CN108586982A

CN108586982A - 一种改性塑钢合金钢强模板及其制备方法

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Publication number: CN108586982A
Application number: CN201810423857.2A
Authority: CN
Inventors: 彭跃荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-05-07
Filing date: 2018-05-07
Publication date: 2018-09-28

Abstract

一种改性塑钢合金钢强模板及其制备方法，由以下组分按重量份组成：70‑100份PVC和10‑20份的活性轻质碳酸钙、20‑30份的ABS。本发明提供的改性合金强模板能够明显提高产品的抗冲击强度，耐热性，耐化学腐蚀性能，赋予阻燃性和抗静电性，增加流动性，因此改性后的共混物ABS/PVC形成了合金产品，使其达到建筑模板的各种需求，耐高温、不易变形，抗冲击性是现有PVC模板的几倍以上，更有利于建筑工程的施工。

Description

一种改性塑钢合金钢强模板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种塑料合金及其制备方法，具体涉及一种ABS/SMA与加工型ACR/抗冲击ACR与PVC改性共混合金及其制备方法。

背景技术

现有塑料建筑模板是以PVC聚氯乙烯树脂为主要原料，辅以稳定剂、增塑剂、润滑剂、填充剂在一定温度和压力下塑化成型，并在常温下保持固定形状的PVC制品，但是应用在建筑模板上存在抗冲击力差、耐热性能差、易变形、重复使用率低等诸多缺点。

而ABS树脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是Acrylonitrile ButadieneStyrene的首字母缩写)是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构。ABS树脂具有复杂的两相结构，橡胶是分散相， SAN作为基体树脂是连续相，使ABS具有更优异的性能，尤其是抗冲击性能的提高可达到几倍甚至几十倍。

因此，生产中需要一种改性塑钢合金钢强模板，能够有效提高塑料合金抗冲击性、耐热性、机械强度、流动性等性能。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种能够提抗冲击强度、耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性、抗静电性并增加流动性的改性塑钢合金钢强模板及其制备方法。

本发明提供以下技术方案：

一种改性塑钢合金钢强模板。由以下组分按重量份组成：70-100份 PVC和10-20份的活性轻质碳酸钙、20-30份的ABS。

一种改性塑钢合金钢强模板，由以下组分按重量份组成：70-100份 PVC和10-20份的活性轻质碳酸钙、20-30份的ABS，2-3份的SMA、2-3 份抗冲击ACR、2.5-4份加工型ACR、2-3份CPE、0.6-1份聚乙烯、3-5 份的钙锌稳定剂、0.6-1份硬脂酸。

一种改性塑钢合金钢强模板，由以下组分按重量份组成：70-100份 PVC和10-20份的活性轻质碳酸钙、20-30份的ABS，2-3份的SMA、2-3 份抗冲击ACR、2.5-4份加工型ACR、2-3份CPE、0.6-1份聚乙烯、3-5 份的钙锌稳定剂、0.6-1份硬脂酸，0.05-1份的荧光增白剂、0.02-0.05份群青、3-5份的钛白粉。

进一步地，由以下组分按重量份组成：100份PVC和20份的活性轻质碳酸钙、30份的ABS，2份的SMA、2份抗冲击ACR、2.5份加工型 ACR、2份CPE、0.6份聚乙烯、4份的钙锌稳定剂、0.6份硬脂酸、0.05 份的荧光增白剂、0.03份群青、3.5份的钛白粉。

进一步地，由以下组分按重量份组成：80份PVC和10份的活性轻质碳酸钙、20份的ABS，3份的SMA、3份抗冲击ACR、4份加工型ACR、 3份CPE、1份聚乙烯、3份的钙锌稳定剂、1份硬脂酸、1份的荧光增白剂、0.05份群青、3份的钛白粉。

进一步地，由以下组分按重量份组成：70份PVC和15份的活性轻质碳酸钙、30份的ABS，2.5份的SMA、2.5份抗冲击ACR、3份加工型 ACR、2.5份CPE、0.8份聚乙烯、0.8份的钙锌稳定剂、0.8份硬脂酸、0.05 份的荧光增白剂、0.02份群青、5份的钛白粉。

一种改性塑钢合金钢强模板的制备方法，包括以下步骤：

步骤1将质量份为70-100份PVC和10-20份的活性轻质碳酸钙、 20-30份的ABS，2-3份的SMA、2-3份抗冲击ACR、2.5-4份加工型ACR、 2-3份CPE、0.6-1份聚乙烯、3-5份的钙锌稳定剂、0.6-1份硬脂酸、0.05-1 份的荧光增白剂、0.02-0.05份群青、3-5份的钛白粉，在高速混料机中混合，混料温度为110-125℃，混料时间为5-10min；

