專利名稱：一種抗靜電低煙阻燃pvc-abs復合材料及其制備方法
技術領域：
本發明屬于高分子材料技術領域，具體地說是一種抗靜電低煙阻燃PVC-ABS復合材料及其制備方法。
背景技術：
聚氯乙烯(PVC)具有高強度、易著色、低成本的優點，在建筑材料、交通運輸、電子設備等等行業得到廣泛的應用。但是其加工性能差，缺口沖擊強度和熱變形溫度低，脆性大，使它的應用受到很大的限制。PVC-ABS共混體系是一種亞微觀多相均質體系，這使得 PVC-ABS合金綜合了 PVC和ABS兩者的優點，不但保持了 PVC所固有的阻燃性、高剛性、耐化學品性等，還大大提高了其沖擊缺口沖擊強度、維卡及負荷變形溫度、加工流動性等，與常用的工程塑料如阻燃ABS、PC、PC/ABS、PPO等相比，有極高的性價比，應用范圍廣，前景十分看好。ABS樹脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母縮寫)是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。但是PVC在火災燃燒時候產生大量黑煙和有害氣體，造成二次污染，影響逃生及救援，嚴重危及人們的生命財產安全。并且由于分子結構決定其為電的不良導體，在加工和使用過程中容易積累靜電荷，當靜電積累到一定程度，靜電會造成材料吸塵，以及造成材料破壞，還可能產生靜電火花放電，引起化工產品庫等爆炸起火，造成重大人身事故。因此對 PVC抑煙阻燃及抗靜電技術的研究和應用正日益重視。

發明內容
本發明的目的在于提供一種抗靜電、低煙阻燃PVC-ABS復合材料及其制備方法。 該方法采用適當的抗靜電劑及抑煙劑與PVC-ABS熔融共混，從而改善材料的抗靜電性，降低燃燒時煙釋放量。本發明實施過程簡便，易于操作，得到的產品可廣泛應用于家用電器、 電子行業等領域。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的
一種抗靜電低煙阻燃PVC-ABS復合材料，其特征在于其組分及重量份數分別為
PVC樹脂20 80份ABS樹脂10 70份增容劑Γ25份抗靜電劑5 15份抑煙阻燃劑1. 5 10份穩定劑廣6份加工助劑2^10 份助劑0 8份。
本發明中，所述增容劑為苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯類共聚物、甲基丙烯酸_ 丁二烯-苯乙烯共聚物中的任意一種或幾種混合物。所述抗靜電劑為粉末狀非離子型抗靜電劑或陰離子型抗靜電劑；作為一種優選方案，所述非離子型抗靜電劑優選為具有粉末狀聚醚酰胺結構或聚醚酯酰胺結構的非離子型抗靜電劑；作為一種優選方案，所述陰離子型抗靜電劑優選為具有粉末狀烷基磺酸鹽、磷酸衍生物、二硫代氨基甲酸堿金屬鹽或者烷基硫酸鹽中的任意一種或者幾種的混合物。所述抑煙阻燃劑為納米ZnO、納米CaCO3、錫酸鋅、硼酸鋅、草酸銅或無機氫氧化物的任意一種或幾種的混合物。所述穩定劑為鈣鋅穩定劑或有機錫穩定劑。所述加工助劑為丙烯酸酯類共聚物、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟或聚脂肪酸酯的任意一種或幾種的混合物。本發明中，還可以加入助劑，所述助劑是鈦酸酯類偶聯劑、顏料。一種抗靜電低煙阻燃PVC-ABS復合材料的制備方法，由以下步驟組成
(1)將原料按比例稱量混合，在60-80°C干燥2、小時后置于高速混合機中高速共混;TlO分鐘，加入擠出機中擠出造粒，制成母料；所述原料組分及重量份數為ABS樹脂 10 70份、抗靜電劑5 15份、抑煙阻燃劑1. 5 10份、加工助劑2 10份、助劑0 8份；
