[发明专利]一种聚氯乙烯/ASA合金及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及树脂合金技术领域，特别是涉及一种聚氯乙烯/ASA合金及其制备方法。

背景技术：

聚氯乙烯(PVC)树脂具有优良的化学稳定性、电绝缘性、阻燃性、耐磨损、价格低廉、原材料来源广泛等优点，其产量仅次于聚乙烯(PE)而居于世界树脂产量的第二位，是世界产量最高的通用塑料之一。高抗冲PVC合金广泛应用于建筑材料、汽车零件、计算机零件、电子仪表外壳、家用电器外壳、体育器材等领域。但PVC属于一种脆性材料，韧性差，同时由于PVC分子结构中存在较不稳定的a-Cl，因此纯PVC材料的耐候性差，在户外容易受太阳光中紫外光线破坏而发黄发红，大大限制了PVC的进一步发展及广泛应用。对PVC进行增韧改性效果最佳的是用模量低即丁二烯含量高的ABS，其共混体的抗冲击性能随ABS含量的增加而逐渐提高从而得到高强、高韧的PVC合金材料，但是因为ABS分子链中的丁二烯组分含有双键，容易氧化降解和光降解，在经过不长时间的光照后颜色就会发黄，所以ABS改性PVC合金材料不适宜用于室外，耐候性差。

目前对PVC合金材料的研究也较多，制备出了多种PVC共混合金材料，诸如PVC/ABS、PVC/MBS、PVC/ACR等，但是所制备的PVC共混合金材料综合力学性能、耐候性、加工性能差，多数不能用于注塑成型，难以满足实际应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有PVC共混合金综合力学性能、耐候性、加工性能差的缺陷，提供一种聚氯乙烯/ASA合金，该合金具有良好的耐候性、抗冲击性、耐化学腐蚀性、阻燃、环保等优点，可用于注塑成型。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

本发明聚氯乙烯/ASA合金是由聚氯乙烯树脂和ASA树脂加适量加工助剂制备而成。

具体的，按照重量份计算，上述聚氯乙烯/ASA合金是由聚氯乙烯树脂100份、ASA树脂1～50份、稳定剂2～7.5份、增塑剂0～10份、润滑剂1～9份和无机填料0～60份制备而成。

优选的，按照重量份计算，前述聚氯乙烯/ASA合金是由聚氯乙烯树脂100份、ASA树脂10～30份、有机锡稳定剂2～6份、硬脂酸钙稳定剂0.2～1.5份、增塑剂0～10份、硬脂酸钙润滑剂0.5～3份、硬脂酸润滑剂0.5～3份、聚乙烯蜡0.5～3份、钛白粉0～10份、碳酸钙或滑石粉0～50份制备而成。

前述聚氯乙烯/ASA合金中所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度为700～2500，所述ASA树脂为高橡胶相含量的ASA树脂。

上述聚氯乙烯树脂的平均聚合度为700～1800。

本发明还提供了前述聚氯乙烯/ASA合金的一种优选制备方法：将聚氯乙烯树脂、稳定剂、增塑剂和润滑剂在60～120℃下混合均匀，依次加入ASA树脂、无机填料，混合均匀，降温至低于43℃得混合料，将混合料在螺杆挤出机上挤出，即得聚氯乙烯/ASA合金，其中，双螺杆挤出机的机头温度为160～200℃，转速为120～160转/分钟。

进一步的，上述聚氯乙烯/ASA合金的制备方法：依次将聚氯乙烯树脂、稳定剂、增塑剂和润滑剂加入混合机，在60～120℃下混合均匀，然后依次加入ASA树脂、无机填料，在不超过120℃的条件下混合均匀，降温至低于43℃得混合料，将混合料在螺杆挤出机上挤出，即得聚氯乙烯/ASA合金，其中，双螺杆挤出机的机头温度为160～200℃，转速为120～160转/分钟。

前述制备方法所述在螺杆挤出机上挤出为挤出造粒或挤出成型。

上述技术方案中所用到的ASA树脂为无定型三元共聚物，是丙烯腈(A)、苯乙烯(S)、丙烯酸酯(A)的三元共聚物，为饱和主链结构，不含双键，大分子链中的羰基和腈基具备较强的耐紫外线能力，而苯环是典型的稳定结构，很难发生光化学反应，因此，ASA具有极强的耐紫外线能力，颜色稳定、耐候性优。ASA作为PVC改性剂，由于(1)ASA树脂结构中引入了丙烯酸酯橡胶，使其共聚物具有极好的抗冲击性，尤其是低温抗冲击性能优良，(2)ASA树脂结构中含有腈基，因此具有极强的耐化学腐蚀性，(3)在加工过程中热稳定性好，热变形温度可达92℃，(4)ASA树脂具有优异的耐候性能，同时该材料具有很好的力学性能，国外已广泛应用于汽车配件领域。ASA树脂的溶解度参数δ为9.6～9.8，与PVC的溶解度参数十分接近，两者具有很好的相溶性，流变性能、热膨胀系数更加接近，理论分析二者相容性很好，可以混合形成塑料合金，以改善PVC材料的综合性能。