CN101768312A - 用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的ps/pp复合材料及其制备方法 - Google Patents

用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的ps/pp复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料及其制备方法，该复合材料主要由以下重量份数的原料制成：PS树脂100份、PP树脂20-60份、相容剂5-15份、增韧剂3-10份、成核剂0.1-0.9份、抗氧剂0.1-0.9份。本发明通过选择特殊的相容剂，将PS原料和PP原料熔合在一起，所制得的复合材料具有高光泽、高抗冲的特性；且各项物理力学性能优异，能够替代普通ABS用于制造电话机壳体；该复合材料的制备工艺简单，具有尺寸稳定、高光泽性、高抗冲性等特点且成本低廉。

Description

用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造电话机壳体的材料及其制备方法，特别涉及一种表面光泽度高、高抗冲的PS/PP复合材料及其制备方法。
背景技术
聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)均是五大通用塑料之一。PS无色、无味、易着色，具有刚性、无毒、不致菌类生长、易于加工成型、尺寸稳定性好、吸湿性小、耐辐射性好等性能。但其不足之处在于耐热性差、不耐沸水、性脆、抗冲击强度较低，制品有由于内应力而易自行开裂的缺点。
PP是通用塑料中唯一能在水中煮沸的塑料，具有优良的化学稳定性、突出的延展性、抗弯曲疲劳性、易于加工、生产成本低等性能。但PP的不足之处是存在抗蠕变性差、尺寸稳定性不好的缺点。
目前市场上生产电话机壳体所用材料均为ABS，ABS材料虽性能优良但在市场竞争日益激烈的情况下，价格高的ABS材料已无法满足人们物美价廉的需求，因此市场上迫切需要一种以较低的价格、高光泽的表面、优良的综合性能的材料来代替价格高的ABS材料，以生产电话机壳体。
发明内容
本发明要解决的技术问题是在于，针对现有电话机壳材料价格高，而提出的一种表面光泽度高、高抗冲、价格低廉的PS/PP复合材料。
本发明进一步要解决的技术问题是在于，提供一种生产工艺简单、无需添加复杂设备、且成本低廉的PS/PP复合材料的制备方法。
针对以上技术问题，本发明提出以下技术方案：一种用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，主要由以下重量份数的原料制成：
PS树脂        100份；
PP树脂        20～60份；
相容剂        5～15份；
增韧剂        3～10份；
成核剂        0.1～0.9份；
抗氧剂        0.1～0.9份。
用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，优选主要由以下重量份数的原料制成：
PS树脂        100份；
PP树脂        30～40份；
相容剂        8～10份；
增韧剂        5～6份；
成核剂        0.3～0.5份；
抗氧剂        0.3～0.5份。
所述PS树脂优选为通用聚苯乙烯，所述PP树脂优选为共聚聚丙烯。
所述相容剂优选为纳米蒙脱土。
所述增韧剂优选为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
所述成核剂优选为有机磷酸酯类成核剂。
所述抗氧剂优选为(2，4叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯按2∶1的重量比复配而成的混合物。
原料还包括紫外光吸收剂或/和润滑剂，紫外光吸收剂的重量份数为0.1～0.9份，润滑剂的重量份数为0.2～1份。
所述紫外光吸收剂优选为受阻胺类光稳定剂，其重量份数为0.2～0.3份，所述润滑剂优选为硬脂酸盐。
用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)：称取原料PS树脂、PP树脂、相容剂、增韧剂、成核剂、抗氧剂；
(2)：将步骤(1)称取的各组分高速混合3～5分钟；
(3)：将混好的各组分置于平行双螺杆挤出机中经熔融挤出、造粒；所述平行双螺杆挤出机的挤出工艺条件为：挤出机各区的温度分别为：一区180～190℃、二区180～200℃、三区190～200℃、四区190～210℃、五区190～210℃、六区180～200℃、七区180～190℃、八区180～190℃；螺杆转速为350～400r/min；喂料频率为20～25Hz；熔体压力为3.0～4.0MPa；真空度为-0.03～-0.06Mpa。
所述步骤(1)中还包括：称取紫外光吸收剂、润滑剂。
本发明具有以下效果：本发明的PS树脂选用通用聚苯乙烯(GPPS)，PP树脂选用共聚聚丙烯，使用了纳米蒙脱土为相容剂，增加PP树脂与PS树脂之间的表面亲和力，使得PS与PP两相不相容体系插入蒙脱土层，以提高材料的强度；本发明使用了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)做增韧剂，使PP与SBS进行了交联同时对PS起到了增韧的效果；本发明使用了有机磷酸酯类成核剂，使PP大分子快速结晶，在不降低材料其它性能有基础上大幅提高材料的表面光亮度；通过加入抗氧剂，使得材料的耐热氧化性能得到提高，解决材料黄变现象；通过加入紫外光吸收剂，使得材料的耐光氧化性能、耐候性能得到提升；通过加入润滑剂，提高了材料中各组分的分散效果及加工性能；本发明提出的用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料的生产工艺简单，无需添加复杂设备，且成本低廉。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行进一步阐述：
实施例1至9中的原料使用本发明的原料，对比例1至18中的原料分别没有相容剂、增韧剂和成核剂。
其中原料产地为：聚苯乙烯树脂为爱恩开(汕头)聚苯树脂有限公司生产的GPPS SKG-216W；
聚丙烯树脂为台湾永嘉生产的共聚聚丙烯3015；
相容剂为浙江丰虹粘土化工有限公司生产的纳米蒙脱土NanolinDK-4；
增韧剂为韩国锦湖生产的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS401；
有机磷酸酯类成核剂为台湾双键化工有限公司PP专用β晶型成核剂390；
抗氧剂为台湾双键化工有限公司生产的(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯168和四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1010按重量比2∶1的比例复配而成的混合物。
