一种高冲击去味微发泡PVC轻质环保注塑材料
文献发布时间：2023-06-19 19:28:50
技术领域
本发明涉及高分子材料改性领域，具体涉及一种高冲击去味微发泡PVC轻质环保注塑材料。
背景技术
注塑是一种工业产品的生产造型方法，而注塑产品更是渗透到了我们生活的方方面面，小到圆珠笔、牙刷、玩具、家具，大到飞机、火车、轮船、汽车等的组成零部件，可以说现在的生活已经离不开注塑产品。随着人们生活水品的不断提高，家具、机车、玩具等产品的更新换代越来越快，注塑产品的需求量也越来越大。
通常，注塑材料会采用尼龙、聚酯、聚碳酸酯、聚甲醛和橡胶等热塑性材料作为基材，但考虑到上述材料的价格成本和复杂的加工工艺，故使用价格低廉且成型工艺简单的聚氯乙烯为基材通过改性加工，在此基础上加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，然后通过材料微发泡降低注塑件的比重，再用矿物纤维填充，形成加强筋网以提高注塑件的抗拉强度及缺口冲击强度。
因此，如何在降低注塑材料比重的前提下提高注塑件的缺口冲击强度，同时能满足汽车内饰及家用注塑件的低VOCs排放标准，便成为本发明所要研究解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高冲击去味微发泡PVC轻质环保注塑材料。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高冲击去味微发泡PVC轻质环保注塑材料，其原料包括以下质量份数的组分：
聚氯乙烯树脂50～100份；
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物50～80份；
丁腈橡胶5～20份；
钙锌热稳定剂5～15份；
增塑剂10～30份；
无机阻燃填料10～25份；
润滑剂0.5～1.5份；
加工助剂2～5份；
除臭剂2～3份；
矿物纤维10～30份；
气味吸附剂1～3份；
微发泡剂0.5～1.5份。
进一步的技术方案，所述聚氯乙烯数量可以是80份、90份、100份等。
进一步的技术方案，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)可以是60份、70份、80份等。所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物可为奇美产PA-747F、PA-747R、PA-767R中的一种或几种的混合物。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的作用在于提高注塑材料耐温等级及韧性，同时提高注塑件的缺口冲击强度。
进一步的技术方案，所述丁腈橡胶可以是10份、12份、15份等。所述丁腈橡胶的ACN含量为36～42wt％，门尼黏度为ML100℃1+4。
进一步的技术方案，所述钙锌热稳定剂可以是6份、8份、10份等。所述钙锌稳定剂可以是稀士钙锌稳定剂、金属皂类、复合钙锌稳定剂中的一种或几种的组合。
进一步的技术方案，所述增塑剂可以是12份、16份、20份等。所述增塑剂可以是对苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三异壬酯中的一种或几种。
进一步的技术方案，所述无机阻燃填料可以是10份、16份、18份、25份等。所述无机阻燃填料可为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二梯中的一种或几种。
进一步的技术方案，所述矿物纤维可以是10份、20份、30份等。所述矿物纤维可为硅酸钙、玻璃纤维中的一种或两种的混合物。矿物纤维的作用在于在注塑件中形成骨架筋网，进一步提高注塑件的抗冲击强度。
进一步的技术方案，所述气味吸附剂可以是1份、2份、3份等。可选用活性炭分子筛。
进一步的技术方案，所述加工助剂选自聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、苯乙烯共聚物和丙烯酸改性聚四氟乙烯类中的一种或两种的混合物。
进一步的技术方案，所述外润滑剂选自硬脂酸、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡中的至少一种。
进一步的技术方案，所述内润滑剂为聚甘油醚的脂肪酸酯、褐煤酸酯和褐煤酸皂中的一种或至少两种的混合物。
进一步的技术方案，所述硅酸盐吸附剂可为铝硅酸盐吸附剂、锂基硅酸盐吸附剂的一种或两种的混合物。
进一步的技术方案，所述除臭剂由蓖麻油酸锌酯、硫酸亚铁、柠檬酸钠组合而成。
另外，本发明提供一种上述高冲击去味微发泡PVC轻质环保注塑材料的制备方法，该制备方法为：将上述各组分按照比例进行配比，配比后物料采用高速捏合机进行混合，后经过双螺杆挤出机进行造粒，得到高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料。
作为优选，所述捏炼工艺的温度为100℃至115℃，例如可以是100℃、105℃、1110℃、115℃等。
作为优选，所述挤出工艺的温度为120℃至170℃，例如可以是125℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃等。
本发明的工作原理及优点如下：
