发明内容
本发明的目的在于提供一种原位成纤增韧再生聚苯乙烯材料;本发明提供的另一目的在于其制备方法。
本发明的原位成纤增韧再生聚苯乙烯材料,按重量百分比包括如下组分:
(1)再生聚苯乙烯 50~80%;
(2)再生聚酯 10~40%;
(3)再生共聚酯 1~10%;
(4)相容剂 1~10%;
(5)增韧剂 1~10%;
(6)抗氧剂 0.1~1%;
(7)润滑剂 0.1~1%。
所述素数聚苯乙烯树脂为再生聚苯乙烯,来源于电子电器外壳、包装材料、装饰材料、玩具、发泡材料等,特征在于再生聚苯乙烯中均不同程度的含有其他热塑性塑料。
根据本发明,其中所用的再生聚酯包含PET、PBT、PC及其它相关聚酯。
根据本发明,其中所用的再生共聚酯包含PETG、PCTG或PETA。
根据本发明,其中所用的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-环氧共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯-恶唑啉共聚物、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)接枝马来酸酐、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)接枝环氧、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)接枝恶唑啉、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)接枝马来酸酐、环氧、恶唑啉及甲基丙烯酸缩水甘油酯,聚(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)接枝马来酸酐、聚(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)接枝环氧、聚(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)接枝恶唑啉及聚(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯等中的一种或者两种及以上构成的混合物。
根据本发明,其中所用的增韧为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物,苯乙烯-丁二烯橡胶等一种或两种及以上增韧剂。
根据本发明,所使用抗氧剂为受阻酚类、芳胺类、亚磷酸酯、含硫酯类中的一种或几种的混合物。
根据本发明,所使用润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、有机硅油中的一种和几种的混合物。
本发明所述原位成纤增韧再生聚苯乙烯材料的制备方法为:将各组分按比例在高混机中混合均匀后进行双螺杆熔融挤出,双螺杆挤出温度为:熔融段80~200℃,混合段:180~240℃,计量段:200-240℃,模头温度:200-240℃,挤出后冷却,切粒得到高韧性再生聚苯乙烯颗粒。
本发明所述原位成纤增韧再生聚苯乙烯材料,其优点在于,
1.从力学性能考虑和纯净度考虑,从测定结果可以看出,综合相容技术、增韧技术及加入抗氧剂,使得再生聚苯乙烯的韧性大幅度提高;
2.将润滑剂加入含多个相容组分的再生材料,并采用多种相容技术、增韧技术及原位成纤技术,使得再生聚苯乙烯的韧性大幅度提高的同时也解决了其他热塑性塑料杂质与聚苯乙烯的相容性问题。
具体实施方案
以下结合实施实例用来近一步解释本发明,但实施实例并不对本发明做任何形式的限制。
实施例1-5按照表1的组分进行备料并混合,其中部分原料如下,再生聚苯乙烯:来自于电视机外壳分拣再生颗粒;再生聚酯:来自于饮料水瓶清洗破碎后再生颗粒;再生共聚酯:来源于共聚酯的吸塑片再生颗粒;相容剂-1:SMA,MA含量17%;相容剂-2:SEBS-g-GMA,GMA含量8%。
实施例6-8中,按照表1的组分进行备料并混合,其中部分原料如下:再生聚苯乙烯:来自于杂机壳分拣后的再生颗粒;再生聚酯:来自于光碟清洗分离破碎后再生的聚碳酸酯颗粒;再生共聚酯:来源于注塑剂透明面板的PCTG再生颗粒;相容剂-3:SBS-g-环氧,环氧含量2%;相容剂-4:SEBS-g-恶唑啉,恶唑啉含量8%。
所述实施例产品的测定结果见表2,对比例所添加的组分及测定结果见表3所述。
实施例1
将所有原材料按照表1的比例在高混机中进行混合导出,所述组分分别为,再生聚苯乙烯、再生聚酯、再生共聚酯、相容剂苯乙烯-环氧共聚物、增韧剂苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元共聚物、受阻酚类抗氧剂、润滑剂有机硅油,所述的再生塑料来自电器外壳、玩具、发泡材料;然后放入双螺杆中挤出造粒,双螺杆转速为300rpm,双螺杆挤出温度为:熔融段80℃,混合段:180℃,计量段:200℃,模头温度:200℃,得到原位成纤增韧再生聚苯乙烯材料。
实施例2
将所有原材料按照表1的比例在高混机中进行混合导出,所述组分分别为,再生聚苯乙烯、再生聚酯、再生共聚酯、相容剂聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝马来酸酐、增韧剂苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、芳胺类抗氧剂、润滑剂硬酯酸锌,所述的再生塑料来自电器外壳、装饰材料、发泡材料,然后放入双螺杆中挤出造粒,双螺杆转速为320rpm,双螺杆挤出温度为:熔融段100℃,混合段:190℃,计量段:210℃,模头温度:210℃,得到原位成纤增韧再生聚苯乙烯材料。
