CN110105642A - 一种高抗冲abs/pvc箱包把手合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及箱包技术领域，具体涉及一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料及其制备方法，该高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料包括ABS树脂10～20％、PVC树脂10～20％、丁腈橡胶25～35％、环氧树脂10～15％、高流动改性剂1～2％、增容剂5～10％、增塑剂1～2％、偶联剂1～2％和粉煤灰2～5％，所述ABS树脂与所述PVC树脂的重量之比为2：3～4，该箱包把手合金材料具备了较好的韧性与强度，且具有一定的粗糙质感，便于人手握持，其制备方法包括预处理、熔融造粒，该制备方法可制备出高抗冲的ABS/PVC箱包把手合金材料。

Description

一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及箱包技术领域，具体涉及一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料及其制备方法。
背景技术
行李箱包已成为人们必备的生活用品之一，行李箱包基本都会设置把手，以便人们拉使箱包。现有技术中的箱包把手主要是软胶包设横杆构成把手或采用塑件制成箱包把手，然而，现今的软胶箱包把手和塑件箱包把手的力学性能较为单一，不能较好地兼顾韧性和强度，以致箱包把手的高抗冲性较差，在旅行途中，人们的体验手感不好和容易发生破裂的问题。
发明内容
针对现有技术存在上述技术问题，本发明提供一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料，该箱包把手合金材料具备了较好的韧性与强度，且具有一定的粗糙质感，便于人手握持以及提供一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料的制备方法，该方法能制备出具有上述优点的箱包把手合金材料。
为实现上述目的之一，本发明提供以下技术方案：
提供一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料，包括以下重量百分比的组分：
所述ABS树脂与所述PVC树脂的重量之比为2：3～4，可使复合材料达到最佳的力学性能。
上述的丁腈橡胶可提高复合材料的韧性，环氧树脂可提高复合材料的拉伸强度，从而协助提高复合料的抗冲击性能，高流动改性剂提高了物料的流动性，便于加工。
其中，所述增塑剂为二辛酯、二十二碳五烯酸和环烷酸中的一种或任意两种以上的混合物。
其中，所述粉煤灰的粒径为1～3μm，该尺寸的粒径可避免粒径过大而影响复合材料的性能。
其中，所述增容剂为弹性体氯化聚乙烯与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的接枝聚合物，该组分的增容剂含有氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯，其二者均含有乙烯基团，可与ABS树脂和PVC树脂有较好的相容性，所述弹性体氯化聚乙烯与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的重量之比为2：0.5～1，从而获得以弹性体氯化聚乙烯为主的接枝物，且弹性体氯化聚乙烯具体弹性性能，可提高复合材料的抗冲击性。
其中，所述高流动改性剂为长碳链聚酯类聚合物。
其中，所述偶联剂为偶氮二甲酸二乙酯。
为实现上述目的之二，本发明提供以下技术方案：
提供一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料的制备方法：包括以下步骤：
步骤一、预处理：
a)称取配方量的ABS树脂、PVC树脂、丁腈橡胶、高流动改性剂、增容剂、增塑剂、环氧树脂和偶联剂，其中，所述ABS树脂、所述PVC树脂和所述丁腈橡胶经干燥处理；
b)称取配方量的所述粉煤灰，所述粉煤灰先干燥处理，然后球磨2～3h，以便获得细粒径的粉煤灰，密封保存以待用；
步骤二、熔融造粒：
a)开炼：将经预处理的所述ABS树脂、所述PVC树脂、所述丁腈橡胶和所述粉煤灰投入混合机内以170～175℃加热熔融8～9min，得到混合物料，此时混合机的内压为16～20Mpa，将所得的混合物料冷却至105～110℃并进行保温处理；
b)造粒：将上述保温中的混合物料加入到双螺杆挤出机的主喂料口，将配方量的所述高流动改性剂、所述增容剂、所述增塑剂、所述环氧树脂和所述偶联剂均投入到双螺杆挤出机的侧喂料口，分别调节所述主喂料口和所述侧喂料口二者的螺杆转速，所述主喂料口至所述侧喂料口之间的加料熔融段的温度为110～120℃，所述侧喂料口对应的物料混合熔融段(即所有物料混合的溶融段)的温度为180～190℃，各物料经熔融后，挤出成粒，得到高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料。
其中，所述步骤一种，球磨后的粉煤灰过筛以获得细粒径的粉煤灰。
本发明的有益效果：
(1)本发明的ABS树脂具有韧性、硬度和刚度的性能，PVC树脂具有坚硬而脆的性能，ABS树脂与PVC树脂混合后，ABS树脂作为抗冲击改性剂来改性PVC的脆性，使得其二者的复合材料兼顾了韧性与强度，提高了箱包把手合金材料的抗冲击性能，以防行李箱包发生破裂的问题。
