CN110358220A - 低烟阻燃pvc/abs合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低烟阻燃PVC/ABS合金材料及其制备方法，由如下质量比的成分组成：PVC46‑53、ABS23‑30、丁腈橡胶3‑6、抗冲击改性剂2‑4、增塑剂20‑25、抗氧剂0.2‑0.4、抗紫外线吸收剂0.2‑0.4、稳定剂3.2‑4.0、硬脂酸0.2‑0.4、三氧化二锑1.6‑2.4、氢氧化镁8‑12、硼酸锌1.6‑2.4，经混合搅拌、造料、密炼、开炼(塑化)、去杂、辊压、压光、贴合压花(多层贴合)、去味烘干，制作而成。该低烟阻燃PVC/ABS合金材料及其制备方法制得的PVC/ABS合金材料具有较高的强度，其烟密度小于60％，阻燃性能好，力学性能非常优异，可以广泛替代现有材料。

Description

低烟阻燃PVC/ABS合金材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及合金塑料技术领域，尤其涉及一种低烟阻燃PVC/ABS合金材料及其制备方法。
背景技术：
ABS树脂由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共聚而成，既保持了聚苯乙烯的光泽和加工流动性，又有橡胶的耐冲击性，以及丙烯腈的刚性，具有耐热性好、尺寸稳定性好、易于成型加工等优点，是一种性能优良、用途广泛的工程塑料。
PVC是以PVC树脂为基料，与稳定剂、增塑剂、填料、着色剂及改性剂等多种助剂混合，具有刚性好、强度高、阻燃、耐腐蚀、电气绝缘性好以及软硬可调等优异性能，而且原料来源充沛，价格低廉，是性价比比较优越的通用型材料。
PVC/ABS合金是针对PVC与ABS的优缺点而制备的性能上相互取长补短的一种塑料合金，现在已经广泛应用于汽车行业，然而现有的PVC/ABS合金材料其阻燃性较差，且燃烧过程中具有浓烟，这些浓烟含有大量的有毒有害气体，无法满足当前国家标准。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种烟密度小于60％、阻燃性好、物理化学性能优异的低烟阻燃PVC/ABS合金材料及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种低烟阻燃PVC/ABS合金材料，由如下质量比的成分组成：
PVC46-53、ABS23-30、丁腈橡胶3-6、抗冲击改性剂2-4、增塑剂20-25、抗氧剂0.2-0.4、抗紫外线吸收剂0.2-0.4、稳定剂3.2-4.0、硬脂酸0.2-0.4、三氧化二锑1.6-2.4、氢氧化镁8-12、硼酸锌1.6-2.4。
在本发明一较佳实施例中，上述各成分质量比最好是：PVC49.6、ABS27.4、丁腈橡胶5.2、抗冲击改性剂2.9、增塑剂23.8、抗氧剂0.22、抗紫外线吸收剂0.31、稳定剂3.5、硬脂酸0.34、三氧化二锑2.1、氢氧化镁9.8、硼酸锌2.0。
作为优选，所述抗冲击改性剂为增韧聚氯乙烯ACR，增韧聚氯乙烯ACR是以聚丙烯酸酯为主要成分，具有核-壳结构的乳胶粒作为PVC增韧剂，能有效地改善PVC的耐候性和抗冲击性能。
作为优选，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯DOTP，它与目前常用的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)相比，具有耐热、耐寒、难挥发、抗抽出、柔软性和电绝缘性能好等优点，在制品中显示出优良的持久性、耐肥皂水性及低温柔软性。此外，具有优良的相溶性，也可用于丙烯腈衍生物，聚乙烯醇缩丁醛、丁腈橡胶、硝酸纤维素等的增塑剂。
作为优选，所述抗氧剂为抗氧剂B900，对聚烯烃具有突出的加工稳定性和长效保护作用，可以有效地抑制塑料的热降解和氧化降解。
作为优选，所述抗紫外线吸收剂为抗紫外线吸收剂UVP，抗紫外线吸收剂UVP能够强烈吸收波长为270-380纳米的紫外线，化学稳定性好，挥发性极小，与聚烯烃的相容性好，与抗氧剂并用具有显著的协同效应。
作为优选，所述稳定剂为钙锌稳定剂，它不但可以取代铅镉盐类和有机锡类等有毒稳定剂，而且具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力，实践证明，在PVC树脂制品中，加工性能好，热稳定作用相当于铅盐类稳定剂，是一种良好的无毒稳定剂。