所述紫外光吸收剂为受阻胺类光稳定剂，选用美国氰特公司的Cyasorb的受阻胺类：聚{(6-吗啉基-5-三嗪-2，4-二基)(2，2，6，6-四甲基哌啶基)亚胺基六亚甲基[(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-亚胺基]}UV-3346；
所述润滑剂为三桂精细化工厂生产的硬脂酸锌TL-1021。
实施例1
本发明提出了用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂20份、纳米蒙脱土5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3份、β晶型成核剂390为0.1份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.1份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.1份；硬脂酸锌0.2份。
制备方法包括以下步骤：
步骤1：按照上述重量份数称取原料；
步骤2：将步骤1称取的各原料在高速混合机中混合3分钟；
步骤3：将混好的各组分置于平行双螺杆挤出机中经熔融挤、造粒。
该平行双螺杆挤出机的挤出工艺条件为：一区180℃、二区180℃、三区190℃、四区190℃、五区190℃、六区180℃、七区180℃、八区180℃；螺杆转速350r/min，喂料频率20Hz，熔体压力3.0MPa，真空度-0.03Mpa。
实施例2
本发明提出了用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂30份、纳米蒙脱土8份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5份、β晶型成核剂390为0.3份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.3份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.15份；硬脂酸锌0.4份。
制备方法包括以下步骤：
步骤1：按照上述重量份数称取原料；
步骤2：将步骤1称取的各原料在高速混合机中混合4分钟；
步骤3：将混好的各组分置于平行双螺杆挤出机中经熔融挤、造粒。
该平行双螺杆挤出机的挤出工艺条件为：一区185℃、二区190℃、三区195℃、四区200℃、五区200℃、六区190℃、七区185℃、八区185℃；螺杆转速375r/min，喂料频率22Hz，熔体压力3.5MPa，真空度-0.05Mpa。
实施例3
本发明提出了用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂35份、纳米蒙脱土9份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5.5份、β晶型成核剂390为0.4份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.4份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.18份；硬脂酸锌0.5份。
制备方法包括以下步骤：
步骤1：按照上述重量份数称取原料；
步骤2：将步骤1称取的各原料在高速混合机中混合4分钟；
步骤3：将混好的各组分置于平行双螺杆挤出机中经熔融挤、造粒。
该平行双螺杆挤出机的挤出工艺条件为：一区190℃、二区200℃、三区200℃、四区210℃、五区210℃、六区200℃、七区190℃、八区190℃；螺杆转速400r/min，喂料频率25Hz，熔体压力4MPa，真空度-0.06Mpa。
实施例4
本发明提出了用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂40份、纳米蒙脱土10份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、β晶型成核剂390为0.5份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.5份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.2份；硬脂酸锌0.6份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
实施例5
本发明提出了用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂50份、纳米蒙脱土12份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物8份、β晶型成核剂390为0.7份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.7份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.25份；硬脂酸锌0.8份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
实施例6
本发明提出了用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂60份、纳米蒙脱土15份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10份、β晶型成核剂390为0.9份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.9份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.3份；硬脂酸锌1份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
实施例7
本发明提出了用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂50份、纳米蒙脱土12份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物8份、β晶型成核剂390为0.7份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.7份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
实施例8
本发明提出了用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂40份、纳米蒙脱土8份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5.5份、β晶型成核剂390为0.4份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.4份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.18份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
