本技术属于高分子材料，具体涉及一种cpvc合金材料及其应用。
背景技术：
1、氯化聚氯乙烯(cpvc)树脂是聚氯乙烯(pvc)树脂经氯化反应制得的产品，其氯含量可以从pvc树脂的56.7wt.％提高到60wt.％，甚至是70wt.％以上。cpvc树脂的热变形温度较pvc树脂提高了10℃以上，具体提高温度随其氯化程度的提高而提高，这使其能应用在许多材料无法使用的恶劣环境中。但是pvc树脂经过氯化反应后，分子链相互作用增强，导致cpvc树脂的加工难度增加；同时，纯cpvc材料的冲击强度较低，其商业应用受到限制。
2、因此有必要开发一种易加工、冲击强度高、耐候性好的cpvc合金材料。
技术实现思路
1、基于现有技术存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种cpvc合金材料及其应用，该cpvc合金材料易加工、冲击强度高、耐候性好。
2、为了达到上述目的，本技术提供了一种cpvc合金材料，包括以下重量份的组分：cpvc树脂29.5～60.5份，asa树脂9.6～20.4份，san树脂19.5～40.8份；其中，所述san树脂中丙烯腈的含量为24wt.％-30.5wt.％。
3、san树脂，又名as树脂，是苯乙烯和丙烯腈的共聚物，具有较好的加工流动性，但是抗冲击性能较差；san树脂中丙烯腈的含量会影响其与cpvc树脂的相容性，通过控制san树脂中丙烯腈的含量在24wt.％-30.5wt.％范围内，以在不添加相容剂的情况下，使其与cpvc树脂具有良好的相容性，有利于减弱cpvc分子间的相互作用，从而提高加工流动性，进而减轻cpvc在加工过程中分子链间的摩擦生热，减缓cpvc的加工分解。asa树脂是由丙烯酸酯(acr)、苯乙烯(st)和丙烯腈(an)组成的具有核壳结构的三元接枝共聚物，耐候性强，并具有优异的抗冲击性能。通过在cpvc树脂中添加特定用量的san树脂和asa树脂，并限定san树脂中丙烯腈含量在特定范围内，以有效改善材料的加工流动性、抗冲击性和耐候性。
4、所述cpvc合金材料在特定含量的各组分的共同作用下，不仅容易加工，而且冲击强度高、耐候性好。
5、所述san树脂中丙烯腈的含量为24wt.％-30.5wt.％，如25wt.％、26wt.％、27wt.％、28wt.％、29wt.％、30wt.％或以上任意两个数值形成的范围。所述san树脂中丙烯腈的含量可通过元素分析的方法测得，如利用高温燃烧法测定原理来分析样品中常规有机元素含量，测定元素有碳(c)、氢(h)、氮(n)。测试条件可选择如下：样品称样：2mg，分解温度：950～1200℃，分析时间：c、h、n同时测定6～9分钟。
6、所述cpvc树脂为29.5～60.5重量份，如29.5重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份、55重量份、60重量份、60.5重量份或以上任意两个数值形成的范围。
7、所述asa树脂为9.6～20.4重量份，如9.6重量份、10重量份、12重量份、15重量份、17重量份、20重量份、20.4重量份或以上任意两个数值形成的范围。
8、所述san树脂为19.5～40.8重量份，如19.5重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、40.8重量份或以上任意两个数值形成的范围。