本发明通过特殊的组分配方设计，利用ABS树脂、填料与其他特定比例的组分相混合，从而使注塑料在保持优异机械性能、加工性能的同时，拉伸强度可达50MPa，缺口冲击强度达75Kj/m
另外，本发明注塑材料可在提高机械性能的同时，使注塑件实现轻量化及低VOCs排放。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例：以下将以详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。
本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。
实施例1：
本实施例提供一种高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料，具体如下：
上述高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料制备方法为：
将上述各组分按照比例进行配比，采用捏炼机在高速搅拌的条件下捏炼12min使物料温度达到120℃，而后投料至双螺杆挤出机，设定温度165℃，再用单螺杆挤出机造粒，得到高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料。
实施例2：
本实施例提供一种高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料，具体如下：
将上述各组分按照比例进行配比，采用捏炼机在高速搅拌的条件下捏炼12min使物料温度达到120℃，而后投料至双螺杆挤出机，设定温度165℃，再用单螺杆挤出机造粒，得到高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料。
实施例3：
本实施例提供一种高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料，具体如下：
将上述各组分按照比例进行配比，采用捏炼机在高速搅拌的条件下捏炼12min使物料温度达到120℃，而后投料至双螺杆挤出机，设定温度165℃，再用单螺杆挤出机造粒，得到高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料。
实施例4：
本实施例提供一种高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料，具体如下：
对比例1：
与实施例1的区别在于，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的用量为45，矿物纤维的用量为20份。其他组分、用量、制备方法与实施例1相同。
对比例2：
与实施例1的区别在于，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的用量为85，矿物纤维的用量为20份。其他组分、用量、制备方法与实施例1相同。
对比例3：
与实施例1的区别在于，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的用量为70，矿物纤维的用量为35份。其他组分、用量、制备方法与实施例1相同。
对比例4：
与实施例1的区别在于，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的用量为70，矿物纤维的用量为7份。其他组分、用量、制备方法与实施例1相同。
对比例5：
与实施例1的区别在于，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的用量为90，矿物纤维的用量为35份。其他组分、用量、制备方法与实施例1相同。
对上述实施例1-4和对比例1-5提供的注塑料的强度及缺口冲击强度进行测试，试样采用GB/T1843所示1B型。对聚氯乙烯试样厚4mm、宽10mm、长80mm中间压制45°、深3mm的缺口，将高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料试样使用悬臂梁缺口冲击试验仪进行实验，缺口冲击强度测试结果见表1：
由表1可知，本发明中当聚氯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、矿物纤维三种组分按照特定比例进行组合时表现出较好的缺口冲击强度，当矿物纤维大于30份或小于10份或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物大于80份或小于50份时，材料的缺口冲击均出现下降。
综上，本发明的高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料，其采用聚氯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丁腈橡胶、钙锌热稳定剂、增塑剂、无机阻燃填料、润滑剂、加工助剂、除臭剂，矿物纤维，气味吸附剂。按配方比例称重后投入捏炼机在高速搅拌的条件下捏炼12min使物料温度达到120℃，而后采用双螺杆挤出机挤出，设定温度165℃，再用单螺杆挤出机造粒装袋密封，得到高冲击去味微发泡PVC环保轻质注塑材料。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。