(2)將PVC樹脂2(Γ80份、增容劑廣25份、穩定劑廣6份與所得母料混合，在高速混合機中混合3 10分鐘，在15(T20(TC再通過雙螺桿擠出機混煉，通過拉冷條水冷造粒，得到 PVC-ABS復合材料。本發明首先致力于體系相容性的改善，通過對相容劑體系與其他助劑體系的設計及優化，實現了占20 80份的PVC樹脂與占10 70份的ABS樹脂相容。本發明通過測試 PVC-ABS復合材料的沖擊強度，沖擊斷面SEM分析，DSC測試等方法對體系相容性進行表征。 所選定相容劑促進了 PVC和ABS大分子鏈段的相互滲透及擴散，使相界面趨于模糊，確保材料力學性能。與現有技術相比，本發明具有如下突出特點和顯著優點
本發明通過清潔工藝生產制備PVC-ABS復合材料既具有PVC樹脂的阻燃性、耐腐蝕性、 耐候性及價格低廉等特點，又具備ABS樹脂耐沖擊、耐低溫、流動性好、易于成型加工等優點，從而獲得一種高性價比的共混材料，可廣泛應用于家用電器、電子工業、汽車儀表燈各個行業；
本發明所得材料表面電阻較低，與樹脂相容性好，長期放置不會析出，具有永久抗靜電性，克服了傳統抗靜電劑的缺點。同時該抗靜電劑顏色較淺，能夠保持樹脂原色，可以用于非炭黑抗靜電領域；
本發明燃燒時具有低煙特征，克服了傳統阻燃抑煙體系燃燒時發煙量大的缺點。本發明全面提升PVC復合材料技術水平，有利于促進復合材料技術的發展。
具體實施例方式下面結合實例，對本發明作進一步詳細闡述 實施例1
一種抗靜電低煙阻燃PVC-ABS復合材料的制備方法，將ABS樹脂、增容劑、抑煙阻燃劑、 加工助劑、抗靜電劑等按下述比例在70°C左右干燥2、小時后，按比例將ABS樹脂與抗靜電劑、抑煙阻燃劑、加工助劑等置于高速混合機中高速共混3 10分鐘，加入擠出機中擠出造粒，制成母料；再將PVC樹脂與增容劑、穩定劑、以及所得母料按比例稱量混合，在高速混合機中混合3 10分鐘，在15(T20(TC通過雙螺桿擠出機熔融混合，擠出造粒，得到PVC-ABS復
合材料。 其組分及重量份數分別為
PVC樹脂70
ABS樹脂20
增容劑(SAN)6
抗靜電劑(聚醚酯酰胺)10
抑煙阻燃劑(錫酸鋅硼酸鋅=1 :1)6
穩定劑(鈣鋅硬脂酸鹽)6
加工助劑(ACR)8
助劑(偶聯劑)1
實施例2
又一種抗靜電低煙阻燃PVC-ABS復合材料的制備方法，將ABS樹脂、增容劑、抑煙阻燃劑、加工助劑、抗靜電劑等在70°C左右干燥2、小時后，按比例將ABS樹脂與抗靜電劑、抑煙阻燃劑、加工助劑等置于高速混合機中高速共混3 10分鐘，加入擠出機中擠出造粒，制成母料；再將PVC樹脂與增容劑、穩定劑、以及(1)步驟所得母料按比例稱量混合，在高速混合機中混合3 10分鐘，在15(T20(TC通過雙螺桿擠出機熔融混合，擠出造粒，得到PVC-ABS復合材料。
其組分及重量份數分別為
PVC樹脂60
ABS樹脂30
增容劑(MBS)15
抗靜電劑(烷基磺酸鈉)5
抑煙阻燃劑(納米ZnO)5
穩定劑(有機錫)5
加工助劑(聚乙烯蠟)5
助劑(偶聯劑)3
實施例3
又一種抗靜電低煙阻燃PVC-ABS復合材料的制備方法，將ABS樹脂、增容劑、抑煙阻燃劑、加工助劑、抗靜電劑等在70°C左右干燥2、小時后，按比例將ABS樹脂與抗靜電劑、抑煙阻燃劑、加工助劑等置于高速混合機中高速共混3 10分鐘，加入擠出機中擠出造粒，制成母料；再將PVC樹脂與增容劑、穩定劑、以及(1)步驟所得母料按比例稱量混合，在高速混合機中混合3 10分鐘，在15(T20(TC通過雙螺桿擠出機熔融混合，擠出造粒。
其組分及重量份數分別為
PVC樹脂50
ABS樹脂45
增容劑(ACR)20抗靜電劑(烷基硫酸鈉)6
抑煙阻燃劑(草酸銅)6
穩定劑(鈣鋅硬脂酸鹽)4
加工助劑(氧化聚乙烯蠟)3
