專利名稱：：超韌pvc合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種超韌pvc合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：pvc是主要的通用塑料之一，由于具有成本低、力學(xué)性能良好、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn)而得到迅猛發(fā)展。pvc可用來生產(chǎn)建筑材料、包裝材料、電子材料、日用消費(fèi)品等，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通運(yùn)輸、電力電訊和包裝等各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。專家預(yù)測，全球pvc制品消費(fèi)量將以年均8.5y。的速度增長，預(yù)計(jì)2010年，全球pvc需求量將達(dá)到3700萬噸，2020年將升至9380萬噸；國內(nèi)pvc需求量將以每年13%左右的速度增長。但是它也有一些致命缺點(diǎn)如韌性差、加工困難、熱穩(wěn)定性差等，因此大大限制了其應(yīng)用。要想使pvc能夠達(dá)到更廣泛的應(yīng)用，就必須對(duì)其進(jìn)行改性以提高其制品的性能。改善pvc韌性的傳統(tǒng)改性方法是向pvc中加入彈性體，形成不同于原組分結(jié)構(gòu)和性能的高分子合金，但是韌性提高的同時(shí)往往會(huì)導(dǎo)致諸如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彈性模量的下降。剛性無機(jī)物填料對(duì)提高聚合物剛性有一定的貢獻(xiàn)，卻因無機(jī)相與有機(jī)相的界面結(jié)合程度較差，又會(huì)使材料韌性下降。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種超韌pvc合金材料及其制備方法，所述的超韌pvc合金材料在改善pvc韌性的同時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彈性模量的下降。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種超韌pvc合金材料及其制備方法，由以下重量百分比原料組成:硬質(zhì)pvc樹脂50.0%84.0%、abs樹脂14.0%35.0%、mbs樹脂0.5%4.0%、光熱穩(wěn)定劑0.3%1.0%、鄰苯二甲酸二辛酯1.0%5.0%以及加工助劑0.2%5.0%。所述硬質(zhì)PVC樹脂為聚氯乙烯，其牌號(hào)為M-1000、P-1000、LS-100、SG-3等。所述ABS樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其牌號(hào)為PA-747、PA-757、D-120、AG15A1、AG12A0等。所述MBS樹脂為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其牌號(hào)為C-223A、EXL-2691A、EM500等。其中，所述的光熱穩(wěn)定劑為四(e_(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷、e(3，5-二叔丁基-4-羥基苯)丙酸十八碳醇酯中的一種，其對(duì)應(yīng)的商品名稱分別為Irganox1010、Irganox168、Irganox1076中的一種。所述的加工助劑為硅垸偶聯(lián)劑、加工助劑PA-101、N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種；所述的硅烷偶聯(lián)劑的牌號(hào)為KH-550、KH-560或A_189。所述超韌PVC合金材料的制備方法包括下列步驟步驟l、按重量百分比分別稱取各種原料；步驟2、在常溫常壓下，將上述材料在高速混合器中在60500rpm/min條件下充分?jǐn)嚢?20360s;步驟3、用送料裝置將通過步驟2得到的混合材料送入雙螺桿擠出機(jī)中；步驟4、將通過步驟3擠出得到的材料送入水冷拉條切粒機(jī)內(nèi)，拉條、冷卻至室溫并且切粒，制備得到超韌PVC合金材料。進(jìn)一步，步驟l中所述的光熱穩(wěn)定劑為Irganox1010、Irganox168、Irganox1076中的一種。步驟1中所述的為硅烷偶聯(lián)劑、加工助劑PA-101、N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種；所述的硅烷偶聯(lián)劑的牌號(hào)為KH-550、KH-560或A-189。步驟3中所述的雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為36:152:1，螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘500轉(zhuǎn)/分鐘，擠出工作溫度為一區(qū)13(TC160。