(2)由于ABS树脂具有橡胶相和塑料相，其橡胶相与PVC属于不相容相体，本发明将粉煤灰添加到ABS树脂与PVC树脂混合物中，粉煤灰主要包括了SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2，这些粒子使得ABS树脂与PVC树脂的高分子联相互渗透，提高了ABS树脂橡胶相与PVC之间的间面黏结力，进一步提高了ABS树脂与PVC树脂复合材料的力学性能，进而提高复合材料抗冲击性能；此外，粉煤灰中的粒子物增加了复合材料的材质粗糙度，使得箱包把手握持摩擦力提高，提高人手握持；且，粉煤灰的颜色为黑色，其分散在复合材料中，黑色粉煤灰中的黑色色素可提高复合材料的韧性。
(3)本发明的一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料的制备方法，采用开练步骤，且控制开练温度和冷却温度，提高了复合材料的耐热性能和混合均匀度；且控制造粒的物料混合温度为180～190℃，该温度可防止温度过低而造成物料粘度过大，导致后期注塑成品所需的注塑压力大，以及防止温度过高而造成物料泛黄，提高了复合材料的质量。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本实施例的一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料，包括以下重量百分比的组分：
ABS树脂12％、PVC树脂18％、丁腈橡胶25％、环氧树脂10％、高流动改性剂1％、增容剂5％、增塑剂1％、偶联剂1％、粉煤灰2％。
本实施例中，所述增塑剂为二辛酯、二十二碳五烯酸和环烷酸中的一种或任意两种以上的混合物。
本实施例中，所述粉煤灰的粒径为3μm。
本实施例中，所述增容剂为弹性体氯化聚乙烯与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的接枝聚合物，所述弹性体氯化聚乙烯与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的重量之比为2：1。
本实施例中，所述高流动改性剂为长碳链聚酯类聚合物。
本实施例中，所述偶联剂为偶氮二甲酸二乙酯。
该高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、预处理：
a)称取配方量的ABS树脂、PVC树脂、丁腈橡胶、高流动改性剂、增容剂、增塑剂、环氧树脂和偶联剂，其中，所述ABS树脂、所述PVC树脂和所述丁腈橡胶经干燥处理；
b)称取配方量的所述粉煤灰，所述粉煤灰先干燥处理，然后球磨2h，密封保存以待用；
步骤二、熔融造粒：
a)开炼：将经预处理的所述ABS树脂、所述PVC树脂、所述丁腈橡胶和所述粉煤灰投入混合机内以170℃加热熔融8min，得到混合物料，此时混合机的内压为16Mpa，将所得的混合物料冷却至105℃并进行保温处理；
b)造粒：将上述保温中的混合物料加入到双螺杆挤出机的主喂料口，将配方量的所述高流动改性剂、所述增容剂、所述增塑剂、所述环氧树脂和所述偶联剂均投入到双螺杆挤出机的侧喂料口，分别调节所述主喂料口和所述侧喂料口二者的螺杆转速，所述主喂料口至所述侧喂料口之间的加料熔融段的温度为110℃，所述侧喂料口对应的物料混合熔融段的温度为180℃，各物料经熔融后，挤出成粒，得到高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料。
本实施例中，所述步骤一种，球磨后的粉煤灰过筛以获得细粒径的粉煤灰。
实施例2
本实施例的一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料，包括以下重量百分比的组分：
ABS树脂20％、PVC树脂10％、丁腈橡胶35％、环氧树脂15％、高流动改性剂2％、增容剂10％、增塑剂2％、偶联剂2％、粉煤灰4％。
本实施例中，所述增塑剂为二辛酯、二十二碳五烯酸和环烷酸中的一种或任意两种以上的混合物。
本实施例中，所述粉煤灰的粒径为1μm。
本实施例中，所述增容剂为弹性体氯化聚乙烯与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的接枝聚合物，所述弹性体氯化聚乙烯与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的重量之比为2：0.5。
本实施例中，所述高流动改性剂为长碳链聚酯类聚合物。
本实施例中，所述偶联剂为偶氮二甲酸二乙酯。
该高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、预处理：
a)称取配方量的ABS树脂、PVC树脂、丁腈橡胶、高流动改性剂、增容剂、增塑剂、环氧树脂和偶联剂，其中，所述ABS树脂、所述PVC树脂和所述丁腈橡胶经干燥处理；
b)称取配方量的所述粉煤灰，所述粉煤灰先干燥处理，然后球磨3h，密封保存以待用；
步骤二、熔融造粒：
a)开炼：将经预处理的所述ABS树脂、所述PVC树脂、所述丁腈橡胶和所述粉煤灰投入混合机内以175℃加热熔融9min，得到混合物料，此时混合机的内压为20Mpa，将所得的混合物料冷却至110℃并进行保温处理；
b)造粒：将上述保温中的混合物料加入到双螺杆挤出机的主喂料口，将配方量的所述高流动改性剂、所述增容剂、所述增塑剂、所述环氧树脂和所述偶联剂均投入到双螺杆挤出机的侧喂料口，分别调节所述主喂料口和所述侧喂料口二者的螺杆转速，所述主喂料口至所述侧喂料口之间的加料熔融段的温度为120℃，所述侧喂料口对应的物料混合熔融段的温度为190℃，各物料经熔融后，挤出成粒，得到高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料。