实施例9
本发明提出了用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂45份、纳米蒙脱土12份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物4.5份、β晶型成核剂390为0.1份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.1份；硬脂酸锌0.2份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
下面对本发明实施例1～6中所制备材料的性能进行说明：
将按上述方法完成造粒的粒子材料事先在80～90℃的烘箱下干燥2小时，然后将干燥好的粒子材料在注塑成型机上注塑出标准测试样条。拉伸性能按ISO 527进行，试样尺寸为150×10×4mm，拉伸速度为50mm/min；弯曲性能按ISO 178进行，试样尺寸为80×10×4mm，弯曲速度为2mm/min，跨距为50mm；简支梁缺口冲击强度按ISO 180进行，试样尺寸为80×10×4mm，缺口深度为试样厚度的1/3；热变形温试按ISO 75进行，试样尺寸为120×15×10mm，负载为1.82MPa，密度按ISO 1183  23℃进行。
材料的综合性能通过测试所得的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、IZOD缺口冲击强度、热变形温度以及阻燃性能的数值进行评判。
其中，实施例1～6的原料及各项性能测试结果见下表1：
表1实施例1～6原料及其性能测试结果
  原料名称及物性参数   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   实施例6
  聚苯乙烯树脂PS   100   100   100   100   100   100
  原料名称及物性参数   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   实施例6
  聚丙烯树脂PP   20   30   35   40   50   60
  相容剂DK-4   5   8   9   10   12   15
  增韧剂SBS   3   5   5.5   6   8   10
  β成核剂390   0.1   0.3   0.4   0.5   0.7   0.9
  抗氧剂自制复配   0.1   0.3   0.4   0.5   0.7   0.9
  紫外线吸收剂UV-3346   0.1   0.15   0.18   0.2   0.25   0.3
  润滑剂硬脂酸锌   0.2   0.4   0.5   0.6   0.8   1
  拉伸强度(MPa)   30   28   26   23   21   18
  断裂伸长率(％)   10   12   15   16   16.8   18
  弯曲强度(MPa)   61   57   53   50.8   49.3   46
  弯曲模量(MPa)   2100   2000   1946   1892   1800   1600
  IZOD缺口冲击强(KJ/M2)   10   12   12.8   13   14   12
  熔融指数(g/10min)   28   26   25   23   20   18
  热变形温度(℃)   72   74   74.8   76.4   78   80
  比重(g/cm))   1.03   1.02   1.014   1.01   1.0   0.99
  产品表面质量   高光亮白   高光亮白   高光亮白   高光亮白   高光亮白   高光亮白
从表1中可以看出，随着PP、相容剂和增韧剂含量及各种加工助剂的增加，材料的拉伸强度有轻微下降但幅度不大；断裂伸长率略有提高；弯曲性能有轻微下降但幅度不大；IZOD简支梁缺口冲击强度先上升后下降但幅度不大；熔融指数有轻微下降但幅度不大；热变形温度略有提高。相对于普通ABS的性能，PS/PP用在制造电话机壳体的制件上，可以替代普通ABS。
以下对比例1～6不加入相容剂。
对比例1
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂20份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3份、β晶型成核剂390为0.1份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.1份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.1份；硬脂酸锌0.2份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
对比例2
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂30份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5份、β晶型成核剂390为0.3份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.3份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.15份；硬脂酸锌0.4份。
制备方法同实施例2，在此不再赘述。
对比例3
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂35份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5.5份、β晶型成核剂390为0.4份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.4份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.18份；硬脂酸锌0.5份。
制备方法同实施例3，在此不再赘述。
对比例4
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂40份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、β晶型成核剂390为0.5份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.5份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.2份；硬脂酸锌0.6份。
制备方法同实施例4，在此不再赘述。
对比例5
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂50份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物8份、β晶型成核剂390为0.7份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.7份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.25份；硬脂酸锌0.8份。
