化剂：0.5％，着色剂：2％。
本实施例中，所述润滑剂为硅油。
本实施例中，所述紫外线吸收剂ASK-215。
本实施例中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称重：按重量百分比，称取ASA，PMMA，抗冲击改性剂，主阻燃剂，协效阻燃剂，润滑剂，光稳定剂，紫外线吸收剂，抗氧化剂，着色剂；
(2)高速混合：将步骤(1)中的原料加入混料机中，混料机以750r/min的速度，混合5min；
(3)双螺杆挤出混炼塑化、均化：双螺杆挤出机的工艺参数为：螺杆长径比为40∶1，双螺杆挤出机一区温度180℃，二区温度200℃，三区温度165℃，四区温度180℃，机头温度220℃，停留时间2min，压力为20MPa；
(4)水冷拉条；
(5)风冷吹干；
(6)牵引切粒:用线速度为600r/min切粒造粒；
(7)分选均化；
(8)检验；
(9)包装入库。
实施例4：
图1出示本发明的具体实施方式：一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料，按重量百分比，由以下组份组成：ASA：48.5％，PMMA：22.55％，抗冲击改性剂：12.5％，主阻燃剂：18％，协效阻燃剂：6％，润滑剂：1.15％，光稳定剂0.35％，紫外线吸收剂：0.35％，抗氧化剂0.35％，着色剂：1.25％。
本实施例中，所述润滑剂为脂肪酸酰胺、硬脂酸钡和硅油的混合物。
本实施例中，所述紫外线吸收剂为ASK-215。
本实施例中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
一种塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称重：按重量百分比，称取ASA，PMMA，抗冲击改性剂，主阻燃剂，协效阻燃剂，润滑剂，光稳定剂，紫外线吸收剂，抗氧化剂，着色剂；
(2)高速混合：将步骤(1)中的原料加入混料机中，混料机以800r/min的速度，混合6min；
(3)双螺杆挤出混炼塑化、均化：双螺杆挤出机的工艺参数为：螺杆长径比为40∶1，双螺杆挤出机一区温度200℃，二区温度220℃，三区温度240℃，四区至九区温度240℃，机头温度240℃；
(4)水冷拉条；
(5)风冷吹干；
(6)牵引切粒:速度为600r/min切粒造粒；
(7)分选均化；
(8)检验；
(9)包装入库。
将实施例1-4中制备的ASA/PMMA彩色共挤料和市场上普遍存在的ASA/PMMA彩色共挤料作为对照组的性能进行测试，测试结果如下表：
由以上实验数据得知，本发明的塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料与对照组相比，性能有较大的提高，包括耐候性、阻燃性以及绚丽外观；延长了材料的使用寿命，并且能够降低火灾隐患，间接降低消防成本和因火灾造成损失等，具有推广意义。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料，其特征在于，按重量百分比，由以下组份组成：ASA：0～88％，PMMA：0～88％，抗冲击改性剂：0～22％，主阻燃剂：7～20％，协效阻燃剂：3～7％，润滑剂：0.3～2％，光稳定剂0.2～0.5％，紫外线吸收剂：0.2～0.5％，抗氧化剂0.2～0.5％，着色剂：0.5～2％。
2.根据权利要求1所述的塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料，其特征在于，按重量百分比，由以下组份组成：ASA：42.2％，PMMA：36.6％，抗冲击改性剂：5％，主阻燃剂：10％，协效阻燃剂：3％，润滑剂：1.15％，光稳定剂0.25％，紫外线吸收剂：0.25％，抗氧化剂0.3％，着色剂：1.25％。
3.根据权利要求1所述的塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料，其特征在于，所述润滑剂为脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硅油中的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为UVP-327或ASK-215。
5.根据权利要求1所述的塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的塑料建材用超耐候阻燃型ASA/PMMA彩色共挤料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称重：按重量百分比，称取ASA，PMMA，抗冲击改性剂，主阻燃剂，协效阻燃剂，润滑剂，光稳定剂，紫外线吸收剂，抗氧化剂，着色剂；
(2)高速混合：将步骤(1)中的原料加入混料机中，混料机以500～900r/min的速度，混合4～8min；
(3)双螺杆挤出混炼塑化、均化：双螺杆挤出机的工艺参数为：螺杆长径比为40∶1，双螺杆挤出机一区温度180～200℃，二区温度200～220℃，三区温度220～240℃，四区温度至九区温度220～240℃，机头温度230～240℃；
(4)水冷拉条；
(5)风冷吹干；
(6)牵引切粒:速度为300～1000r/min切粒造粒；
(7)分选均化；
(8)检验；
(9)包装入库。
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