本发明还提供一种低烟阻燃PVC/ABS合金材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将定量PVC、ABS、增塑剂放入高速搅拌机内搅拌，搅拌速度为3000-5000转/分，搅拌时间为3-5分钟，搅拌温度为70-80摄氏度；
(2)充分搅拌后放入定量抗冲击改性剂、抗氧剂、抗紫外线吸收剂、稳定剂、硬脂酸、三氧化二锑、氢氧化镁、硼酸锌及颜料进行搅拌，搅拌速度为3000-5000转/分，搅拌时间为3-5分钟，搅拌温度为70-80摄氏度；
(3)将上述充分搅拌后的混合料放入冷却机，并放入定量丁腈橡胶混合搅拌，搅拌速度为300-500转/分，搅拌温度为20-30摄氏度；
(4)将上述混合料进行造料、密炼、开炼(塑化)、去杂、辊压、压光、贴合压花(多层贴合)、去味烘干，得到成品。
本发明的有益效果是：该低烟阻燃PVC/ABS合金材料及其制备方法制得的PVC/ABS合金材料具有较高的强度，其烟密度小于60％，阻燃性能好，力学性能非常优异，可以广泛替代现有材料。
具体实施方式：
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1：
一种低烟阻燃PVC/ABS合金材料，由如下质量比的成分组成：
PVC 50、ABS 25、丁腈橡胶5、增韧聚氯乙烯3、对苯二甲酸二辛酯23、抗氧剂B9000.3、抗紫外线吸收剂UVP 0.3、钙锌稳定剂3.6、硬脂酸0.3、三氧化二锑2.1、氢氧化镁10、硼酸锌1.9。
上述低烟阻燃PVC/ABS合金材料的制备工艺如下：
(1)将上述质量比的PVC、ABS、对苯二甲酸二辛酯放入高速搅拌机内搅拌，搅拌速度为3500转/分，搅拌时间为4分钟，搅拌温度为75摄氏度；
(2)充分搅拌后放入上述质量比的增韧聚氯乙烯、抗氧剂B900、抗紫外线吸收剂UVP、钙锌稳定剂、硬脂酸、三氧化二锑、氢氧化镁、硼酸锌及颜料进行搅拌，搅拌速度为3500转/分，搅拌时间为4分钟，搅拌温度为75摄氏度；
(3)将上述充分搅拌后的混合料放入冷却机，并放入上述质量比的丁腈橡胶混合搅拌，搅拌速度为400转/分，搅拌温度为25摄氏度；
(4)将上述混合料进行造料、密炼、开炼、辊压、压光、贴合压花、去味烘干，得到成品。
实施例2：
一种低烟阻燃PVC/ABS合金材料，由如下质量比的成分组成：
PVC 53、ABS 23、丁腈橡胶6、增韧聚氯乙烯4、对苯二甲酸二辛酯20、抗氧剂B9000.4、抗紫外线吸收剂UVP 0.4、钙锌稳定剂3.2、硬脂酸0.2、三氧化二锑1.6、氢氧化镁12、硼酸锌2.4。
上述低烟阻燃PVC/ABS合金材料的制备工艺如下：
(1)将上述质量比的PVC、ABS、对苯二甲酸二辛酯放入高速搅拌机内搅拌，搅拌速度为5000转/分，搅拌时间为5分钟，搅拌温度为80摄氏度；
(2)充分搅拌后放入上述质量比的增韧聚氯乙烯、抗氧剂B900、抗紫外线吸收剂UVP、钙锌稳定剂、硬脂酸、三氧化二锑、氢氧化镁、硼酸锌及颜料进行搅拌，搅拌速度为5000转/分，搅拌时间为5分钟，搅拌温度为80摄氏度；
(3)将上述充分搅拌后的混合料放入冷却机，并放入上述质量比的丁腈橡胶混合搅拌，搅拌速度为400转/分，搅拌温度为25摄氏度；
(4)将上述混合料进行造料、密炼、开炼、辊压、压光、贴合压花、去味烘干，得到成品。
实施例3：
一种低烟阻燃PVC/ABS合金材料，由如下质量比的成分组成：
PVC 49.6、ABS 27.4、丁腈橡胶5.2、增韧聚氯乙烯2.9、对苯二甲酸二辛酯23.8、抗氧剂B900 0.22、抗紫外线吸收剂UVP 0.31、钙锌稳定剂3.5、硬脂酸0.34、三氧化二锑2.1、氢氧化镁9.8、硼酸锌2.0。
上述低烟阻燃PVC/ABS合金材料的制备工艺如下：
(1)将上述质量比的PVC、ABS、对苯二甲酸二辛酯放入高速搅拌机内搅拌，搅拌速度为3000转/分，搅拌时间为5分钟，搅拌温度为72摄氏度；
(2)充分搅拌后放入上述质量比的增韧聚氯乙烯、抗氧剂B900、抗紫外线吸收剂UVP、钙锌稳定剂、硬脂酸、三氧化二锑、氢氧化镁、硼酸锌及颜料进行搅拌，搅拌速度为3000转/分，搅拌时间为5分钟，搅拌温度为72摄氏度；
