CN104004279A

CN104004279A - 一种高光泽改性聚苯乙烯及其制备方法

Info

Publication number: CN104004279A
Application number: CN201410022045.9A
Authority: CN
Inventors: 涂光权
Original assignee: WENZHOU AO PU INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: WENZHOU AO PU INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2014-01-19
Filing date: 2014-01-19
Publication date: 2014-08-27

Abstract

本发明公开了一种高光泽改性聚苯乙烯及其制备方法，包括丁苯橡胶、环烷油、聚苯乙烯（GPPS）、颜色剂以及助剂，丁苯橡胶的与环烷油的质量比为1：0.8～1.2，上述两者的混合物与聚苯乙烯（GPPS）的质量比为1：3～4.6。丁苯橡胶应用广泛，取材方便且价格低廉，且其耐磨性、耐热性、耐老化性以及硫化速度相较于天然橡胶更为优良，环烷油具有较高的溶解力，在与丁苯橡胶混合时具有优良的兼容性，再就是环烷油来自天然石油，来源可靠价格低廉；选用聚苯乙烯（GPPS）流动性好，加工性能好，易着色，尺寸稳定性好；在保证各个组分充分兼容的情况下，其最终产物能够有效替代通用塑料（ABS），且其各个组分之间的有效结合能够降低成品的成本。

Description

一种高光泽改性聚苯乙烯及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工材料领域,更具体地说，它涉及一种聚苯乙烯机器制备方法。

背景技术

现有技术中通常采用ABS作为通用塑料投入到生产和使用中，其是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合的塑料，ABS作为六大常见塑料使用广泛。但其制造成本相较于聚苯乙烯类塑料较高。聚苯乙烯（英语：Polystyrene，简称PS）为一种无色透明的热塑性塑料，是由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物，因其具有高于100摄氏度的玻璃转化温度，所以经常被用来制造各种需要承受开水温度的一次性容器或一次性泡沫饭盒等。

高抗冲聚苯乙烯也称为改性聚苯乙烯，通常采用的加工方案为加入80%-85%的聚苯乙烯、5.2%-6.3%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、2.8%-3.7%的乙丙橡胶、4.6%-5.4%的氧化铝、1.4%-2.1%氧化钛以及1.3%-1.9%的乙烯基三乙氧基硅烷，该种配比加工的改性聚苯乙烯选用了多种助剂，成本过于高昂。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高光泽改性聚苯乙烯及其制备方法，该种改性聚苯乙烯成本低廉且具有优良的高光泽度和抗冲击性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高光泽改性聚苯乙烯，包括丁苯橡胶、环烷油、聚苯乙烯（GPPS）、颜色剂以及助剂，所述丁苯橡胶的与环烷油的质量比为1：0.8～1.2，上述两者的混合物与聚苯乙烯（GPPS）的质量比为1：3～4.6。

通过采用上述技术方案，丁苯橡胶应用广泛，取材方便且价格低廉，且其耐磨性、耐热性、耐老化性以及硫化速度相较于天然橡胶更为优良，环烷油具有高密度、高粘度、无毒副作用等优点，其具有较高的溶解力，在与丁苯橡胶混合时具有优良的兼容性，再就是环烷油来自天然石油，不仅对环境友好且来源可靠价格低廉；选用聚苯乙烯（GPPS）流动性好，加工性能好，易着色，成型稳定性好，其透明度好，加入环烷油作为填充油，然后再加入丁苯橡胶解决改性聚苯乙烯成品的强度问题，使得透明的聚苯乙烯在加工后具有较为优良的高光泽度，将丁苯橡胶与环烷油在质量比为1：0.8～1.2的范围内混合后，两者能够充分的混合，在加入聚苯乙烯（GPPS）之后，丁苯橡胶与聚苯乙烯（GPPS）能够充分的混合溶解，在保证各个组分充分兼容的情况下，且其各个组分之间的有效结合能够降低成品的成本。

