專利名稱：衛生、阻燃級abs/pvc注塑合金的制作方法
技術領域：
本發明涉及高分子材料的合成加工工藝，特別是ABS/PVC注塑合金的制備。
ABS樹脂是一種具有優良的加工性能、常溫和低溫沖擊強度高的工程塑料，其缺點主要是易燃，色譯穩定性差，價格昂貴。PVC則是一種具有優良的化學穩定性、電絕緣性、自熄性、較高強度、價格低的通用塑料，但它也存在缺點沖擊強度低、加工性能差、耐寒性不夠理想等缺點。
國際上有不少文獻報道，將ABS和PVC共混形成合金材料。目前國內少數科研院所也進行了ABS/PVC注塑合金的研究，但是未能達到實用階段。
本發明的目的是提供一種新型的衛生、阻燃級的ABS/PVC注塑合金。本發明與普通的ABS、PVC相比，具有抗沖擊強度高、拉伸強度好、綜合性能優異、阻燃、衛生、廉價等特點，特別適用于制造冰箱和家用電器的專用原料。
本發明是將通用型塑料PVC與工程塑料ABS共混改性，經過對原料、添加助劑和配方的篩選，選擇適宜的加工工藝而制成的新型衛生、阻燃級ABS/PVC注塑合金。該注塑合金的原料配比(重量份數)為ABS15～60PVC樹脂40～80ABS色母粒料3.0～6.0有機錫穩定劑1.5～3.0
增容劑2.0～5.0硬脂酸0.4～1.0阻燃劑2.0～4.0加工助劑3.0～6.0其中，ABS可使用粒料或粉料，ABS色母粒料商品牌號為Mo73C或Mo28A;有機錫穩定劑為硫醇甲基錫(181)、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫(京錫-8831)、或二月桂酸二正辛基錫(京錫L-108);增容劑使用氯化聚乙烯(CPE)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN);阻燃劑為Sb2O3、氯化石臘、十溴聯苯醚、或磷酸三(2，3-二氯丙基)酯;加工助劑使用低分子量聚乙烯(LPE)、甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸丁酯共聚物(ACR)、氧化聚乙烯或油酸酰胺。
本發明的具體工藝條件為先將PVC樹脂、穩定劑、增容劑、硬脂酸、阻燃劑和其它加工助劑按一定比例混合，在捏合機中升溫40～120℃高速混合10～15分鐘，冷卻至40℃轉入螺桿擠出機，然后在155～180℃溫度下擠出并切粒，其中螺桿轉速32圈/分，得PVC混合粒料。再將PVC混合粒料、ABS粒料、ABS色母粒料放入高速混合機中于室溫下高速混合5～10分鐘，之后將此混合粒料在80～90℃氣流干燥2小時，即可真空吸入注塑成型機料斗進行注塑加工成制件，注塑溫度170～195℃，注塑壓力13.5MPa，注塑速度35rpm，模具溫度50～60℃，得ABS/PVC注塑合金制件。
本發明ABS/PVC注塑合金制件經測定其性能指標如下阻燃性V-O級(UL94)缺口沖擊強度 7～22KJ/M2(GB1043-79)拉伸強度35～45MPa(GB1040-79)
彎曲強度60～70MPa(GB1042-79)熔融指數2.0～8.0g/10min(ASTMD1238-82)熱形變溫度73～80℃(GB1634-79)符合食品衛生級(GB5009.67-85)本發明綜合性能指標優異，阻燃，白色色澤穩定，工藝穩定，無三廢污染，，符合食品衛生標準可以用作制造冰箱和多種家庭電器的專用原料。
本發明具有的積極有益效果，可從下述的實施例中得以體現。
實例1將PVC樹脂50份，有機錫穩定劑硫醇甲基錫(181)2.0份，增容劑氯化聚乙烯2.5份，硬脂酸0.4份，阻燃劑氯化石臘3份，加工助劑低分子量聚乙烯3.0份放入捏合機，逐漸升溫至40～120℃，高速混合15分鐘，然后冷卻至40℃，在155～180℃溫度下用螺桿擠出機擠出造粒，得到PVC混合料。然后將PVC混合料、ABS粒料50份、ABS色母粒料4.5份都放入高速混合機中混合10分鐘，在80～90℃溫度下氣流干燥2小時，最后再將干燥后的混合粒料轉移至注塑成型機，注塑溫度170～195℃，注塑壓力13.5MPa，注塑速度35rpm，模具溫度50℃，注塑成型后得ABS/PVC注塑合金制件，經測定阻燃性能達到美國標準UL94V-O級，缺口沖擊強度22.0KJ/M2，拉伸強度37MPa，彎曲強度67MPa，熱形變溫度77℃，熔融指數4.1g/10min，白色色澤穩定，符合食品衛生級(GB 5009.67-85)。