9、所述asa树脂和所述san树脂的重量比会影响合金材料的加工性能、冲击强度和耐候性。当所述san树脂/所述asa树脂(w/w)比值偏高时，因与asa树脂相比，san树脂的抗冲击性和耐候性较弱，而导致合金材料的抗冲击性和耐候性较弱；当所述san树脂/所述asa树脂(w/w)比值偏低时，因加工过程中粘度较高，cpvc在加工过程中分解较多，而对抗冲击性和耐候性不利。为获得较好的加工性能、冲击强度和耐候性，在一些实施例中，所述asa树脂和所述san树脂的重量比为1:(1.2～3.1)，如1:1.25、1:1.3、1:1.5、1:1.8、1:2、1:2.3、1:2.5、1:2.8、1:3或以上任意两个数值形成的范围。尤其是在一具体实施例中，所述asa树脂和所述san树脂的重量比为1:(1.45～2.35)，如1:1.5、1:1.7、1:1.9、1:2、1:2.1、1:2.3或以上任意两个数值形成的范围，所得合金材料的抗冲击性和耐候性更好。
10、cpvc树脂的平均聚合度会影响合金材料加工过程中的粘度、抗冲击性和耐候性。当cpvc树脂的平均聚合度偏低时，其本身的抗冲击性和耐候性较弱；当cpvc树脂的平均聚合度偏高时，合金材料加工过程中的粘度变高，而导致cpvc在加工过程中分子链间易摩擦生热而发生分解，对抗冲击性和耐候性产生不利的影响。在一些实施例中，所述cpvc树脂的平均聚合度为350～750，如400、500、600、700或以上任意两个数值形成的范围，以使所得cpvc合金材料的加工粘度适宜，利于注塑加工，且抗冲击性和耐候性较好。在一具体实施例中，所述cpvc树脂的平均聚合度为450～650，如500或600，以使所得cpvc合金材料的抗冲击性和耐候性更好。
11、所述cpvc树脂的平均聚合度可通过如下方法测得：高温凝胶渗透色谱(gpc)测试，淋洗剂采用1，2，4-三氯苯，凝胶粉为苯乙烯二乙烯苯共聚物，在150℃下测得。
12、在一些实施例中，所述asa树脂为asa胶粉。以胶粉形式添加asa树脂，更有利于其在基体中的分散。
13、所述asa胶粉的堆积密度越小，越有利于其在基体中的分散。在一些实施例中，所述asa胶粉的堆积密度≤0.41g/cm3，如0.4g/cm3、0.38g/cm3、0.35g/cm3、0.32g/cm3、0.3g/cm3、0.28g/cm3、0.25g/cm3或以上任意两个数值形成的范围，以使其在基体中分散性较好，有利于提高cpvc合金材料的抗冲击性和耐候性，尤其是当asa胶粉的堆积密度≤0.36g/cm3时。在一具体实施例中，所述asa胶粉的堆积密度为0.27～0.36g/cm3，如0.28g/cm3、0.29g/cm3、0.30g/cm3、0.31g/cm3、g/cm3、0.32g/cm3、0.33g/cm3、0.34g/cm3、0.35g/cm3或以上任意两个数值形成的范围。
14、所述asa树脂的堆积密度可根据gb/t 23771-2009在23℃、50％rh条件下测得。
15、在一些实施例中，所述cpvc合金材料还包括以下重量份的组分：热稳定剂2.8～6.3份，润滑剂0.9～5.2份，无机填充剂0.9～5.1份，其他助剂0～3.1份。
16、在一些实施例中，所述热稳定剂包括有机锡类稳定剂和有机锑类稳定剂中的至少一种，但其选择不局限于此。作为一个示例，有机锡类稳定剂包括烷基锡、烷基硫醇锡、马来酸烷基锡、月桂酸烷基锡等中的至少一种，其中烷基锡包括甲基锡、丁基锡、辛基锡等中的至少一种，烷基硫醇锡包括甲基硫醇锡、丁基硫醇锡、辛基硫醇锡等中的至少一种，马来酸烷基锡包括马来酸甲基锡、马来酸丁基锡、马来酸辛基锡等中的至少一种，月桂酸烷基锡包括月桂酸甲基锡、月桂酸丁基锡、月桂酸辛基锡等中的至少一种。作为一个示例，有机锑类稳定剂包括三(十二烷基硫醇)锑、三(巯基乙酸正丁酯)锑、五硫醇锑、三(巯基乙酸异辛酯)锑等中的至少一种。
17、在一些实施例中，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、费托蜡、石蜡和聚酯蜡中的至少一种，但其选择不局限于此。
18、在一些实施例中，所述无机填充剂包括碳酸钙、滑石粉、硫酸钡和二氧化钛中的至少一种，但其选择不局限于此。