本实施例中，所述步骤一种，球磨后的粉煤灰过筛以获得细粒径的粉煤灰。
实施例3
本实施例的一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料，包括以下重量百分比的组分：
ABS树脂10％、PVC树脂20％、丁腈橡胶30％、环氧树脂12％、高流动改性剂1.5％、增容剂8％、增塑剂1.5％、偶联剂1.5％、粉煤灰2.5％。
本实施例中，所述增塑剂为二辛酯、二十二碳五烯酸和环烷酸中的一种或任意两种以上的混合物。
本实施例中，所述粉煤灰的粒径为2μm。
本实施例中，所述增容剂为弹性体氯化聚乙烯与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的接枝聚合物，所述弹性体氯化聚乙烯与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的重量之比为2：0.8。
本实施例中，所述高流动改性剂为长碳链聚酯类聚合物。
本实施例中，所述偶联剂为偶氮二甲酸二乙酯。
该高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、预处理：
a)称取配方量的ABS树脂、PVC树脂、丁腈橡胶、高流动改性剂、增容剂、增塑剂、环氧树脂和偶联剂，其中，所述ABS树脂、所述PVC树脂和所述丁腈橡胶经干燥处理；
b)称取配方量的所述粉煤灰，所述粉煤灰先干燥处理，然后球磨2.5h，密封保存以待用；
步骤二、熔融造粒：
a)开炼：将经预处理的所述ABS树脂、所述PVC树脂、所述丁腈橡胶和所述粉煤灰投入混合机内以172℃加热熔融8.5min，得到混合物料，此时混合机的内压为17Mpa，将所得的混合物料冷却至108℃并进行保温处理；
b)造粒：将上述保温中的混合物料加入到双螺杆挤出机的主喂料口，将配方量的所述高流动改性剂、所述增容剂、所述增塑剂、所述环氧树脂和所述偶联剂均投入到双螺杆挤出机的侧喂料口，分别调节所述主喂料口和所述侧喂料口二者的螺杆转速，所述主喂料口至所述侧喂料口之间的加料熔融段的温度为112℃，所述侧喂料口对应的物料混合熔融段的温度为185℃，各物料经熔融后，挤出成粒，得到高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料。
本实施例中，所述步骤一种，球磨后的粉煤灰过筛以获得细粒径的粉煤灰。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料，其特征是：包括以下重量百分比的组分：
所述ABS树脂与所述PVC树脂的重量之比为2：3～4。
2.根据权利要求1所述的一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料，其特征是：所述增塑剂为二辛酯、二十二碳五烯酸和环烷酸中的一种或任意两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料，其特征是：所述粉煤灰的粒径为1～3μm。
4.根据权利要求1所述的一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料，其特征是：所述增容剂为弹性体氯化聚乙烯与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的接枝聚合物，所述弹性体氯化聚乙烯与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的重量之比为2：0.5～1。
5.根据权利要求1所述的一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料，其特征是：所述高流动改性剂为长碳链聚酯类聚合物。
6.根据权利要求1所述的一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料，其特征是：所述偶联剂为偶氮二甲酸二乙酯。
7.权利要求1～6任一项所述的一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤一、预处理：
a)称取配方量的ABS树脂、PVC树脂、丁腈橡胶、高流动改性剂、增容剂、增塑剂、环氧树脂和偶联剂，其中，所述ABS树脂、所述PVC树脂和所述丁腈橡胶经干燥处理；
b)称取配方量的所述粉煤灰，所述粉煤灰先干燥处理，然后球磨2～3h，密封保存以待用；
步骤二、熔融造粒：
a)开炼：将经预处理的所述ABS树脂、所述PVC树脂、所述丁腈橡胶和所述粉煤灰投入混合机内以170～175℃加热熔融8～9min，得到混合物料，此时混合机的内压为16～20Mpa，将所得的混合物料冷却至105～110℃并进行保温处理；
b)造粒：将上述保温中的混合物料加入到双螺杆挤出机的主喂料口，将配方量的所述高流动改性剂、所述增容剂、所述增塑剂、所述环氧树脂和所述偶联剂均投入到双螺杆挤出机的侧喂料口，分别调节所述主喂料口和所述侧喂料口二者的螺杆转速，所述主喂料口至所述侧喂料口之间的加料熔融段的温度为110～120℃，所述侧喂料口对应的物料混合熔融段的温度为180～190℃，各物料经熔融后，挤出成粒，得到高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料。
8.根据权利要求7所述的一种高抗冲ABS/PVC箱包把手合金材料的制备方法，其特征是：所述步骤一种，球磨后的粉煤灰过筛以获得细粒径的粉煤灰。
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