实施例3
将所有原材料按照表1的比例在高混机中进行混合导出,所述组分分别为,再生聚苯乙烯、再生聚酯、再生共聚酯、相容剂聚(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)接枝马来酸酐、增韧剂苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯三元共聚物、亚磷酸酯类抗氧剂、润滑剂有机硅油,所述的再生塑料来自电器外壳、玩具、发泡材料,然后放入双螺杆中挤出造粒,双螺杆转速为340rpm,双螺杆挤出温度为:熔融段120℃,混合段:200℃,计量段:220℃,模头温度:220℃,得到原位成纤增韧再生聚苯乙烯材料。
实施例4
将所有原材料按照表1的比例在高混机中进行混合导出,所述组分分别为,再生聚苯乙烯、再生聚酯、再生共聚酯、相容剂苯乙烯-环氧共聚物、增韧剂苯乙烯-丁二烯橡胶、含硫酯类抗氧剂、润滑剂乙撑双硬脂酰胺,所述的再生塑料来自电器外壳、玩具、发泡材料、包装材料,然后放入双螺杆中挤出造粒,双螺杆转速为340rpm,双螺杆挤出温度为:熔融段140℃,混合段:210℃,计量段:230℃,模头温度:230℃,得到原位成纤增韧再生聚苯乙烯材料。
实施例5
将所有原材料按照表1的比例在高混机中进行混合导出,所述组分分别为,再生聚苯乙烯、再生聚酯、再生共聚酯、相容剂聚(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)接枝恶唑啉、增韧剂苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元共聚物、芳胺类抗氧剂、润滑剂有机硅油,所述的再生塑料来自电器外壳、玩具、发泡材料,然后放入双螺杆中挤出造粒,双螺杆转速为350rpm,双螺杆挤出温度为:熔融段150℃,混合段:220℃,计量段:240℃,模头温度:240℃,得到原位成纤增韧再生聚苯乙烯材料。
实施例6
将所有原材料按照表1的比例在高混机中进行混合导出,所述组分分别为,再生聚苯乙烯、再生聚酯、再生共聚酯、相容剂聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、增韧剂苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元共聚物、芳胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物、润滑剂有机硅油,其余同实施例5。
实施例7
将所有原材料按照表1的比例在高混机中进行混合导出,所述组分分别为,再生聚苯乙烯、再生聚酯、再生共聚酯、相容剂甲基丙烯酸缩水、增韧剂苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元共聚物、芳胺类抗氧剂、润滑剂有机硅油和硬脂酸锌的混合物,其余同实施例4。
实施例8
将所有原材料按照表1的比例在高混机中进行混合导出,所述组分分别为,再生聚苯乙烯、再生聚酯、再生共聚酯、相容剂聚(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、增韧剂苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯三元共聚物、芳胺类抗氧剂、润滑剂有机硅油,其余同
实施例3。
对比例1
将所有原材料按照表3的比例在高混机中进行混合导出,其余同实施例8。
对比例2
将所有原材料按照表3的比例在高混机中进行混合导出,其余同实施例7。
对比例3
将所有原材料按照表3的比例在高混机中进行混合导出,其余同实施例6。
表1实施例各组分、含量
表2实施例各测试结果
表3对比例各组分、含量及测试结果
原料(kg) |
对比例1 |
对比例2 |
对比例3 |
再生聚苯乙烯 |
80 |
- |
- |
再生聚碳酸酯 |
- |
90 |
- |
再生共聚酯 |
- |
- |
92 |
相容剂 |
12.5 |
- |
1 |
增韧剂 |
- |
- |
8 |
抗氧剂 |
- |
4 |
- |
润滑剂 |
7.5 |
6 |
1 |
测试结果 |
|
|
|
拉伸强度(MPa) |
20 |
35 |
45 |
伸长率(%) |
15 |
18 |
18 |
缺口冲击强度(J/m) |
80 |
60 |
75 |
外观 |
△ |
O |
△ |
测定标准:
材料按照ASTM D638标准测试拉伸强度,拉伸速度为50mm/min,;按照ASTM D256标准测试悬臂梁缺口冲击强度,样件厚度1/8″.计算5次测试结果的平均值以得到最后的测试结果。结果如表1所示。
外观检验采用点胶口注塑100mm×100mm×2mm的样品进行外观观察表面及断面情况(o:好,△:正常;×:差)
从实施例1-8可以看出,再生聚苯乙烯的拉伸强度、伸长率和冲击性能均表现与高抗冲聚苯乙烯原树脂接近,同采用正常生产的聚合物相比毫不逊色,且外观表现均优于单纯的再生聚苯乙烯。
而且,从实施例测定的力学性能结果来看,采用聚酯进行原位成纤增韧再生聚苯乙烯完全能够满足使用要求,而且即使再生材料中含有一定比例的聚碳酸酯的情况下,也可以完全使用。
以上实施例,并非对本发明的组合物的含量作任何限制,凡是根据本发明的技术实质或组合物成分或含量对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。