[发明专利]一种耐高温的PVC/ABS/PMMA合金材料的制备方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种耐高温的PVC/ABS/PMMA合金材料的制备方法，属于高分子材料技术领域。

 

背景技术

聚氯乙烯（PVC）由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m²；有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

聚氯乙烯是分子结构不对称的大分子（无定形结构）的热塑性树脂，其分子得链段的结合次序是按照“首尾”相接法。因为在线性大分子上有氯原子的存在，受到C-Cl键的偶极影响，聚氯乙烯的极性，硬度和刚性都相对较大。由于线性大分子链上氯原子的存在，破坏了结构的对称性，导致聚氯乙烯成为一种不含晶相的无定型晶体。PVC分子链中含有强极性的氯原子，分子间作用力大，这使得PVC制品的硬度，力学性能有所提高，并且有很有的阻燃性。PVC树脂含有聚合反应中残留的少量双键，支链和引发剂残基，加上两相邻碳原子之间含有氯原子和氢原子，这使得PVC容易脱落氯化氢，导致PVC在光和热的作用下易发生降解反应。由于氯原子的存在破坏了分子链的对称性，使得PVC的结晶能力下降，一般结晶度只有5~15%。

聚氯乙烯的性能：常规性能：纯聚氯乙烯是淡褐色（或白色），透明，坚韧的树脂，密度在1.4g/cm³。可以通过加入增塑剂的含量来调节，PVC制品的软硬度。纯PVC的吸水率和透气性都很小。力学性能：PVC具有较高的硬度和机械强度，并随分子量的提高而增大，随温度的升高而降低。加入含量不同的增塑剂也会影响其力学性能，随增塑剂的含量增加而下降。热学性能：PVC的热稳定性很差，加热至150 ℃很快则会分解出氯化氢，使之颜色变深，性能变差。具有很好的阻燃性，但在燃烧时会放出氯化氢和二噁英等有毒气体。电学性能：PVC的电性能受温度，频率，添加剂的品种影响较大，一般只适用于低压，低频的绝缘材料。

一般加入聚氯乙烯的配料，稳定剂：抑制或中和热加工时或使用时由于分解所放出的氯化氢。增塑剂：降低聚合物的软化温度，使制品可以在较低温度下加工。一般增塑剂含量在10份以下的称为硬质聚氯乙烯塑料；含量在10～30份左右称为半硬质聚氯乙烯塑料；含量在30份以上的为软质聚氯乙烯塑料。填料：对机械性能影响较小，但对电性能有害。着色剂：与树脂性能无影响。润滑剂：主要是减小熔体的摩擦力，便于成型加工。

但是，常规的PVC材料在高温下使用后，会出现机械性能下降的问题。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题：PVC材料在高温下使用后，会出现耐磨性能下降。对其制备方法进行了改进，提出了一种耐高温的PVC/ABS/PMMA合金材料的制备方法。

技术方案：

一种耐高温的PVC/ABS/PMMA合金材料的制备方法，包括如下步骤：

第1步：按重量份计，将聚氯乙烯（PVC）140～180份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）10～12份、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）15～20份、氟橡胶4～6份、白炭黑15～20份、邻苯二甲酸二辛酯5～10份、硬酯酸铝4～6份、层状硅薄岩粉末6～12份、陶土8～14份、硅微粉3～6份、氧化锌6～10份加入混合机中，升温，搅拌均匀，放料冷却；

第2步：将第1步所得的冷却料用双螺杆挤出造粒机，挤出，得颗粒A；

第3步：将第2步得颗粒A与氯化聚乙烯弹性体5～10份和三聚异氰酸三烯丙酯4～6份在搅拌混合均匀；

第4步：将第3步得混合物加入单螺杆挤出机，热熔挤出，即得。

所述的第1步中，升温温度是70～90℃。

所述的第1步中，搅拌速度500～700rpm。

所述的第1步中，搅拌时间20～30min。

所述的硅微粉的颗粒大小为400目～600目。

所述的第2步中，挤出温度190～200℃。

所述的第3步中，搅拌速度是700～800rpm。