本发明涉及高分子材料改性领域，具体是一种pvc/abs合金材料及其制备方法。
背景技术：
：聚氯乙烯（pvc）是世界上最早工业化的树脂之一，目前是世界上仅次于pe的第二大树脂品种，占所有树脂用量的29%，而在我国pvc已经超过pe和pp成为第一大树脂。pvc具有良好的物理性能和化学性能，并且具有优异的化学稳定性、阻燃性和电绝缘性，因此被广泛用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域，但pvc也存在着缺口敏感、耐热性差、难加工、热稳定性和耐光性较差，在140℃以上即可开始分解。abs是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物,其抗冲击强度高，尺寸稳定性好、电性能好、耐磨性优异，通常用abs改性pvc提高其缺口冲击去强度，但是，abs树脂存在两相结构，苯乙烯-丙烯腈树脂为连续相，聚丁二烯橡胶为分散相，pvc树脂与abs树脂相容性较差，导致其加工性能较差，并且由于abs中聚丁二烯橡胶会使体系的弯曲强度和拉伸强度下降。本发明提供pvc/abs材料，不仅显著提高材料的抗冲击性能，同时保持其具有优异的弯曲强度和拉伸强度、耐热性能等，满足家电、汽车、儿童玩具、食品包装等领域的应用。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供pvc/abs合金材料及其制备方法，本发明的合金材料具有优秀的流动性能、较高的冲击性能、耐热性能、耐老化性能等。本发明的技术方案为：一种pvc/abs合金材料，其特征在于，由以下质量份数的组分制备而成：pvc100份、abs：15-25份、稳定剂：2-4份、填料：20-25份、对苯二甲酸二辛酯：15-25份、抗氧剂0.5-1份。为了改善pvc的加工性能，通常加入一些低分子增塑剂，但是这些低分子增塑剂在制品的加工或者使用过程中往往容易发生溶出、挥发、迁移等现象，不但污染环境，还造成制品的性能下降，对苯二甲酸二辛酯具有较好的增塑效果，同时抗挥发、抗迁移能力较强。所述pvc/abs合金材料，其特征在于：所述pvc为悬浮聚合法制得,聚合度为1100-1300。悬浮聚合法获得的pvc一般较为疏松，孔隙大，比表面积大，能在较短的时间内吸收增塑剂,使得增塑效果显著。悬浮聚合法获得pvc的聚合度对材料的机械性能和加工性能有极大的影响，聚合度越大，材料的强度、刚度、韧性、耐热性和耐低温性越好，但是加工性能越差，本发明选在了聚合度为1100-1300的pvc，综合了各方面的因素，提高的材料的机械性能，又能解决了pvc在加工过程中混合不均，流动性差的问题。所述pvc/abs合金材料，其特征在于：所述abs为本体法和乳液法生产的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共混物，其中abs丙烯腈含量为30%-35%，聚丁二烯的含量25%-35%，abs中本体法abs和乳液法abs用量比为2:1。本体法生产的abs橡胶粒子会包埋基体树脂相，橡胶粒子一般稍微大于乳液法abs，本体法和乳液法abs按照2：1的比例混合，能够产生协同增韧效应，显著提高pvc/abs合金材料的悬臂梁缺口冲击强度。abs中丙烯腈含量为30%-35%，abs与pvc的相容性较好。所述pvc/abs合金材料，其特征在于：所述稳定剂为硬脂酸钙与硬脂酸锌混合物，硬脂酸钙与硬脂酸锌比例为3:2。pvc在加工过程中很容易发生降解，采用硬脂酸钙和硬脂酸锌混合物按照3:2的比例，能够发生协同作用，保证pvc材料在高温下不发生降解。所述pvc/abs合金材料，其特征在于：所述填料为碳酸钙，粒径为2500-3000目。碳酸钙粒径越大能够降低材料的机械性能，粒径越小材料的性能较好，但是分散较为困难，如果粒径太大，填充颗粒孔隙越大，对增塑剂的吸收能力比pvc大，吸收的增塑剂越多，影响增塑效果，本发明碳酸钙粒径2500-3000目可以使其均匀的分散在材料中，同时不影响pvc对dop的吸收，并获得了较好的力学性能。所述pvc/abs合金材料，其特征在于：所述的抗氧剂选自β-（3,5-二叔丁基羟基苯基）丙烯酸十八碳酸酯（抗氧剂1076）、三-（2,4-叔丁基苯基）亚磷酸酯（抗氧剂168）、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010）、硫代二丙酸双十二醇酯（抗氧剂dltdp）中的一种或几种。一种pvc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照配比称取原材料，将pvc树脂、对苯二甲酸二辛酯加入高速混合机中在70-80℃混合5-8分钟；再往高混机内依次加入abs树脂、稳定剂、填料、抗氧剂、润滑剂，再混合8-10min;(2)将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各段温度设定为：ⅰ区140℃、ⅱ区155℃、ⅲ区165℃、ⅳ区175℃、ⅴ区175℃、ⅵ区170℃，机头175℃，挤出机螺杆转速为200转/分，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述产物。本发明的优点：本发明显著提高了pvc缺口冲击强度，同时保持较好的弯曲强度和拉伸强度、耐热性能；本发明采用乳液法和本体法abs协同增韧，同时采用25-35%丙烯腈含量的abs，促进了abs与pvc之间的相容性，大大提高材料的抗冲击性能；本发明采用硬脂酸钙和硬脂酸锌混合物按照3:2，解决了pvc在加工过程中降解问题，提高材料的力学性能。本发明采用对苯二甲酸二辛酯增塑剂，具有较好的增塑效果，同时抗挥发、抗迁移能力较强，环保无污染。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步说明。下列各实施例中pvc类树脂为悬浮聚合法制备的pvc,聚合度为1100-1300。abs为乳液法和本体法混合物比例为1:1。实施例1：pvc:100份abs：15份碳酸钙（粒径2500目）：20份硬脂酸锌1.2份硬脂酸钙0.8份对苯二甲酸二辛酯18份抗氧剂10760.3份抗氧剂1680.3份按照配比称取原材料，将pvc树脂、对苯二甲酸二辛酯加入高速混合机中在70-80℃混合5分钟；再往高混机内依次加入abs树脂、稳定剂、填料、抗氧剂、润滑剂，再混合8min；将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各段温度设定为：ⅰ区140℃、ⅱ区155℃、ⅲ区165℃、ⅳ区175℃、ⅴ区175℃、ⅵ区170℃，机头175℃，挤出机螺杆转速为200转/分，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述产物。