制备方法同实施例5，在此不再赘述。
对比例6
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂60份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10份、β晶型成核剂390为0.9份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.9份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.3份；硬脂酸锌1份。
制备方法同实施例6，在此不再赘述。
下面对对比例1～6中所制备材料的性能进行说明：
将按上述方法完成造粒的粒子材料事先在80～90℃的烘箱下干燥2小时，然后将干燥好的粒子材料在注塑成型机上注塑出标准测试样条。拉伸性能按ISO 527进行，试样尺寸为150×10×4mm，拉伸速度为50mm/min；弯曲性能按ISO 178进行，试样尺寸为80×10×4mm，弯曲速度为2mm/min，跨距为50mm；简支梁缺口冲击强度按ISO 180进行，试样尺寸为80×10×4mm，缺口深度为试样厚度的1/3；热变形温试按ISO 75进行，试样尺寸为120×15×10mm，负载为1.82MPa，密度按ISO 1183 23℃进行。
材料的综合性能通过测试所得的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、IZOD缺口冲击强度、热变形温度以及阻燃性能的数值进行评判。
对比例1～6的原料及各项性能测试结果见下表2：
表2对比例1～6原料及其性能测试结果
  原料名称及物性参数 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6   普通ABS
  聚苯乙烯树脂PS   100   100   100   100   100   100
  聚丙烯树脂PP   20   30   35   40   50   60
  增韧剂SBS   3   5   5.5   6   8   10
  β成核剂390   0.1   0.3   0.4   0.5   0.7   0.9
  抗氧剂自制复配   0.1   0.3   0.4   0.5   0.7   0.9
  紫外线吸收剂UV-3346   0.1   0.15   0.18   0.2   0.25   0.3
  润滑剂硬脂酸锌   0.2   0.4   0.5   0.6   0.8   1
  拉伸强度(MPa)   25   23   22.4   21   19   17.2   32
  断裂伸长率(％)   11   11.7   13   14.1   15.2   16   25
  弯曲强度(MPa) 58 54 50.1 47.8 43.3 40 65
  弯曲模量(MPa) 1952 1920 1876 1780 1708 1554 2200
  原料名称及物性参数 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6   普通ABS
  IZOD缺口冲击强(KJ/M2) 10 11.7 13 13.3 14 10.2 17
  熔融指数(g/10min)   28   26   25   23   20   18   3
  热变形温度(℃)   72   74   74.8   76.4   78   80   90
  比重(g/cm))   1.03   1.02   1.014   1.01   1.0   0.99   1.04
产品表面质量   表面分层   表面分层   表面分层   表面分层   表面分层   表面分层   高光亮白
由表1与表2比较可知，不加入相容剂，材料本身力学性能变化有很大差别，且产品表面出现分层现象，表面光泽度稍差，这是因为在挤出过程中，两不相容体系并没有发生反应所致，所以为了实现本发明的表面光亮度高的目的，相容剂必须加入到原料中。
对比例7～12不加入增韧剂。
对比例7
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂20份、纳米蒙脱土5份、β晶型成核剂390为0.1份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.1份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.1份；硬脂酸锌0.2份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
对比例8
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂30份、纳米蒙脱土8份、β晶型成核剂390为0.3份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.3份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.15份；硬脂酸锌0.4份。
制备方法同实施例2，在此不再赘述。
对比例9
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂35份、纳米蒙脱土9份、β晶型成核剂390为0.4份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.4份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.18份；硬脂酸锌0.5份。
制备方法同实施例3，在此不再赘述。
对比例10
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂40份、纳米蒙脱土10份、β晶型成核剂390为0.5份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.5份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.2份；硬脂酸锌0.6份。
制备方法同实施例4，在此不再赘述。
对比例11
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂50份、纳米蒙脱土12份、β晶型成核剂390为0.7份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.7份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.25份；硬脂酸锌0.8份。
制备方法同实施例5，在此不再赘述。
对比例12