檢測結果表明，傳統的PVC-ABS合金煙密度值為9(Γ100，本發明抑煙效率> 70%，可見本發明抑煙效果明顯。并且采用此方法改性以后的抗靜電PVC-ABS復合材料，抗靜電性能優異，抗靜電效果持久，力學性能優異，成型收縮率低，熱變形溫度得到提高，且成本適中， 因此有較大的實際應用價值。實施例材料性能與對比見表1。
表權利要求
1. 一種抗靜電低煙阻燃PVC-ABS復合材料，其特征在于該復合材料組分及重量份數分別為PVC樹脂20 80份ABS樹脂10 70份增容劑Γ25份抗靜電劑5 15份抑煙阻燃劑1. 5 10份穩定劑廣6份加工助劑2^10 份助劑0 8份。
2.根據權利要求1所述的PVC-ABS復合材料，其特征在于所述增容劑為苯乙烯_丙烯腈共聚物、丙烯酸酯類共聚物、甲基丙烯酸_ 丁二烯_苯乙烯共聚物中的一種或幾種混合物。
3.根據權利要求1所述的PVC-ABS復合材料，其特征在于所述抗靜電劑為粉末狀非離子型抗靜電劑或陰離子型抗靜電劑。
4.根據權利要求3所述的PVC-ABS復合材料，其特征在于所述非離子型抗靜電劑為具有粉末狀聚醚酰胺結構或聚醚酯酰胺結構的非離子型抗靜電劑；所述陰離子型抗靜電劑為具有粉末狀烷基磺酸鹽、磷酸衍生物、二硫代氨基甲酸堿金屬鹽或者烷基硫酸鹽中的任意一種或者幾種的混合物。
5.根據權利要求1所述的PVC-ABS復合材料，其特征在于所述抑煙阻燃劑為納米 ZnO、納米CaC03、錫酸鋅、硼酸鋅、草酸銅或無機氫氧化物的任意一種或幾種的混合物。
6.根據權利要求1所述的PVC-ABS復合材料，其特征在于所述穩定劑為鈣鋅穩定劑或有機錫穩定劑。
7.根據權利要求1所述的PVC-ABS復合材料，其特征在于所述加工助劑為丙烯酸酯類共聚物、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟或聚脂肪酸酯的一種或幾種的混合物。
8.根據權利要求1所述的PVC-ABS復合材料，其特征在于所述助劑是鈦酸酯類偶聯劑、顏料。
9.一種權利要求1所述PVC-ABS復合材料的制備方法，其特征在于該制備方法由以下步驟組成(1)將原料按比例稱量混合，置于高速混合機中高速共混3 10分鐘，加入擠出機中擠出造粒，制成母料；所述原料組分及重量份數為ABS樹脂1(Γ70份、抗靜電劑5 15份、抑煙阻燃劑1. 5^10份、加工助劑2 10份、助劑(Γ8份；(2)將PVC樹脂2(Γ80份、增容劑廣25份、穩定劑廣6份與所得母料混合，在高速混合機中混合3 10分鐘，再通過雙螺桿擠出機混煉，通過拉冷條水冷造粒，得到PVC-ABS復合材料。
10.根據權利要求9所述的PVC-ABS復合材料的制備方法，其特征在于步驟(1)中，將原料在60-80°C干燥2、小時后置于高速混合機中高速共混；在步驟(2)中，在15(T20(TC 經過熔融共混擠出。
全文摘要
本發明公開了一種抗靜電低煙阻燃PVC-ABS復合材料及其制備方法。該復合材料主要由PVC樹脂、ABS樹脂、增容劑、抗靜電劑、抑煙阻燃劑、穩定劑、加工助劑及其他助劑組成。其制備方法是將計量后的ABS及部分助劑經高混機混合均勻，然后通過擠出機擠出造粒制成母料；再將所得母料與PVC樹脂等其他原料混合均勻在150~200℃經過熔融共混擠出造粒而得。本發明具有永久的抗靜電性、阻燃性、穩定性和機械性能，并且在燃燒時具有低煙的特點，因而可廣泛應用于家用電器和電子工業等領域。
文檔編號C08L27/06GK102321314SQ201110239780
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月19日 優先權日2011年8月19日
發明者梁勇, 魯平才 申請人:鎮江育達復合材料有限公司