步骤2将混料通过绞龙导入送料斗，然后输送到成型机；

步骤3注入双螺杆挤出机加工成型，成型后带入定型槽，冷却降温至室温，定型。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、本发明合金组分中的ABS树脂由于含有侧苯基、腈基和不饱和双键，为ABS的共混改性创造了有利条件，可以提高产品的抗冲击强度，耐热性，耐化学腐蚀性能，赋予阻燃性和抗静电性，增加流动性，因此改性后的共混物ABS/PVC形成了合金产品，使其达到建筑模板的各种需求，耐高温、不易变形，抗冲击性是现有PVC模板的几倍以上，更有利于建筑工程的施工。

2、本发明PVC与ABS极性相似，溶解度参数较为接近，所以两者的混合是很均匀的。通过捏合混炼作用使PVC/ABS、增塑剂、稳定剂、加工改性剂等成为近似均匀的PVC/ABS合金。

3、本发明的改性合金ABS/PVC冲击强度大，合金体系中随着橡胶含量的增加，橡胶粒子的密度也增加，粒子间距变小，材料的自由体积变大，有利于银纹的引发终止，使塑料相产生大量的剪切带，可以吸收较高的抗冲击能，使材料具有较高的冲击韧性，所以本发明的PVC和ABS的共混性合金产品应用在建筑模板上会取代现有的PVC树脂模板，无论在性能上使用上都有大幅提高。

4、在本发明中加入抗冲击ACR和加工型ACR，能够促进PVC加工时的塑化性能,改善其流动性；改进PVC热塑态的流变行为,提高熔体强度, 避免熔体破裂,提高了制品的内在质量和表面光泽；提高长时间成型加工的稳定性；有效防止在挤出时由于挤压成型所产生的压力波动和流动伤痕所产生银丝等表面缺陷；促进塑料制品的均匀和细化；提高PVC制品质量的致性,如外观光泽、抗张强蛋度、冲击强度及断裂伸长率；加入抗冲击 ACR后则可使ACR具有更高的改善PVC加工性能的作用,且使PVC产品具有更优良的抗冲性及其它综合性能。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

ABS树脂:其中A代表丙烯腈，提供耐化学溶剂性和热稳定性。B代表丁二烯，提供韧性和抗冲击性，S代表苯乙烯，赋予钢性和易加工性。

SMA是沥青玛脂碎石混合料，SMA是Stone Mastic Asphait的首字母缩写，SMA是一种新型的沥青混合料结构,作为基体树脂是连续相，使ABS具有更优异的性能，尤其是抗冲击性能的提高可达到几倍甚至几十倍。SMA是主要充当高分子产品的相容剂，用于如PVC/ABS、等合金及共混物中,起到降低相界面张力、提高相间互容性与粘结力的作用。

ACR树脂是一种GCR resin专用于聚氯乙烯劲改性的以甲基丙烯酸甲酯为主体的丙烯酸树脂，是一种聚氯乙烯改性剂，具有优良的耐候性，极高的冲击改性效果和良好的加工流动性，颜色稳定性和耐热性也很突出、以甲基丙烯酸甲酯为主单体，和少量的丙烯酸酯(丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯)及苯乙烯经乳液聚合或悬浮聚合制得的二元或多元共聚物，适用于作 PVC改性剂。分两类，一类用于改善PVC的加工型、另一类用了改善PVC 的抗冲击型。抗冲改性剂ACR与加工型ACR都是丙烯酸酯聚合物，抗冲ACR 中甲基丙烯酸甲酯约占10-20％，而丙烯酸酯约占80-90％，是具有外硬内软的核一壳结构。其主要功能是增韧。加工助剂ACR也由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯共聚而成，高分子聚合物或含有少量苯乙烯等其他成分。

CPE氯化聚乙烯，为饱和高分子材料外观为白色粉末，无毒无味，具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能。

实施例1

本发明提供了一种改性塑钢合金钢强模板，由以下组分按重量份组成：70-100份PVC和10-20份的活性轻质碳酸钙、20-30份的ABS。

高聚物材料进行混合时，被混物的极性和溶解度参数是决定其能否混合均匀的关键条件，ABS是三元共聚物，随着三种单体含量的比例不同，其改性功能差异很大，丙烯腈单体含量的增加，可提高耐化学腐蚀，耐热、耐老化功能；丁二烯单体含量的增加，可提供耐寒、耐冲击性能；而苯乙烯单体含量的增加，可提供其刚性、强度、光泽度等性能。在共混物中，随着ABS含量的变化，其冲击强度，压级保持性及加工性能也一显著变化，在本发明中，当ABS加入量在20％～35％范围内，片材有较高的抗冲击强度。但随着ABS含量的增加，虽然片材的维卡温度、耐折、耐寒性有明显的提高，而片材的抗拉强度和断裂伸长率有明显的下降趋势综合上述因素，在配方中，ABS总加入量为30％。

