CN1107487A - 卫生、阻燃级abs/pvc注塑合金 - Google Patents

Abstract

本发明属ABS/PVC注塑合金的制备工艺。 由通用型塑料PVC与工程塑料ABS为主要成分， 添加稳定剂、增容剂、阻燃剂和加工助剂制成的 ABS/PVC注塑合金，可用于制造冰箱和家用电器 的专用原料。本发明抗冲击强度高，拉伸强度好，综 合性能优异，阻燃性能好，卫生，廉价，具有广泛的应 用前景和显著的社会效益。

Description

本发明涉及高分子材料的合成加工工艺，特别是ABS/PVC注塑合金的制备。

ABS树脂是一种具有优良的加工性能、常温和低温冲击强度高的工程塑料，其缺点主要是易燃，色译稳定性差，价格昂贵。PVC则是一种具有优良的化学稳定性、电绝缘性、自熄性、较高强度、价格低的通用塑料，但它也存在缺点冲击强度低、加工性能差、耐寒性不够理想等缺点。

国际上有不少文献报道，将ABS和PVC共混形成合金材料。目前国内少数科研院所也进行了ABS/PVC注塑合金的研究，但是未能达到实用阶段。

本发明的目的是提供一种新型的卫生、阻燃级的ABS/PVC注塑合金。本发明与普通的ABS、PVC相比，具有抗冲击强度高、拉伸强度好、综合性能优异、阻燃、卫生、廉价等特点，特别适用于制造冰箱和家用电器的专用原料。

本发明是将通用型塑料PVC与工程塑料ABS共混改性，经过对原料、添加助剂和配方的筛选，选择适宜的加工工艺而制成的新型卫生、阻燃级ABS/PVC注塑合金。该注塑合金的原料配比（重量份数）为：

ABS    15～60

PVC树脂    40～80

ABS色母粒料    3.0～6.0

有机锡稳定剂    1.5～3.0

增容剂    2.0～5.0

硬脂酸    0.4～1.0

阻燃剂    2.0～4.0

加工助剂    3.0～6.0

其中，ABS可使用粒料或粉料，ABS色母粒料商品牌号为Mo73C或Mo28A;有机锡稳定剂为硫醇甲基锡（181）、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡（京锡-8831）、或二月桂酸二正辛基锡（京锡L-108）;增容剂使用氯化聚乙烯（CPE）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）;阻燃剂为Sb₂O₃、氯化石腊、十溴联苯醚、或磷酸三（2，3-二氯丙基）酯;加工助剂使用低分子量聚乙烯（LPE）、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯共聚物（ACR）、氧化聚乙烯或油酸酰胺。

本发明的具体工艺条件为：先将PVC树脂、稳定剂、增容剂、硬脂酸、阻燃剂和其它加工助剂按一定比例混合，在捏合机中升温40～120℃高速混合10～15分钟，冷却至40℃转入螺杆挤出机，然后在155～180℃温度下挤出并切粒，其中螺杆转速32圈/分，得PVC混合粒料。再将PVC混合粒料、ABS粒料、ABS色母粒料放入高速混合机中于室温下高速混合5～10分钟，之后将此混合粒料在80～90℃气流干燥2小时，即可真空吸入注塑成型机料斗进行注塑加工成制件，注塑温度170～195℃，注塑压力13.5MPa，注塑速度35rpm，模具温度50～60℃，得ABS/PVC注塑合金制件。

本发明ABS/PVC注塑合金制件经测定其性能指标如下：

阻燃性    V-O级（UL94）

缺口冲击强度 7～22KJ/M²（GB1043-79）

拉伸强度    35～45MPa（GB1040-79）

弯曲强度    60～70MPa（GB1042-79）

熔融指数    2.0～8.0g/10min（ASTMD1238-82）

热形变温度    73～80℃（GB1634-79）

符合食品卫生级（GB5009.67-85）

本发明综合性能指标优异，阻燃，白色色泽稳定，工艺稳定，无三废污染，，符合食品卫生标准可以用作制造冰箱和多种家庭电器的专用原料。

本发明具有的积极有益效果，可从下述的实施例中得以体现。

实例1

将PVC树脂50份，有机锡稳定剂硫醇甲基锡（181）2.0份，增容剂氯化聚乙烯2.5份，硬脂酸0.4份，阻燃剂氯化石腊3份，加工助剂低分子量聚乙烯3.0份放入捏合机，逐渐升温至40～120℃，高速混合15分钟，然后冷却至40℃，在155～180℃温度下用螺杆挤出机挤出造粒，得到PVC混合料。然后将PVC混合料、ABS粒料50份、ABS色母粒料4.5份都放入高速混合机中混合10分钟，在80～90℃温度下气流干燥2小时，最后再将干燥后的混合粒料转移至注塑成型机，注塑温度170～195℃，注塑压力13.5MPa，注塑速度35rpm，模具温度50℃，注塑成型后得ABS/PVC注塑合金制件，经测定阻燃性能达到美国标准UL94V-O级，缺口冲击强度22.0KJ/M²，拉伸强度37MPa，弯曲强度67MPa，热形变温度77℃，熔融指数4.1g/10min，白色色泽稳定，符合食品卫生级（GB 5009.67-85）。

