一种高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料，按重量份计包括如下组分：PVC树脂100份、ABS树脂30‑100份、增塑剂2‑10份、稳定剂5‑8份、润滑剂1.5‑3份、阻燃剂1‑8份、无机填料0‑20份、抗氧剂0.3‑1份、紫外线吸收剂0.3‑1.0份、自由基捕捉剂0.3‑0.6份、加工助剂1‑4份、增韧剂4‑10份、纳米金属粉10‑30份。本发明专利技术还提供一种高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料的制备方法，包括如下步骤：S1：按照配方的重量值分别称取各原材料加入高混机混合塑化；S2挤出造粒：转入双螺杆造粒机挤出加工，挤出造粒机挤出造粒；S3：风冷输送包装。本发明专利技术的高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料拥有优秀的金属质感，同时还具有良好的阻燃性能和机械性能，具有很好的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料及其制备方法
本专利技术涉及新材料
，尤其涉及一种高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料及其制备方法。
技术介绍
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，它们容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属。被广泛应用于各种家电、设备等制造工业的生产上。但是，ABS树脂本身的阻燃性极差，在使用过程中容易燃烧；此外，由于ABS中含有双键的橡胶成分丁二烯及含有苯环的苯乙烯的存在，ABS的整体老化及耐候性较差。然而，聚氯乙烯(PVC)的突出优点是难燃性、耐磨性、抗化学药品腐蚀性、气体水汽低渗透性、耐候性好；同时其综合机械性能、电气绝缘性能、隔热、消声、消震性能好，是性价比极为优越的通用材料。因此，PVC、ABS共混改性形成合金材料，可同时具有优良的阻燃性能和力学机械性能外，耐候性也有着明显的改善。随着人们对材料外观的要求逐渐提高，传统的喷涂工艺产品光泽度不高，工艺复杂，成本高，已不能满足人们的需要，于是有了高光ABS产品的推出，并逐渐占据市场；但是，单纯的ABS产品阻燃性和耐候性差，产品容易老化，而目前高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料暂未推出，是市场的空白部分，因此，高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料有可能成为替代高光免喷涂金属色ABS材料首选。经过申请人前期繁复的试验发现，普通的PVC/ABS合金配方及生产工艺无法达到高光免喷涂金属色ABS效果，表面光泽度达不到要求且易出现细小颗粒及分散不均等异常现象。因此现在需要研发一种可以替代ABS的高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料，在满足物性要求的同时，能够达到高光免喷涂ABS的金属色效果。
技术实现思路
：本专利技术旨在提供一种高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料及其制备方法，以填补免喷涂金属色PVC/ABS合金材料的空白，解决现有喷涂工艺产品光泽度不高、工艺复杂、成本高，高光免喷涂ABS阻燃性、耐候性和机械性能差的技术问题。为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料，按重量份计包括如下组分：PVC树脂100份、ABS树脂30-100份、增塑剂2-10份、稳定剂5-8份、润滑剂1.5-3份、阻燃剂1-8份、无机填料0-20份、抗氧剂0.3-1份、紫外线吸收剂0.3-1份、自由基捕捉剂0.3-0.6份、加工助剂1-4份、增韧剂4-10份、纳米金属粉10-30份。上述原材料均为普通市售产品。进一步的，按重量份计包括如下组分：PVC树脂100份、ABS树脂50-80份、增塑剂4-8份、稳定剂6-7份、润滑剂1.8-2.5份、阻燃剂3-7份、无机填料5-15份、抗氧剂0.5-1份、紫外线吸收剂0.5-1.0份、自由基捕捉剂0.4-0.6份、加工助剂2-3份、增韧剂6-8份、纳米金属粉15-25份。进一步的，按重量份计包括如下组分：PVC树脂100份、ABS树脂70份、增塑剂8份、稳定剂7份、润滑剂2份、阻燃剂6份、无机填料10份、抗氧剂0.6份、紫外线吸收剂0.7份、自由基捕捉剂0.6份、加工助剂3份、增韧剂8份、纳米金属粉25份。进一步的，所述PVC树脂粉聚合度为400-800。优选的所述PVC树脂粉聚合度为700-800。进一步的，所述无机填料为纳米碳酸钙、活性轻质碳酸钙和锐钛型纳米二氧化钛按重量份比例4:1:0～4:1:2形成的复合填料。碳酸钙可提升材料的物理强度，锐钛型纳米二氧化钛有良好的分散性和耐候性，使产品具有随角异色效应，可增加产品的美学效果。进一步的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油中的一种或两种任意重量份比例的混合物。进一步的，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂和有机锡稳定剂中的一种或两种，钙锌复合稳定剂和有机锡稳定剂的重量份比例为4.5:0～0:3.2；其中所述有机锡稳定剂采用硫醇丁基锡。进一步的，所述润滑剂为高熔点PE蜡、硬脂酸钙和硬脂酸丁酯按照重量份比例为1:0:0～1:1:1形成的复合润滑剂。这样可以改善合金材料的流动性，使产品无流痕、光泽度高。进一步的，所述阻燃剂为三氧化二锑；添加阻燃剂可有效提高材料的阻燃性能。