另ABS树脂是PVC在塑化和应用中最理想的改性剂。它不但提高片材的抗冲击性，而且对热熔体强度，良好的加工深度，拉伸均匀度等都具有很大作用。ABS树脂也是万能的冲击改性剂，能有效地抗室温及低温下的损坏，并使片材具有良好的加工性。ABS的使用可提高片材的平衡性能，确保片材的最佳加工性和使用性能，ABS还可以提高片材耐热性能的改性剂，可增加片材的热畸变温度，增加片材的拉伸和揉曲强度，ABS 改性剂的加入，不但明显提高了片材的加工性、刚性，而且改善了片材的脆性，使产品具有更理想的抗冲击强度。

实施例2

本发明提供了一种改性塑钢合金钢强模板，由以下组分按重量份组成：70份PVC和20份的活性轻质碳酸钙、30份的ABS，2份的SMA、 2份抗冲击ACR、2.5份加工型ACR、2份CPE、0.6份聚乙烯、4份的钙锌稳定剂、0.6份硬脂酸。

实施例3

本发明提供了一种改性塑钢合金钢强模板，由以下组分按重量份组成：100份PVC和20份的活性轻质碳酸钙、30份的ABS，2份的SMA、 2份抗冲击ACR、2.5份加工型ACR、2份CPE、0.6份聚乙烯、4份的钙锌稳定剂、0.6份硬脂酸、0.05份的荧光增白剂、0.03份群青、3.5份的钛白粉。

实施例4

本发明提供了一种改性塑钢合金钢强模板，由以下组分按重量份组成：80份PVC和10份的活性轻质碳酸钙、20份的ABS，3份的SMA、 3份抗冲击ACR、4份加工型ACR、3份CPE、1份聚乙烯、3份的钙锌稳定剂、1份硬脂酸、1份的荧光增白剂、0.05份群青、3份的钛白粉。

实施例5

本发明提供了一种改性塑钢合金钢强模板，由以下组分按重量份组成： 70份PVC和15份的活性轻质碳酸钙、30份的ABS，2.5份的SMA、2.5 份抗冲击ACR、3份加工型ACR、2.5份CPE、0.8份聚乙烯、0.8份的钙锌稳定剂、0.8份硬脂酸、0.05份的荧光增白剂、0.02份群青、5份的钛白粉。

ACR是丙烯酸脂共聚物，它是由MMA(甲基丙烯酸甲脂)与多种丙烯酸脂接脂共聚而成，主要作用是改善高分子材料的低温脆化赋予其更高的韧性，利用加工型ACR具有较高的冲击强度、拉伸强强度、模量、热变形温度及耐候性，利用抗冲击ACR增韧PVC可获得貝有良好抗冲击性能的共混体系。本发明中PVC/ACR共混物具有良好的耐候性、较好的抗冲击性、透明性、制品的光泽性以及耐燃性。

ACR是应用最多的加工助剂它在挤出、注塑、吹塑、吸塑和压延等 PVC的主要加工方法中得到了极为广泛的应用，加工型ACR在PVC加工过程中的作用机理是使PVC这种热稳定性差,塑化不良而又极易在加工时产生熔体破裂的树脂变得塑化良好,降低塑化温度,抑制熔体破裂,使产品貝有较好的内在质量和面光泽性。

在本发明中同时加入不同质量的钛白粉、群青、荧光增白剂使产品在高温照射下达到高反光效果，由于钛白粉对入射光的反射率不是100％，尤其光谱波长的蓝、紫端光的吸收率很高，因此它不是纯白色而是带有淡黄色的色调，而加入蓝色色光和黄色光互补的色光混合得到白色，而荧光增白剂fluorescentwhiteningagent简称fwa)它能吸收紫外光(波长 300-400nm)然后再射出蓝紫色荧光波长420-480nm)。因此能显著提高白度和光泽，荧光增白剂与加蓝增白机理不同之处在于前者在于“加光”,后者在于“减光”。加光强烈时可使反射率大大超过100。

本发明采用PVC/ABS共混物是一种性能优良的新型增韧材料，用 ABS改性PVC后的片材与纯PVC片材相比具有如下优点：①柔韧，无内应力，抗冲击强度高；②热成型温度高，可以改善压级特性；③热稳定性好，混炼时抗降解性强；④高温抗撕裂性、耐擦伤性好。