C，二區(qū)140。C17(TC，三區(qū)150°C180。C，四區(qū)150°C180°C，在擠出機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間為1分鐘2分鐘。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1)在改善PVC韌性的同時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彈性模量的下降；2)由于加入了ABS樹脂，因此具有耐沖擊、耐低溫、易于成型加工等優(yōu)點(diǎn)；3)由于加入了PVC樹脂且ABS樹脂含量相對(duì)較少，因此具有阻燃、剛性強(qiáng)、耐腐蝕、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)；4)本發(fā)明拓寬了PVC合金的可選擇性，這對(duì)PVC共混材料的生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用都具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例來具體說明本發(fā)明實(shí)施例1步驟1、以總重量為100%計(jì)，分別稱取牌號(hào)為M-1000的硬質(zhì)PVC樹脂75.5%、牌號(hào)為PA-747的ABS樹脂20%、牌號(hào)為C-223A的MBS樹脂2%、Irganox1010為0.6%、鄰苯二甲酸二辛酯1.5%以及牌號(hào)為KH-550的硅垸偶聯(lián)劑0.4%;步驟2、在常溫常壓下，將上述材料在高速混合器在60rpm/min條件下充分?jǐn)嚢?60s;步驟3、用送料裝置將通過步驟2得到的混合材料送入雙螺桿擠出機(jī)中；所述的雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為36:1，螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，擠出工作溫度為一區(qū)130°C，二區(qū)140'c，三區(qū)150。c，四區(qū)150'c，在擠出機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間為2分鐘；步驟4、將通過步驟3擠出得到的材料送入水冷拉條切粒機(jī)內(nèi)，拉條、冷卻至室溫并且切粒，制備得到超韌PVC合金材料。以所述超韌PVC合金材料重量為100%計(jì)，其配比為牌號(hào)為M-1000的硬質(zhì)PVC樹脂75.5%、牌號(hào)為PA-747的ABS樹脂20%、牌號(hào)為C-223A的MBS樹脂2%、Irganox1010為0.6%、鄰苯二甲酸二辛酯1.5%以及牌號(hào)為KH-550的硅垸偶聯(lián)劑0.4%。實(shí)施例2步驟1、以總重量為100%計(jì)，分別稱取牌號(hào)為P-1000的硬質(zhì)PVC樹脂69.5%、牌號(hào)為pa-757的abs樹脂25%、牌號(hào)為exl-2691a的mbs樹脂2.5%、Irganox168為0.6%、鄰苯二甲酸二辛酯2%以及牌號(hào)為KH-560的硅垸偶聯(lián)劑0.4%;步驟2、在常溫常壓下，將上述材料在高速混合器中在500rpm/min條件下充分?jǐn)嚢?20s;步驟3、用送料裝置將通過步驟2得到的混合材料送入雙螺桿擠出機(jī)中；所述的雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為52:1，螺桿轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘，擠出工作溫度為一區(qū)160°C，二區(qū)17(TC，三區(qū)180。C，四區(qū)180。C，在擠出機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間為1分鐘。步驟4、將通過步驟3擠出得到的材料送入水冷拉條切粒機(jī)內(nèi)，拉條、冷卻至室溫并且切粒，制備得到超韌PVC合金材料。以所述超韌PVC合金材料重量為100%計(jì)，其配比為牌號(hào)為P-1000的硬質(zhì)PVC樹脂69.5%、牌號(hào)為PA-757的ABS樹脂25%、牌號(hào)為EXL-2691A的MBS樹脂2.5%、Irganox168為0.6%、鄰苯二甲酸二辛酯2%以及牌號(hào)為KH-560的硅垸偶聯(lián)劑0.4%。實(shí)施例3步驟1、以總重量為100%計(jì)，分別稱取牌號(hào)為LS-100的硬質(zhì)PVC樹脂64%、牌號(hào)為D-120的ABS樹脂30%、牌號(hào)為EXL-2691A的MBS樹脂3%、Irganox1076為0.6%、鄰苯二甲酸二辛酯2%以及牌號(hào)為A-189的硅烷偶聯(lián)劑0.4%;步驟2、在常溫常壓下，將上述材料在高速混合器在300卬m/min條件下充分?jǐn)嚢?50s;步驟3、用送料裝置將通過步驟2得到的混合材料送入雙螺桿擠出機(jī)中；所述的雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為36:1，螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，擠出工作溫度為一區(qū)130。