(3)将上述充分搅拌后的混合料放入冷却机，并放入上述质量比的丁腈橡胶混合搅拌，搅拌速度为300转/分，搅拌温度为25摄氏度；
(4)将上述混合料进行造料、密炼、开炼、辊压、压光、贴合压花、去味烘干，得到成品。
对比实施例：
一种PVC/ABS合金材料，由如下质量比的成分组成：
PVC 50、ABS 25、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯3、邻苯二甲酸二辛酯23、抗氧剂1010 0.3、邻羟基苯甲酸苯酯0.3、钙锌稳定剂3.6、硬脂酸0.3、三氧化二锑2.1、改性水滑石10、硼酸锌1.9。
上述PVC/ABS合金材料的制备工艺如下：
(1)将上述质量比的PVC、ABS、邻苯二甲酸二辛酯放入高速搅拌机内搅拌，搅拌速度为3000转/分，搅拌时间为5分钟，搅拌温度为72摄氏度；
(2)充分搅拌后放入上述质量比的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、抗氧剂1010、邻羟基苯甲酸苯酯、钙锌稳定剂、硬脂酸、三氧化二锑、改性水滑石、硼酸锌及颜料进行搅拌，搅拌速度为3000转/分，搅拌时间为5分钟，搅拌温度为72摄氏度；
(3)将上述混合料进行造料、密炼、开炼、辊压、压光、贴合压花、去味烘干，得到成品。
以下是各实施例的性能测试数据：
上述各实施例分析：实施例3为本发明的最优选实施例，其各项数据经过多项实验分析计算得出，具有非常优异的力学性能；对比实施例将各组分进行了替代和删减，其各项性能数据不合格。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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。

Claims (8)

1.一种低烟阻燃PVC/ABS合金材料，其特征在于，由如下质量比的成分组成：
PVC46-53、ABS23-30、丁腈橡胶3-6、抗冲击改性剂2-4、增塑剂20-25、抗氧剂0.2-0.4、抗紫外线吸收剂0.2-0.4、稳定剂3.2-4.0、硬脂酸0.2-0.4、三氧化二锑1.6-2.4、氢氧化镁8-12、硼酸锌1.6-2.4。
2.根据权利要1所述的低烟阻燃PVC/ABS合金材料，其特征在于，由如下质量比的成分组成：PVC49.6、ABS27.4、丁腈橡胶5.2、抗冲击改性剂2.9、增塑剂23.8、抗氧剂0.22、抗紫外线吸收剂0.31、稳定剂3.5、硬脂酸0.34、三氧化二锑2.1、氢氧化镁9.8、硼酸锌2.0。
3.根据权利要1所述的低烟阻燃PVC/ABS合金材料，其特征在于，所述抗冲击改性剂为增韧聚氯乙烯。
4.根据权利要1所述的低烟阻燃PVC/ABS合金材料，其特征在于，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯。
5.根据权利要1所述的低烟阻燃PVC/ABS合金材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂B900。
6.根据权利要1所述的低烟阻燃PVC/ABS合金材料，其特征在于，所述抗紫外线吸收剂为抗紫外线吸收剂UVP。
7.根据权利要1所述的低烟阻燃PVC/ABS合金材料，其特征在于，所述稳定剂为钙锌稳定剂。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的低烟阻燃PVC/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将定量PVC、ABS、增塑剂放入高速搅拌机内搅拌，搅拌速度为3000-5000转/分，搅拌时间为3-5分钟，搅拌温度为70-80摄氏度；
(2)充分搅拌后放入定量抗冲击改性剂、抗氧剂、抗紫外线吸收剂、稳定剂、硬脂酸、三氧化二锑、氢氧化镁、硼酸锌及颜料进行搅拌，搅拌速度为3000-5000转/分，搅拌时间为3-5分钟，搅拌温度为70-80摄氏度；
(3)将上述充分搅拌后的混合料放入冷却机，并放入定量丁腈橡胶混合搅拌，搅拌速度为300-500转/分，搅拌温度为20-30摄氏度；
(4)将上述混合料进行造料、密炼、开炼、辊压、压光、贴合压花、去味烘干，得到成品。
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