进一步的，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按照重量份比例为3:1～6:1形成的复合抗氧剂。进一步的，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯按照重量份比例为1:0:0～1:1:1形成的复合紫外线吸收剂。进一步的，所述自由基捕捉剂为2-甲基-2-亚硝基甲烷和苯基-N-叔丁基硝酮按照重量份比例为2:1～1:1形成的自由基捕捉剂。进一步的，所述加工助剂为ACR。添加ACR可以缩短合金材料的塑化时间，促进塑化，使塑化均匀，提高制品的表面光泽度，使制品看起来光滑细腻。进一步的，所述增韧剂为MBS、氯化聚乙烯和高胶粉中的一种或至少两种按一定重量份比例形成的混合物，当为两种及以上材料的混合物时，MBS、氯化聚乙烯和高胶粉的比例为2:1:0～0:1:2。添加增韧剂可以有效提高材料的机械性能。进一步的，所述纳米金属粉的形状为球状，粒径为60nm～200nm，所述纳米金属粉为锌粉、银粉、铝粉和镍粉中的一种或多种，其中两种以上纳米金属粉混合时，可按照任意比例混合。添加纳米金属粉可使材料整体呈现出金属质感，同时还能改善材料的耐磨性和机械强度。本专利技术还提供一种高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料的制备方法，包括如下步骤：S1混合塑化：按照配方的重量值分别称取PVC树脂、ABS树脂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、阻燃剂、无机填料、抗氧剂、紫外线吸收剂、自由基捕捉剂、加工助剂、增韧剂、纳米金属粉，将上述材料加入高混机混合塑化。S2挤出造粒：将步骤S1中搅拌均匀的原料通过冷拌缸转入双螺杆造粒机挤出加工，然后经过具有抽真空功能的双螺杆挤出造粒机挤出造粒；挤出机押出温度为130～160℃，真空度为-0.08～-0.1MPa，主机转速为40～60Hz，喂料速度为40～50Hz，成品粒子混拌30-60min。S3风冷包装：将步骤S2中挤出造粒的成品风冷混拌后输送包装。进一步的，所述步骤S1中将各原材料加入高混机混合时，按照以下顺序进行添加：先将PVC粉、稳定剂投入高混机中加热并以300～500rpm转速搅拌2min；然后加入液体增塑剂，以1500～2500rpm转速搅拌并加热至70-80℃左右，接着加入除阻燃剂、ABS树脂以外的所有原材料；当料温到90-100℃，加入ABS树脂；当料温达到110～120℃时加入阻燃剂，搅拌均匀并冷却至85-90℃放料。本制备方法中，通过对各原料组分按照特定顺序和程序进行混合，能保证塑化后的材料成品分散均匀，致密性高；通过抽真空处理可排除原料中的空气、水分和低分子物，提高产品的致密性，改善产品的外观和性能；保证合金材料成品的表面光泽度好、金属质感强。本专利技术至少包括如下有益效果：(1)本方案的专利技术通过繁复的试验获得了非常有效的配方和加工工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料，其特征在于：按重量份计包括如下组分：PVC树脂100份、ABS树脂30‑100份、增塑剂2‑10份、稳定剂5‑8份、润滑剂1.5‑3份、阻燃剂1‑8份、无机填料0‑20份、抗氧剂0.3‑1份、紫外线吸收剂0.3‑1份、自由基捕捉剂0.3‑0.6份、加工助剂1‑4份、增韧剂4‑10份、纳米金属粉10‑30份。

【技术特征摘要】
1.一种高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料，其特征在于：按重量份计包括如下组分：PVC树脂100份、ABS树脂30-100份、增塑剂2-10份、稳定剂5-8份、润滑剂1.5-3份、阻燃剂1-8份、无机填料0-20份、抗氧剂0.3-1份、紫外线吸收剂0.3-1份、自由基捕捉剂0.3-0.6份、加工助剂1-4份、增韧剂4-10份、纳米金属粉10-30份。2.根据权利要求1所述的高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料，其特征在于：按重量份计包括如下组分：PVC树脂100份、ABS树脂50-80份、增塑剂4-8份、稳定剂6-7份、润滑剂1.8-2.5份、阻燃剂3-7份、无机填料5-15份、抗氧剂0.5-1份、紫外线吸收剂0.5-1.0份、自由基捕捉剂0.4-0.6份、加工助剂2-3份、增韧剂6-8份、纳米金属粉15-25份。3.根据权利要求1或2所述的高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料，其特征在于：所述PVC树脂粉聚合度为400-800。4.根据权利要求3所述的高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料，其特征在于：所述无机填料为纳米碳酸钙、活性轻质碳酸钙和锐钛型纳米二氧化钛按重量份比例4:1:0～4:1:2混合形成的复合填料。5.根据权利要求3所述的高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料，其特征在于：所述润滑剂为高熔点PE蜡、硬脂酸钙和硬脂酸丁酯按重量份比例1:0:0～1:1:1混合形成的复合润滑剂。6.根据权利要求3所述的高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料，其特征在于：所述加工助剂为ACR。7.根据权利要求3所述的高光免喷涂金属色PVC/ABS合金材料，其特征在于：所述增韧剂为M...

【专利技术属性】
技术研发人员：李登宇，李文波，马斌，郑俊明，
申请(专利权)人：苏州银禧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32