实例2

将PVC树脂45份，稳定剂京锡-8831    2.5份，增容剂苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN） 3.0份，硬脂酸0.6份，阻燃剂Sb₂O₃2.5份，其它加工助剂甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯共聚物（ACR）3.5份，放入捏合机中40～120℃高速混合10分钟，冷却至40℃，转移至螺杆挤出机内在155～180℃挤出造粒，得PVC混合粒料。然后将此PVC混合粒料连同45份ABS粒料和ABS色母粒料5.0份放在一起在高速混合机中混合10分钟，之后在80～90℃干燥2小时。将干燥好的混合粒料移入注塑成型机，在温度为170～195℃、压力为13.5MPa，注塑速度为35rpm和模具温度50℃的条件下注塑，即得ABS/PVC注塑合金制件。该制件的性能为：阻燃性达到UL94 V-0级，缺口冲击强度13KJ/M²，拉伸强度38MPa，弯曲强度68MPa，热变形温度75℃，熔融指数5.0g/10min.，白色色泽稳定，符合食品卫生级（GB 5009.67-85）。

实例3

称取PVC树脂80份，有机锡稳定剂二月桂酸二正辛基锡3.0份，增容剂氯化聚乙烯（CPE）4.0份，硬脂酸0.4份，阻燃剂Sb₂O₃1.5份，加工助剂氧化聚乙烯2.0份，在捏合机中40～120℃高速混合15分钟，冷却至40℃，在155～180℃温度下用螺杆挤出机挤出造粒，得到的PVC混合粒料与ABS粒料15份、ABS色母粒料4.5份放在一起在高速混合机中混合5-10分钟，在80～90℃下干燥2小时，将物料转移至注塑机注塑成型，注塑温度170～195℃，注塑压力13.5MPa，注塑速度35rpm，模具温度60℃，得到注塑制件，其性能为：阻燃性达到UL94 V-O级，缺口冲击强度7.0KJ/M²，拉伸强度44MPa，弯曲强度70MPa，热形变温度74℃，熔融指数2.0g/10min.，白色色泽稳定，符合食品卫生级（GB5009.67-85）。

参考文献

[1]严一丰，张为等，PVC/ABS塑料合金的研制，《中国塑料》，1988，2（1），47-52。

[2]庄起益，杨晓慈等，ABS-PVC塑料合金，《化学世界》，1988，29（5），209-215。

[3]Mishima，Yasuhiro，et    al.，    Fire-resistant    Polymer    Pellets    for    injection    molding，JP    03217424。

[4]Mishima，Yasuhiro，et    al.，Fire-resistant    resin    Compositions    for    injection    molding，JP03190947。

[5]Mishima，Ikuhiro，et    al.，Flame-retardant    injection-molding    ABS-PVC    styrene    Polymer    Compositions，JP    386789。

Claims (3)

1、一种卫生、阻燃级ABS/PVC注塑合金，它主要是以通用型塑料PVC和工程塑料ABS为原料制成，其特征在于它的原料配比(重量份数)为：

ABS(粒料或粉料)  15～60

PVC(树脂)        40～80

ABS色母粒料      3.0～6.0

有机锡稳定剂     1.5～6.0

增容剂           2.0～5.0

硬脂酸           0.4～1.0

阻燃剂           2.0～4.0

其它加工助剂     3.0～6.0

其中，有机锡稳定剂是硫醇甲基锡、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡、二月桂酸二正辛基锡；增容剂是氯化聚乙烯或苯乙烯-丙烯腈共聚物；阻燃剂是Sb₂O₃、氯化石腊、十溴联苯醚或磷酸三(2，3-二氯丙基)酯；其它加工助剂是低分子量聚乙烯、氧化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚笔或油酸酰胺。

2、按照权利要求1所述的ABS/PVC注塑合金的制造方法，其特征在于它是经过下述步骤：

（1）将按比例计量的PVC树脂、有机锡稳定剂、增容剂、硬脂酸、阻燃剂和其它加工助剂放入捏合机中，在40～120℃下高速混合10～15分钟;

（2）冷却至40℃;

（3）在螺杆挤出机中，155～180℃条件下挤出造粒，得PVC混合粒料;

（4）将PVC混合粒料、ABS粒料或粉料和ABS色母粒料放在高速混合机中混合5～10分钟，并且，于80～90℃下气流干燥2小时;

（5）在下述工艺条件下注塑：

注塑温度  170～195℃，

注塑压力  13.5MPa

注塑速度  35rpm

模具温度  50～60℃。

3、按照权利要求1所述的ABS/PVC注塑合金，其特征在于它用于制造冰箱和家用电器的专用原料。