C，二區(qū)140。C，三區(qū)150。C，四區(qū)150。C，在擠出機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間為2分鐘；步驟4、將通過步驟3擠出得到的材料送入水冷拉條切粒機(jī)內(nèi)，拉條、冷卻至室溫并且切粒，制備得到超韌PVC合金材料。以所述超韌PVC合金材料重量為100%計(jì)，其配比為牌號(hào)為LS-100的硬質(zhì)PVC樹脂64%、牌號(hào)為D-120的ABS樹脂30%、牌號(hào)為EXL-2691A的MBS樹脂3%、Irganox1076為0.6%、鄰苯二甲酸二辛酯2%以及牌號(hào)為A-189的硅垸偶聯(lián)劑0.4%。實(shí)施例4步驟l、以總重量為100%計(jì)，分別稱取牌號(hào)為SG-3的硬質(zhì)PVC樹脂57%、牌號(hào)為AG15A1的ABS樹脂35%、牌號(hào)為EXL-2691A的MBS樹脂4%、Irganox168為0.6%、鄰苯二甲酸二辛酯3%以及加工助劑PA-101為0.4%;步驟2、在常溫常壓下，將上述材料在高速混合器中在60rpm/min條件下充分?jǐn)嚢?60s;步驟3、用送料裝置將通過步驟2得到的混合材料送入雙螺桿擠出機(jī)中；所述的雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為52:1，螺桿轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘，擠出工作溫度為一區(qū)160°C，二區(qū)170。C,三區(qū)180°C，四區(qū)180'C，在擠出機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間為l分鐘。步驟4、將通過步驟3擠出得到的材料送入水冷拉條切粒機(jī)內(nèi)，拉條、冷卻至室溫并且切粒，制備得到超韌PVC合金材料。以所述超韌PVC合金材料重量為100%計(jì)，其配比為牌號(hào)為SG-3的硬質(zhì)PVC樹脂57%、牌號(hào)為AG15A1的ABS樹脂35%、牌號(hào)為EXL-2691A的MBS樹脂4%、Irganox168為0.6%、鄰苯二甲酸二辛酯3%以及加工助劑PA-101為0.4%實(shí)施例子5實(shí)施例5步驟1、以總重量為100%計(jì)，分別稱取牌號(hào)為M-1000的硬質(zhì)PVC樹脂84%、牌號(hào)為AG12A0的ABS樹脂14%、牌號(hào)為C-223A的MBS樹脂0.5%、Irganoxl010為0.3%、鄰苯二甲酸二辛酯1%以及N-乙撐雙硬脂酸酰胺0.2%;步驟2、在常溫常壓下，將上述材料在高速混合器中在500rpm/min條件下充分?jǐn)嚢?20s;步驟3、用送料裝置將通過步驟2得到的混合材料送入雙螺桿擠出機(jī)中；所述的雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為36:1，螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，擠出工作溫度為一區(qū)13CTC，二區(qū)140。C，三區(qū)150。C，四區(qū)150。C，在擠出機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間為2分鐘；步驟4、將通過步驟3擠出得到的材料送入水冷拉條切粒機(jī)內(nèi)，拉條、冷卻至室溫并且切粒，制備得到超韌PVC合金材料。以所述超韌PVC合金材料重量為100%計(jì)，其配比為牌號(hào)為M-1000的硬質(zhì)PVC樹脂84%、牌號(hào)為AG12A0的ABS樹脂14%、牌號(hào)為C-223A的MBS樹脂0.5%、Irganoxl010為0.3%、鄰苯二甲酸二辛酯1%以及N-乙撐雙硬脂酸酰胺0.2%。實(shí)施例6步驟l、以總重量為100%計(jì)，分別稱取牌號(hào)為LS-100的硬質(zhì)PVC樹脂50%、牌號(hào)為D-120的ABS樹脂35%、牌號(hào)為EM500的MBS樹脂4%、Irganox1076為1%、鄰苯二甲酸二辛酯5%以及牌號(hào)為A-189的硅烷偶聯(lián)劑5%;步驟2、在常溫常壓下，將上述材料在高速混合器中在300rpm/min條件下充分?jǐn)嚢?50s;步驟3、用送料裝置將通過步驟2得到的混合材料送入雙螺桿擠出機(jī)中；所述的雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為36:1，螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，擠出工作溫度為一區(qū)13(TC，二區(qū)14(TC，三區(qū)15(TC，四區(qū)150'C，在擠出機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間為2分鐘；步驟4、將通過步驟3擠出得到的材料送入水冷拉條切粒機(jī)內(nèi)，拉條、冷卻至室溫并且切粒，制備得到超韌PVC合金材料。