实施例2-5性能参数见下表：

	冲击强度(j/M)	断裂抻长率(％)	热变形稳定(℃)	白度与光泽
					实施例2	15.5	43.3	71.8	乳白/有光泽
实施例3	17	45.3	84.2	亮白/有光泽
					实施例4	15.8	45.2	84	月白/有光泽
实施例5	16.7	45.2	84.1	青白/有光泽

实施例6

本发明提供了一种改性塑钢合金钢强模板的制备方法，包括以下步骤：

步骤1将质量份为70份PVC和20份的活性轻质碳酸钙、20份的 ABS，3份的SMA、2份抗冲击ACR，4份加工型ACR、2份CPE、0.6 份聚乙烯、5份的钙锌稳定剂、0.6份硬脂酸、0.05份的荧光增白剂、0.03 份群青、3.5份的钛白粉，在高速混料机中混合，混料温度为110℃，混料时间为10min；

步骤2将混料通过绞龙导入送料斗，然后输送到成型机；

实施例7

步骤1将质量份为100份PVC和10份的活性轻质碳酸钙、30份的 ABS，2份的SMA、-3份抗冲击ACR、2.5份加工型ACR、3份CPE、1 份聚乙烯、3份的钙锌稳定剂、1份硬脂酸、1份的荧光增白剂、0.05份群青、3份的钛白粉，在高速混料机中混合，混料温度为125℃，混料时间为5min；

步骤2将混料通过绞龙导入送料斗，然后输送到成型机；

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种改性塑钢合金钢强模板，其特征在于，由以下组分按重量份组成：70-100份PVC和10-20份的活性轻质碳酸钙、20-30份的ABS。

2.一种根据权利要求1所述的改性塑钢合金钢强模板，其特征在于，由以下组分按重量份组成：70-100份PVC和10-20份的活性轻质碳酸钙、20-30份的ABS，2-3份的SMA、2-3份抗冲击ACR、2.5-4份加工型ACR、2-3份CPE、0.6-1份聚乙烯、3-5份的钙锌稳定剂、0.6-1份硬脂酸。

3.一种根据权利要求1所述的改性塑钢合金钢强模板，其特征在于，由以下组分按重量份组成：70-100份PVC和10-20份的活性轻质碳酸钙、20-30份的ABS，2-3份的SMA、2-3份抗冲击ACR、2.5-4份加工型ACR、2-3份CPE、0.6-1份聚乙烯、3-5份的钙锌稳定剂、0.6-1份硬脂酸，0.05-1份的荧光增白剂、0.02-0.05份群青、3-5份的钛白粉。

4.一种根据权利要求2所述的改性塑钢合金钢强模板，其特征在于，由以下组分按重量份组成：100份PVC和20份的活性轻质碳酸钙、30份的ABS，2份的SMA、2份抗冲击ACR、2.5份加工型ACR、2份CPE、0.6份聚乙烯、4份的钙锌稳定剂、0.6份硬脂酸、0.05份的荧光增白剂、0.03份群青、3.5份的钛白粉。

5.一种根据权利要求2所述的改性塑钢合金钢强模板，其特征在于，由以下组分按重量份组成：80份PVC和10份的活性轻质碳酸钙、20份的ABS，3份的SMA、3份抗冲击ACR、4份加工型ACR、3份CPE、1份聚乙烯、3份的钙锌稳定剂、1份硬脂酸、1份的荧光增白剂、0.05份群青、3份的钛白粉。

6.一种根据权利要求2所述的改性塑钢合金钢强模板，其特征在于，由以下组分按重量份组成：70份PVC和15份的活性轻质碳酸钙、30份的ABS，2.5份的SMA、2.5份抗冲击ACR、3份加工型ACR、2.5份CPE、0.8份聚乙烯、0.8份的钙锌稳定剂、0.8份硬脂酸、0.05份的荧光增白剂、0.02份群青、5份的钛白粉。

7.根据权利要求2所述的改性塑钢合金钢强模板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1 将质量份为70-100份PVC和10-20份的活性轻质碳酸钙、20-30份的ABS，2-3份的SMA、2-3份抗冲击ACR、2.5-4份加工型ACR、2-3份CPE、0.6-1份聚乙烯、3-5份的钙锌稳定剂、0.6-1份硬脂酸、0.05-1份的荧光增白剂、0.02-0.05份群青、3-5份的钛白粉，在高速混料机中混合，混料温度为110-125℃，混料时间为5-10min；

步骤2 将混料通过绞龙导入送料斗，然后输送到成型机；

步骤3 注入双螺杆挤出机加工成型，成型后带入定型槽，冷却降温至室温，定型。