實例2將PVC樹脂45份，穩定劑京錫-88312.5份，增容劑苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN) 3.0份，硬脂酸0.6份，阻燃劑Sb2O32.5份，其它加工助劑甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸丁酯共聚物(ACR)3.5份，放入捏合機中40～120℃高速混合10分鐘，冷卻至40℃，轉移至螺桿擠出機內在155～180℃擠出造粒，得PVC混合粒料。然后將此PVC混合粒料連同45份ABS粒料和ABS色母粒料5.0份放在一起在高速混合機中混合10分鐘，之后在80～90℃干燥2小時。將干燥好的混合粒料移入注塑成型機，在溫度為170～195℃、壓力為13.5MPa，注塑速度為35rpm和模具溫度50℃的條件下注塑，即得ABS/PVC注塑合金制件。該制件的性能為阻燃性達到UL94 V-0級，缺口沖擊強度13KJ/M2，拉伸強度38MPa，彎曲強度68MPa，熱變形溫度75℃，熔融指數5.0g/10min.，白色色澤穩定，符合食品衛生級(GB 5009.67-85)。
實例3稱取PVC樹脂80份，有機錫穩定劑二月桂酸二正辛基錫3.0份，增容劑氯化聚乙烯(CPE)4.0份，硬脂酸0.4份，阻燃劑Sb2O31.5份，加工助劑氧化聚乙烯2.0份，在捏合機中40～120℃高速混合15分鐘，冷卻至40℃，在155～180℃溫度下用螺桿擠出機擠出造粒，得到的PVC混合粒料與ABS粒料15份、ABS色母粒料4.5份放在一起在高速混合機中混合5-10分鐘，在80～90℃下干燥2小時，將物料轉移至注塑機注塑成型，注塑溫度170～195℃，注塑壓力13.5MPa，注塑速度35rpm，模具溫度60℃，得到注塑制件，其性能為阻燃性達到UL94 V-O級，缺口沖擊強度7.0KJ/M2，拉伸強度44MPa，彎曲強度70MPa，熱形變溫度74℃，熔融指數2.0g/10min.，白色色澤穩定，符合食品衛生級(GB5009.67-85)。
參考文獻[1]嚴一豐，張為等，PVC/ABS塑料合金的研制，《中國塑料》，1988，2(1)，47-52。莊起益，楊曉慈等，ABS-PVC塑料合金，《化學世界》，1988，29(5)，209-215。Mishima，Yasuhiro，etal.，Fire-resistantPolymerPelletsforinjectionmolding，JP03217424。Mishima，Yasuhiro，etal.，Fire-resistantresinCompositionsforinjectionmolding，JP03190947。Mishima，Ikuhiro，etal.，Flame-retardantinjection-moldingABS-PVCstyrenePolymerCompositions，JP386789。
權利要求
1.一種衛生、阻燃級ABS/PVC注塑合金，它主要是以通用型塑料PVC和工程塑料ABS為原料制成，其特征在于它的原料配比(重量份數)為ABS(粒料或粉料) 15～60PVC(樹脂)40～80ABS色母粒料 3.0～6.0有機錫穩定劑 1.5～6.0增容劑 2.0～5.0硬脂酸 0.4～1.0阻燃劑 2.0～4.0其它加工助劑 3.0～6.0其中，有機錫穩定劑是硫醇甲基錫、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫、二月桂酸二正辛基錫；增容劑是氯化聚乙烯或苯乙烯-丙烯腈共聚物；阻燃劑是Sb2O3、氯化石臘、十溴聯苯醚或磷酸三(2，3-二氯丙基)酯；其它加工助劑是低分子量聚乙烯、氧化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚筆或油酸酰胺。
2.按照權利要求1所述的ABS/PVC注塑合金的制造方法，其特征在于它是經過下述步驟(1)將按比例計量的PVC樹脂、有機錫穩定劑、增容劑、硬脂酸、阻燃劑和其它加工助劑放入捏合機中，在40～120℃下高速混合10～15分鐘;(2)冷卻至40℃;(3)在螺桿擠出機中，155～180℃條件下擠出造粒，得PVC混合粒料;(4)將PVC混合粒料、ABS粒料或粉料和ABS色母粒料放在高速混合機中混合5～10分鐘，并且，于80～90℃下氣流干燥2小時;(5)在下述工藝條件下注塑注塑溫度 170～195℃，注塑壓力 13.5MPa注塑速度 35rpm模具溫度 50～60℃。
3.按照權利要求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電器的專用原料。
全文摘要
本發明屬ABS/PVC注塑合金的制備工藝。由通用型塑料PVC與工程塑料ABS為主要成分，添加穩定劑、增容劑、阻燃劑和加工助劑制成的ABS/PVC注塑合金，可用于制造冰箱和家用電器的專用原料。本發明抗沖擊強度高，拉伸強度好，綜合性能優異，阻燃性能好，衛生，廉價，具有廣泛的應用前景和顯著的社會效益。
文檔編號C08L27/04GK1107487SQ9411737
公開日1995年8月30日 申請日期1994年10月31日 優先權日1994年10月31日
發明者張邦華, 宋謀道, 郝廣杰, 周慶業, 張瑩, 孫蘭臺 申請人:南開大學