以所述超韌PVC合金材料重量為100%計(jì)，其配比為牌號(hào)為LS-100的硬質(zhì)PVC樹脂50%、牌號(hào)為D-120的ABS樹脂35%、牌號(hào)為EM500的MBS樹脂4%、Irganox1076為1%、鄰苯二甲酸二辛酯5%以及牌號(hào)為A-189的硅烷偶聯(lián)劑5%。以下為本發(fā)明提供的實(shí)施例的性能對(duì)照表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1.一種超韌PVC合金材料，其特征在于，由以下重量百分比原料組成硬質(zhì)PVC樹脂50.0％～84.0％、ABS樹脂14.0％～35.0％、MBS樹脂0.5％～4.0％、光熱穩(wěn)定劑0.3％～1.0％、鄰苯二甲酸二辛酯1.0％～5.0％以及加工助劑0.2％～5.0％。2.如權(quán)利要求1所述的一種超韌PVC合金材料，其特征在于，所述的硬質(zhì)PVC樹脂為聚氯乙烯。3.如權(quán)利要求1所述的一種超韌PVC合金材料，其特征在于，所述的ABS樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。4.如權(quán)利要求1所述的一種超韌PVC合金材料，其特征在于，所述的MBS樹脂為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物C-223A、EXL-2691A，EM500。5.如權(quán)利要求1所述的一種超韌PVC合金材料，其特征在于，所述的光熱穩(wěn)定劑為四(f5-(3，5-二叔丁基_4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷、e(3,5-二叔丁基-4-羥基苯)丙酸十八碳醇酯中的一種。6.如權(quán)利要求1所述的一種超韌PVC合金材料，其特征在于，所述的加工助劑為硅烷偶聯(lián)劑、N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種。7.—種如權(quán)利要求1所述的超韌PVC合金材料的制備方法，其特征在于，包括下列步驟步驟l、按重量百分比分別稱取各種原料；步驟2、在常溫常壓下，將上述材料在高速混合器中充分混合；步驟3、用送料裝置將通過步驟2得到的混合材料送入雙螺桿擠出機(jī)中；步驟4、將通過步驟3擠出得到的材料送入水冷拉條切粒機(jī)內(nèi)，拉條、冷卻至室溫并且切粒，制備得到超韌PVC合金材料。8.如權(quán)利要求4所述的一種超韌PVC合金材料的制備方法，其特征在于，步驟2中所述的充分混合是指在60500rpm/min條件下充分?jǐn)嚢?20360s。9.如權(quán)利要求4所述的一種超韌PVC合金材料的制備方法，其特征在于，步驟3中所述的雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為36:152:1，螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘500轉(zhuǎn)/分鐘，擠出工作溫度為一區(qū)130。C160。C，二區(qū)140。C170。C，三區(qū)150°C180°C,四區(qū)150°C180°C，在擠出機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間為1分鐘2分鐘。全文摘要本發(fā)明提供了一種超韌PVC合金材料及其制備方法，所述的超韌PVC合金材料由硬質(zhì)PVC樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、光熱穩(wěn)定劑、鄰苯二甲酸二辛酯以及加工助劑組成。其制備方法可以概括為將上述材料放入高速混合器中充分混合，再經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)配置得到。本發(fā)明綜合了ABS樹脂耐沖擊、耐低溫、易于成型加工以及PVC樹脂的阻燃、剛性強(qiáng)、耐腐蝕、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，因而在機(jī)械零件、紡織器材、汽車儀表、電器元件、箱包制造等方面顯示出極大的發(fā)展?jié)摿?。文檔編號(hào)B29B7/00GK101367978SQ20081004148公開日2009年2月18日申請日期2008年8月7日優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日發(fā)明者吉繼亮,李翰卿,田征宇,陸體超申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司;金發(fā)科技股份有限公司