[发明专利]一种阻燃增韧的HPVC/ABS复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于工程塑料领域，具体涉及一种阻燃增韧的HPVC/ABS复合材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）是一种常用的通用塑料，在日常生活中得到了广泛的应用。PVC可以分为软PVC、硬PVC和高聚合度PVC（HPVC）。HPVC的平均聚合度在1700以上，具有强度高、耐老化、低成本和阻燃等优点，但是HPVC的热稳定性较差、抗冲击性差，限制了其在工程领域的应用。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）具有强度高、韧性好、容易成型加工等优点。ABS树脂与HPVC共混可以显著改善HPVC的韧性和成型加工性能，在制备HPVC/ABS共混物合金过程中，通常要加入第三组分改善两者的相容性，而对复合材料的阻燃和抑烟性能不能得到显著改善，不能满足实际工业需求。

发明内容

针对现有PVC和ABS共混体系相容性差、阻燃和抑烟性能较差等问题，本发明提供一种阻燃增韧的HPVC/ABS复合材料及其制备方法，目的是制备具有阻燃和抑烟功能并且高抗冲的HPVC/ABS工程塑料。

本发明的阻燃增韧的HPVC/ABS复合材料，其化学组成为：

HPVC：100质量份；

ABS树脂：40~100质量份；

热稳定剂：0.5~3.0质量份；

增塑剂：0.5~5.0质量份；

润滑剂：0.2~1.0质量份：

抗氧剂0.2~1.0质量份； 

无卤阻燃剂：5~20质量份；

乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH） ：10~40质量份；

氯化聚乙烯（CPE）：5~20质量份。

实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：

（1）制备HPVC/ABS混合料：

将100质量份HPVC粉末、0.5~3.0质量份热稳定剂、0.5~5.0质量份增塑剂、0.2~1.0质量份润滑剂、0.2~1.0质量份抗氧剂和5~20质量份无卤阻燃剂放入高速混合机中混合，然后再向混合机中倒入40~100质量份ABS树脂、10~40质量份乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH）、5~20质量份氯化聚乙烯（CPE）进行二次混合，得到HPVC/ABS混合料；

（2）制备HPVC/ABS颗粒：

将得到的HPVC/ABS混合料倒入双螺杆挤出机料斗中，设置进料段的温度依次为：一区温度165~195℃，二区温度175~200℃，三区温度175~205℃，四区温度175~205℃，五区温度175~205℃，机头160~190℃，主机转速为200~300转/分，挤出造粒后最终制备阻燃增韧HPVC/ABS原料颗粒。

其中，所述的热稳定剂是硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或多种以任意比例混合的混合物。

所述的增塑剂是邻苯二甲酸二辛脂（DOP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、己二酸二异辛酯（DOA）、环氧大豆油中的一种或多种以任意比例混合的混合物。

所述的润滑剂是硬脂酸、石蜡、聚乙烯蜡中的一种或两种以任意比例混合的混合物。

所述的抗氧剂是抗氧剂1010、抗氧剂264中的一种或两种以任意比例混合的混合物。

所述的无卤阻燃剂是聚磷酸铵（APP）、三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）、三氧化二锑（Sb₂O₃）、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种以任意比例混合的混合物。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及有益效果：

（1）本发明是将特定配比的HPVC粉末与热稳定剂、增塑剂、润滑剂、抗氧剂和无卤阻燃剂等粉末先在高速混合机中预混合，然后加入ABS树脂、POE-g-MAH接枝物和氯化聚乙烯再次进行二次混合，这种二次混合的方法能够改善粉末与粒料的混合效果，保证后期混合料在双螺杆挤出机挤出造粒过程中得到更充分的混合；

（2）本发明的HPVC/ABS复合材料克服了HPVC树脂存在的脆性、加工性差、燃烧时冒黑烟、容易分解等弊端。在HPVC材料中加入无卤阻燃剂、ABS树脂、POE-g-MAH接枝物、CPE增容剂，利用无卤阻燃剂提高了HPVC/ABS复合材料的阻燃和抑烟性能；另外，加入的POE-g-MAH接枝物和CPE可以改善无机阻燃剂粉体与树脂颗粒间以及HPVC和ABS树脂间的相容性，从而达到提高材料的韧性的目的；

（3）本发明最终制备的HPVC/ABS复合材料具有阻燃、抑烟、低成本、抗冲击、易加工等优点，可用于制备各种高强度、阻燃电器壳体。

具体实施方式