实施例2：pvc:100份abs：18份碳酸钙（粒径2500目）：22份硬脂酸锌1.5份硬脂酸钙1份对苯二甲酸二辛酯20份抗氧剂10100.2份抗氧剂1680.4份按照配比称取原材料，将pvc树脂、对苯二甲酸二辛酯加入高速混合机中在70-80℃混合6分钟；再往高混机内依次加入abs树脂、稳定剂、填料、抗氧剂、润滑剂，再混合9min；将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各段温度设定为：ⅰ区140℃、ⅱ区155℃、ⅲ区165℃、ⅳ区175℃、ⅴ区175℃、ⅵ区170℃，机头175℃，挤出机螺杆转速为200转/分，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述产物。实施例3：pvc：100份abs：18份碳酸钙（粒径2500目）：25份硬脂酸锌1.8份硬脂酸钙1.2份对苯二甲酸二辛酯20份抗氧剂10100.4份抗氧剂1680.2份抗氧剂dstdp：0.2份按照配比称取原材料，将pvc树脂、对苯二甲酸二辛酯加入高速混合机中在70-80℃混合8分钟；再往高混机内依次加入abs树脂、稳定剂、填料、抗氧剂、润滑剂，再混合10min；将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各段温度设定为：ⅰ区140℃、ⅱ区155℃、ⅲ区165℃、ⅳ区175℃、ⅴ区175℃、ⅵ区170℃，机头175℃，挤出机螺杆转速为200转/分，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述产物。实施例4：pvc：100份abs：22份碳酸钙（粒径3000目）：20份硬脂酸锌2.1份硬脂酸钙1.4份对苯二甲酸二辛酯25份抗氧剂10100.4份抗氧剂1680.3份抗氧剂dstdp：0.3份按照配比称取原材料，将pvc树脂、对苯二甲酸二辛酯加入高速混合机中在70-80℃混合8分钟；再往高混机内依次加入abs树脂、稳定剂、填料、抗氧剂、润滑剂，再混合10min;将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各段温度设定为：ⅰ区140℃、ⅱ区155℃、ⅲ区165℃、ⅳ区175℃、ⅴ区175℃、ⅵ区170℃，机头175℃，挤出机螺杆转速为200转/分，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述产物。实施例5：pvc：100份abs：25份碳酸钙（粒径3000目）：25份硬脂酸锌2.4份硬脂酸钙1.6份对苯二甲酸二辛酯15份抗氧剂10760.2份抗氧剂1680.2份抗氧剂dstdp：0.2份按照配比称取原材料，将pvc树脂、对苯二甲酸二辛酯加入高速混合机中在70-80℃混合6分钟；再往高混机内依次加入abs树脂、稳定剂、填料、抗氧剂、润滑剂，再混合9min;将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各段温度设定为：ⅰ区140℃、ⅱ区155℃、ⅲ区165℃、ⅳ区175℃、ⅴ区175℃、ⅵ区170℃，机头175℃，挤出机螺杆转速为200转/分，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述产物。对比例1：pvc:100份abs：15份碳酸钙（粒径2500目）：20份硬脂酸锌1.2份硬脂酸钙0.8份对苯二甲酸二辛酯18份抗氧剂10760.3份抗氧剂1680.3份按照配比称取原材料加入高速混合机中在70-80℃混合5分钟,将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各段温度设定为：ⅰ区160℃、ⅱ区170℃、ⅲ区185℃、ⅳ区185℃、ⅴ区185℃、ⅵ区175℃，机头175℃，挤出机螺杆转速为180转/分，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述产物。对比例2：pvc：100份abs（本体法）：25份碳酸钙（粒径1000目）：25份硬脂酸锌2份硬脂酸钙2份邻苯二甲酸二辛酯15份抗氧剂10760.2份抗氧剂1680.2份抗氧剂dstdp：0.2份按照配比称取原材料，将pvc树脂、对苯二甲酸二辛酯加入高速混合机中在70-80℃混合6分钟；再往高混机内依次加入abs树脂、稳定剂、填料、抗氧剂、润滑剂，再混合9min;将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各段温度设定为：ⅰ区140℃、ⅱ区155℃、ⅲ区165℃、ⅳ区175℃、ⅴ区175℃、ⅵ区170℃，机头175℃，挤出机螺杆转速为200转/分，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述产物。以上性能测试如表1所示：表1：项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2拉伸强度（mpa）58.859.662.465624847弯曲强度（mpa）878589102987270缺口冲击强度kj/m21081051121331169293根据实验结果可以看出，采用不同的pvc/abs组分以及加工方法对材料的力学性能影响很大，本发明比对比例1和对比例2拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度最高分别32.7%、45.7%、43%，大大提升了材料的力学性能。上述的对实施例的描述是为便于该
技术领域：
的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易的对这些实施例作出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于在这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所作出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之类。当前第1页12