本發明屬于高分子材料
技術領域:
,具體涉及一種PVC改性合金材料。
背景技術:
:聚氯乙烯(PVC)塑料是以PVC樹脂為基料,與穩定劑、增塑劑、填料、著色劑及改性劑等多種助劑混合,經塑化、成型加工而成。PVC塑料具有良好的綜合機械性能和阻燃性,而且原料來源充沛,價格低廉,是性能價格比最為優越的通用型材料,缺陷是熔體粘度大。ABS樹脂由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三種單體共聚而成,既保持了聚苯乙烯的光澤和加工流動性,又具有橡膠的耐沖擊性,以及丙烯腈的剛性,具有十分優異的綜合性能,但ABS樹脂在應用于汽車工業和電子電器行業過程中,往往需進行阻燃改性,而且價格也較高。PVC/ABS合金是針對PVC與ABS的優缺點而制備的性能上相互取長補短的一種塑料合金,具有較高的阻燃性以及較理想的成本/性能指標,已經廣泛的應用于生產、生活中,如儀表、航空、汽車、輕工、家電等工業部門。PVC的加入提高了ABS的阻燃性,但在滿足加工性能的同時,PVC/ABS合金的力學性能,如耐沖擊性能卻有待改善。我國ABS/PVC合金生產遠遠落后于國外公司,且生產規模較小。目前國內上海高橋石化公司、成都科技大學、青島化工學院、廣州合成材料研究院均進行過研究開發工作。廣州合成材料研究院的幾種型號的ABS/PVC合金的懸臂梁沖擊強度僅有8.3~9.47kJ/m2,如:型號為KZH168G的ABS/PVC的懸臂梁沖擊強度為9.47kJ/m2,型號為KZH168Z的ABS/PVC的懸臂梁沖擊強度為8.42kJ/m2,型號為KZH668的ABS/PVC的懸臂梁沖擊強度為8.3kJ/m2(鞏紅光,石油化工應用,2007,27(2):3)。通過對ABS/PVC無溴阻燃高分子合金配方體系進行了系統研究,其體系配比為ABS/PVC/氯化聚乙烯/氫氧化鋁為100/60/4/5/25時,體系的缺口沖強度為12.8kJ/m2,體系綜合性能較好。(陳際帆等,塑料工業,2008,36(12):1)。對PVC/ABS合金進行增韌的方法很多,如文獻(談敦禮等,工程塑料應用,2009,37(10):21)中所述:在PVC/ABS合金中加入ABS接枝粉可以使缺口沖擊強度得到明顯提高,是除氯化聚乙烯外,其它常用增韌材料所無法達到的。在本發明中除了使用氯化聚乙烯外,同時添加了活性納米碳酸鈣,不但降低了原料成本,提高了合金材料的彎曲模量,還能與抗沖改性劑CPE協同作用,大大提高合金材料的沖擊性能,并且對熔體流動性能影響不大。目前未見有在PVC/ABS合金中使用填充劑活性納米碳酸鈣的公開報道。技術實現要素:本發明的目的是針對現有技術存在的抗沖擊強度差的問題,提供一種高抗沖PVC改性合金材料。本發明是通過以下技術方案來實現的:研制一種PVC改性合金材料,經活性納米碳酸鈣填充改性的PVC復合材料和注塑級ABS樹脂組成,其特征是:所述的PVC改性合金材料中,重量配比為:PVC復合材料40~80%,ABS樹脂20~60%組成。所述的PVC復合材料包括PVC樹脂,熱穩定劑,潤滑劑,抗沖改性劑,抗氧劑,阻燃劑和填充劑活性納米碳酸鈣,其重量配比為:PVC樹脂∶熱穩定劑∶抗沖改性劑∶潤滑劑∶抗氧劑∶阻燃劑∶填充劑=100份∶4.7~5.5份∶5~15份∶0.1~6份∶0.1~2份∶3~6份∶5~20份;所述的PVC樹脂為聚合度在700±50的聚氯乙烯樹脂;所述的ABS樹脂為注塑級ABS樹脂,優選40~50份;所述的熱穩定劑為硫醇有機錫、硬脂酸鹽、亞磷酸酯等組成的復合熱穩定體系;所述的潤滑劑為聚乙烯蠟;所述的抗沖改性劑為氯化聚乙烯,優選8~12份;所述的抗氧劑為受阻酚類;所述的阻燃劑為銻類阻燃劑;所述的填充劑為活性納米碳酸鈣,優選5~10份。上述的一種PVC改性合金材料,其特征是所述的合金材料中還添加有常規量的著色劑和/或熒光增白劑。本發明的有益效果如下:(1)本發明組分中添加了填充劑活性納米碳酸鈣,降低了原料成本,提高了合金材料的彎曲模量;(2)本發明組分使用了注塑級ABS,大大提高了合金材料的流動性,改善了合金的加工性能;(3)本發明使用無毒原料,合金材料的衛生性能好,通過了SGS認證。具體實施方式以下結合實施例對本發明做進一步描述。實施例1以重量份數計,PVCQS-650樹脂100份、硫醇有機錫3份、亞磷酸酯0.5份、硬脂酸鋅1.2份、聚乙烯蠟2份、氯化聚乙烯8份、抗氧劑0.8份、阻燃劑三氧化二銻5份、活性納米碳酸鈣10份。以重量百分比計,按照PVC復合材料50%、ABS樹脂50%,進行高速攪拌混合、造粒。實施例2以重量份數計,PVCQS-650樹脂100份、硫醇有機錫3份、亞磷酸酯0.5份、硬脂酸鋅1.2份、聚乙烯蠟2份、氯化聚乙烯8份、抗氧劑0.8份、阻燃劑三氧化二銻5份、活性納米碳酸鈣10份。以重量百分比計,按照PVC復合材料55%、ABS樹脂45%,進行高速攪拌混合、造粒。實施例3以重量份數計,PVCQS-650樹脂100份、硫醇有機錫3份、亞磷酸酯0.5份、硬脂酸鋅1.2份、聚乙烯蠟2份、氯化聚乙烯8份、抗氧劑0.8份、阻燃劑三氧化二銻5份、活性納米碳酸鈣10份。以重量百分比計,按照PVC復合材料60%、ABS樹脂40%,進行高速攪拌混合、造粒。實施例4以重量份數計,PVCQS-650樹脂100份、硫醇有機錫3份、亞磷酸酯0.5份、硬脂酸鋅1.2份、聚乙烯蠟2份、氯化聚乙烯8份、抗氧劑0.8份、阻燃劑三氧化二銻5份、活性納米碳酸鈣10份。以重量百分比計,按照PVC復合材料40%、ABS樹脂60%,進行高速攪拌混合、造粒。對比例以重量份數計,PVCQS-650樹脂100份、硫醇有機錫3份、亞磷酸酯0.5份、硬脂酸鋅1.2份、聚乙烯蠟2份、氯化聚乙烯8份、抗氧劑0.8份、阻燃劑三氧化二銻5份、微細活性碳酸鈣10份。以重量百分比計,按照PVC復合材料50%、ABS樹脂50%,進行高速攪拌混合、造粒。表1對比例與實施例的性能表項目實施例1實施例2實施例3實施例4對比例密度,g/cm31.201.201.201.191.20熔體流動速率(210℃,10kg),g/10min13.112.612.018.011.2熱變形溫度,℃7877768275缺口沖擊強度,kJ/m233.634.136.730.012.0彎曲強度,MPa65.465.565.866.964.7彎曲模量,MPa24312427242324692435氧指數,%28.031.031.326.528.5阻燃性(UL94)V-0V-0V-0V-0V-0當前第1頁1 2 3