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂60份、纳米蒙脱土15份、β晶型成核剂390为0.9份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.9份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.3份；硬脂酸锌1份。
制备方法同实施例6，在此不再赘述。
下面对本发明对比例7～12中所制备材料的性能进行说明：
将按上述方法完成造粒的粒子材料事先在80～90℃的烘箱下干燥2小时，然后将干燥好的粒子材料在注塑成型机上注塑出标准测试样条。拉伸性能按ISO 527进行，试样尺寸为150×10×4mm，拉伸速度为50mm/min；弯曲性能按ISO 178进行，试样尺寸为80×10×4mm，弯曲速度为2mm/min，跨距为50mm；简支梁缺口冲击强度按ISO 180进行，试样尺寸为80×10×4mm，缺口深度为试样厚度的1/3；热变形温试按ISO 75进行，试样尺寸为120×15×10mm，负载为1.82MPa，密度按ISO 1183  23℃进行。
材料的综合性能通过测试所得的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、IZOD缺口冲击强度、热变形温度以及阻燃性能的数值进行评判。
对比例7～12的原料及各项性能测试结果见下表3：
表3对比例7～12原料及其性能测试结果
原料名称及物性参数   对比例7   对比例8   对比例9   对比例10   对比例11   对比例12   普通ABS
  聚苯乙烯树脂PS   100   100   100   100   100   100
  聚丙烯树脂PP   20   30   35   40   50   60
  相容剂DK-4   5   8   9   10   12   15
  β成核剂390   0.1   0.3   0.4   0.5   0.7   0.9
原料名称及物性参数   对比例7   对比例8   对比例9   对比例10   对比例11   对比例12   普通ABS
  抗氧剂自制复配   0.1   0.3   0.4   0.5   0.7   0.9
  紫外线吸收剂UV-3346   0.1   0.15   0.18   0.2   0.25   0.3
  润滑剂硬脂酸锌   0.2   0.4   0.5   0.6   0.8   1
  拉伸强度(MPa)   29   28   26   24   20   17   32
  断裂伸长率(％)   6   7.6   8.1   9   10   12   25
  弯曲强度(MPa)   60   56   51   50.8   49.8   44   65
  弯曲模量(MPa)   2000   1946   1903   1882   1765   1598   2200
  IZOD缺口冲击强(KJ/M2) 8 9 9.8 10.7 9.3 8.8 17
  熔融指数(g/10min)   27   25   24   22   18   16   3
  热变形温度(℃)   72   74   74.8   76.4   78   80   90
  比重(g/cm))   1.03   1.02   1.014   1.01   1.0   0.99   1.04
产品表面质量   高光亮白   高光亮白   高光亮白   高光亮白   高光亮白   高光亮白   高光亮白
由表1与表3比较可知，不加入增韧剂，材料的拉伸强度和弯曲强度变化不大但断裂伸长率和IZOD缺口冲击强下降幅度很大，无法替代普通ABS，所以增韧剂必须加入到原料中。
对比例13～18不加入成核剂。
对比例13
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂20份、纳米蒙脱土5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.1份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.1份；硬脂酸锌0.2份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
对比例14
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂30份、纳米蒙脱土8份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.3份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.15份；硬脂酸锌0.4份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
对比例15
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂35份、纳米蒙脱土9份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5.5份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.4份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.18份；硬脂酸锌0.5份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
对比例16
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂40份、纳米蒙脱土10份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.5份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.2份；硬脂酸锌0.6份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
对比例17
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂50份、纳米蒙脱土12份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物8份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.7份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.25份；硬脂酸锌0.8份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
对比例18
PS/PP复合材料由以下重量份数的原料制成：