作为上述技术方案的进一步改进：所述丁苯橡胶与环烷油的质量比为1：1。丁苯橡胶与环烷油的比例为1：1时两者能够充分的混合，能够让聚苯乙烯（GPPS）更加快速且充分的溶解。

进一步的设置为：所述填充物为分散剂。

所述分散剂为占总质量分数0.5%～1.5%的聚乙烯蜡。

所述颜色剂为占总质量分数0.5%～1.5%的钛白粉。

通过采用上述技术方案，填充物采用聚乙烯蜡作为分散剂，能够有效提高母料的熔体指数和表面光亮度，有效增大改性聚苯乙烯的光泽度，作为相容剂时能够提高改性聚苯乙烯的缺口冲击强度、弯曲模量以及断裂强度；钛白粉遮盖力和着色力强，取材方便且使用范围广，有效节省了制造成本。

所述的丁苯橡胶和环烷油的混合物与聚苯乙烯（GPPS）的质量比为1：4。

所述的丁苯橡胶和环烷油的混合物与聚苯乙烯（GPPS）的质量比为1：3。

采用上述配比添加后的成品改性聚苯乙烯韧性强，抗冲击度高。

一种制备上述高光泽改性聚苯乙烯的方法，包括如下步骤：

①、按质量比为1：0.8～1.2取丁苯橡胶和环烷油，并将丁苯橡胶冲入到环烷油中；

②、匀速搅拌上述混合物5至8分钟；

③、按与步骤②中的混合物与聚苯乙烯（GPPS）质量比为1：3～4.6取聚苯乙烯（GPPS）；

④、匀速搅拌上述混合物25至35分钟；

⑤、在上述混合物中加入0.5%～1.5%的颜色剂以及0.5%～1.5%的分散剂并充分搅拌5至8分钟；

⑥、将上述混合物加入料筒中经185℃至205℃熔融塑化；

⑦、送入到挤出机，初步挤出成条状物，并放入冷却槽中冷却；

⑧、切粒。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤⑤中的颜色剂为钛白粉。

所述的步骤⑤中的分散剂为聚乙烯蜡。

通过采用上述技术方案，制作出来的改性聚苯乙烯成品能够有效替代通用塑料（ABS），且其成本低廉，韧性、抗冲击性以及光泽度都更为优良。

具体实施方式

本发明公开一种高光泽改性聚苯乙烯，包括丁苯橡胶、环烷油、聚苯乙烯（GPPS）、颜色剂以及助剂，所述丁苯橡胶的与环烷油的质量比为1：0.8～1.2，上述两者的混合物与聚苯乙烯（GPPS）的质量比为1：3～4.6。

通过采用上述技术方案，丁苯橡胶应用广泛，取材方便且价格低廉，且其耐磨性、耐热性、耐老化性以及硫化速度相较于天然橡胶更为优良，环烷油具有高密度、高粘度、无毒副作用等优点，其具有较高的溶解力，在与丁苯橡胶混合时具有优良的兼容性，再就是环烷油来自天然石油，来源可靠价格低廉；将丁苯橡胶与环烷油在质量比为1：0.8～1.2的范围内混合后，两者能够充分的混合，在加入聚苯乙烯（GPPS）之后，丁苯橡胶与聚苯乙烯（GPPS）能够充分的混合溶解，选用聚苯乙烯（GPPS）流动性好，加工性能好，易着色，尺寸稳定性好；在保证各个组分充分兼容的情况下，其最终产物能够有效替代通用塑料（ABS），且其各个组分之间的有效结合能够降低成品的成本。

所述填充物为分散剂，所述分散剂为占总质量分数0.5%～1.5%的聚乙烯蜡。所述颜色剂为占总质量分数0.5%～1.5%的钛白粉。填充物采用聚乙烯蜡作为分散剂，能够有效提高母料的熔体指数和表面光亮度，有效增大改性聚苯乙烯的光泽度，作为相容剂时能够提高改性聚苯乙烯的缺口冲击强度、弯曲模量以及断裂强度；钛白粉遮盖力和着色力强，取材方便且使用范围广，有效节省了制造成本。