19、在一些实施例中，所述其他助剂包括塑化促进剂、流动改性剂、抗氧剂和耐候剂中的至少一种，但其选择不局限于此。作为一个示例，塑化促进剂包括甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯共聚物等中的至少一种；流动改性剂包括改性石油树脂等中的至少一种；抗氧剂包括受阻酚和苯胺等中的至少一种；耐候剂包括苯并三氮唑和受阻胺等中的至少一种。
20、在一些实施例中，所述cpvc树脂在所述cpvc合金材料中的含量在28wt.％以上，如29wt.％、30wt.％、35wt.％、40wt.％、50wt.％、55wt.％、60wt.％、64wt.％或以上任意两个数值形成的范围。
21、在一些实施例中，所述san树脂根据iso1133-2012在200℃、5kg负荷下的熔体流动速率在3g/10min以上，如3g/10min、3.5g/10min、4g/10min、4.5g/10min、5g/10min或以上任意两个数值形成的范围。
22、本技术所述cpvc合金材料，在不损害本技术的效果的情况下，可以含有阻燃剂、抗静电剂等常用添加剂。
23、在一些实施例中，所述cpvc合金材料的制备方法包括以下步骤：将各组分原料混合，再喂入螺杆挤出机中熔融挤出造粒，即得所述cpvc合金材料。在一具体实施例中，所述混合在80～100℃下进行。在一具体实施例中，所述螺杆挤出机各段螺杆温度为150～170℃。
24、本技术还提供了所述cpvc合金材料在制备家用电器、建材管件、电子电气产品、安防产品或户外产品中的应用。如，接线盒外壳、连接管件、插排应急照明外壳、工具外壳等。
25、相比现有技术，本技术的有益效果在于：
26、(1)本技术通过在cpvc树脂中添加特定丙烯腈含量的san树脂，以减弱cpvc分子间的相互作用，有效提高加工流动性，减轻cpvc在加工过程中分子链间的摩擦生热，减缓cpvc的加工分解；通过在cpvc树脂中添加asa树脂，以有效改善抗冲击性能和耐候性。
27、(2)本技术cpvc合金材料在特定含量的各组分的共同作用下，不仅容易加工，而且冲击强度高、耐候性好，适用于制备家用电器、建材管件、电子电气产品、安防产品、户外产品等。
1.一种cpvc合金材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：cpvc树脂29.5～60.5份，asa树脂9.6～20.4份，san树脂19.5～40.8份；其中，所述san树脂中丙烯腈的含量为24wt.％-30.5wt.％。
2.如权利要求1所述的cpvc合金材料，其特征在于，所述asa树脂和所述san树脂的重量比为1:(1.2～3.1)。
3.如权利要求2所述的cpvc合金材料，其特征在于，所述asa树脂和所述san树脂的重量比为1:(1.45～2.35)。
4.如权利要求1所述的cpvc合金材料，其特征在于，所述cpvc树脂的平均聚合度为400～750。
5.如权利要求4所述的cpvc合金材料，其特征在于，所述cpvc树脂的平均聚合度为450～650。
6.如权利要求1所述的cpvc合金材料，其特征在于，所述asa树脂为asa胶粉。
7.如权利要求6所述的cpvc合金材料，其特征在于，所述asa胶粉的堆积密度≤0.41g/cm3。
8.如权利要求7所述的cpvc合金材料，其特征在于，所述asa胶粉的堆积密度为0.27～0.36g/cm3。
9.如权利要求1所述的cpvc合金材料，其特征在于，还包括以下重量份的组分：热稳定剂2.8～6.3份，润滑剂0.9～5.2份，无机填充剂0.9～5.1份，其他助剂0～3.1份。
10.如权利要求1～9任一项所述的cpvc合金材料在制备家用电器、建材管件、电子电气产品、安防产品或户外产品中的应用。