GPPS树脂100份、共聚PP树脂60份、纳米蒙脱土15份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10份、(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物0.9份；Cyasorb的受阻胺类UV-3346为0.3份；硬脂酸锌1份。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
下面对本发明对比例13～18中所制备材料的性能进行说明：
将按上述方法完成造粒的粒子材料事先在80～90℃的烘箱下干燥2小时，然后将干燥好的粒子材料在注塑成型机上注塑出标准测试样条。拉伸性能按ISO 527进行，试样尺寸为150×10×4mm，拉伸速度为50mm/min；弯曲性能按ISO 178进行，试样尺寸为80×10×4mm，弯曲速度为2mm/min，跨距为50mm；简支梁缺口冲击强度按ISO 180进行，试样尺寸为80×10×4mm，缺口深度为试样厚度的1/3；热变形温试按ISO 75进行，试样尺寸为120×15×10mm，负载为1.82MPa，密度按ISO 1183  23℃进行。
材料的综合性能通过测试所得的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、IZOD缺口冲击强度、热变形温度以及阻燃性能的数值进行评判。
对比例13～18的原料及各项性能测试结果见下表4：
表4对比例13～18原料及其性能测试结果
原料名称及物性参数   对比例13   对比例14   对比例15   对比例16   对比例17   对比例18   普通ABS
  聚苯乙烯树脂PS   100   100   100   100   100   100
  聚丙烯树脂PP   20   30   35   40   50   60
  相容剂DK-4   5   8   9   10   12   15
  增韧剂SBS   3   5   5.5   6   8   10
  抗氧剂自制复配   0.1   0.3   0.4   0.5   0.7   0.9
  紫外线吸收剂UV-3346   0.1   0.15   0.18   0.2   0.25   0.3
  润滑剂硬脂酸锌   0.2   0.4   0.5   0.6   0.8   1
  拉伸强度(MPa)   29   28   25   23   20   18   32
  断裂伸长率(％)   10   12   14   16   16.8   18   25
  弯曲强度(MPa)   61   57   53   50.8   49.3   46   65
  弯曲模量(MPa)   2087   2000   1923   1872   1769   1600   2200
  IZOD缺口冲击强(KJ/M2) 10 12 12.8 13 14 12 17
  熔融指数(g/10min)   28   26   25   23   20   18   3
  热变形温度(℃)   72   74   74.8   76.4   78   80   90
  比重(g/cm))   1.03   1.02   1.014   1.01   1.0   0.99   1.04
原料名称及物性参数   对比例13   对比例14   对比例15   对比例16   对比例17   对比例18   普通ABS
产品表面质量 无光泽 无光泽 无光泽 无光泽 无光泽 无光泽   高光亮白
由表1与表4比较可知，不加入成核剂，材料本身力学性能无明显影响，但最终产品表面光泽度差，所以为了实现本发明的表面光亮度高的目的，成核剂必须加入到原料中。
综上所述，本发明通过加入相容剂、增韧剂、成核剂使得PS与PP两不相容的体系得以相容、增韧、提高表面光泽，且针对用途可替代普通ABS，进而降低了材料的成本。同时，本发明还介绍了具有高光泽、高抗冲、表面光亮度高且成本低廉的的PS/PP复合材料及其制备方法。

Claims (10)

1.一种用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，其特征在于：主要由以下重量份数的原料制成：
PS树脂    100份；
PP树脂    20～60份；
相容剂    5～15份；
增韧剂    3～10份；
成核剂    0.1～0.9份；
抗氧剂    0.1～0.9份。
2.根据权利要求1所述的一种用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，其特征在于：主要由以下重量份数的原料制成：
PS树脂    100份；
PP树脂    30～40份；
相容剂    8～10份；
增韧剂    5～6份；
成核剂    0.3～0.5份；
抗氧剂    0.3～0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，其特征在于：所述PS树脂为通用聚苯乙烯，所述PP树脂为共聚聚丙烯。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，其特征在于：所述相容剂为纳米蒙脱土。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，其特征在于：所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，其特征在于：所述成核剂为有机磷酸酯类成核剂。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯与四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯按2∶1的重量比复配而成的混合物。
8.根据权利要求1或2所述的一种用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，其特征在于：原料还包括紫外光吸收剂或/和润滑剂，紫外光吸收剂的重量份数为0.1～0.9份，润滑剂的重量份数为0.2～1份。
9.根据权利要求8所述的一种用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料，其特征在于：所述紫外光吸收剂为受阻胺类光稳定剂，其重量份数为0.2～0.3份，所述润滑剂为硬脂酸盐。
10.用于制造电话机壳体的高光泽、高抗冲的PS/PP复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)：称取原料PS树脂、PP树脂、相容剂、增韧剂、成核剂、抗氧剂；
(2)：将步骤(1)称取的各组分高速混合3～5分钟；
(3)：将混好的各组分置于平行双螺杆挤出机中经熔融挤出、造粒；所述平行双螺杆挤出机的挤出工艺条件为：挤出机各区的温度分别为：一区180～190℃、二区180～200℃、三区190～200℃、四区190～210℃、五区190～210℃、六区180～200℃、七区180～190℃、八区180～190℃；螺杆转速为350～400r/min；喂料频率为20～25Hz；熔体压力为3.0～4.0MPa；真空度为-0.03～-0.06Mpa。
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