一种制备上述改性聚苯乙烯的方法，包括如下步骤：

②、匀速搅拌上述混合物5至8分钟；

④、匀速搅拌上述混合物25至35分钟；

⑥、将上述混合物加入料筒中经185℃至205℃熔融塑化；

⑧、切粒。

需要说明的是，步骤⑤中的颜色剂为钛白粉（钛白粉的用量是根据用户需要添加，如果用户需要的是改性聚苯乙烯的本色，则不需要添加钛白粉，若是用户需要不同程度的白色，根据客户需要添加0.5%～1.5%即可，按照市场上对成品的普遍要求，添加1%的钛白粉即可）；所述的步骤⑤中的分散剂为聚乙烯蜡；步骤④中的匀速搅拌硬度是搅拌速度为35r/min-40r/min；步骤⑥中的加入料筒中熔融塑化的温度优选的控制在200℃，当然可以采用注塑的方式，注塑温度180℃至210℃更佳（优选200℃），注塑压力比为1.7-3.5；采用上述步骤制作出来的改性聚苯乙烯成品能够有效替代通用塑料（ABS），且其成本低廉，韧性、抗冲击性以及光泽度都更为优良。

作为优选，本发明采用如下几种配比方案：

经过生产试验和总结得出，优选的，丁苯橡胶与环烷油的比例为1：1时两者能够充分的混合，能够让聚苯乙烯（GPPS）更加快速且充分的溶解；丁苯橡胶和环烷油的混合物与聚苯乙烯（GPPS）的质量比为1：4，时，制造出的成品改性聚苯乙烯韧性强，抗冲击度更高。因此实施例一和实施例二两种方案相较于其他三个实施例而言，成本更加节约（经过工作人员的多次试验,采用优选的实施例一进行试验，相较于通用塑料而言能够减少约20%的成本），制造出来的成品改性聚苯乙烯抗冲击度以及韧性都更为优良，另外才是上述几个配比制造出的改性聚苯乙烯成品光泽度与通用塑料(ABS)比较相近，能够作为一种更为价廉的新型塑料替代通用塑料(ABS)。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种高光泽改性聚苯乙烯，其特征在于：包括丁苯橡胶、环烷油、聚苯乙烯(GPPS)、颜色剂以及助剂，所述丁苯橡胶的与环烷油的质量比为1:0.8～1.2，上述两者的混合物与聚苯乙烯(GPPS)的质量比为1：3～4.6。

2.根据权利要求1所述的高光泽改性聚苯乙烯，其特征在于：所述丁苯橡胶与环烷油的质量比为1：1。

3.根据权利要求2所述的高光泽改性聚苯乙烯，其特征在于：所述填充物为分散剂。

4.根据权利要求3所述的高光泽改性聚苯乙烯，其特征在于：所述分散剂为占总质量分数0.5%～1.5%的聚乙烯蜡。

5.根据权利要求4所述的高光泽改性聚苯乙烯，其特征在于：所述颜色剂为占总质量分数0.5%～1.5%的钛白粉。

6.根据权利要求5所述的高光泽改性聚苯乙烯，其特征在于：所述的丁苯橡胶和环烷油的混合物与聚苯乙烯(GPPS)的质量比为1：4。

7.根据权利要求5所述的高光泽改性聚苯乙烯，其特征在于：所述的丁苯橡胶和环烷油的混合物与聚苯乙烯(GPPS)的质量比为1：3。

8.一种制备权利要求1至7中任意一项所述的高光泽改性聚苯乙烯的方法，其特征在于：包括如下步骤：

①、按质量比为1:0.8～1.2取丁苯橡胶和环烷油，并将丁苯橡胶冲入到环烷油中；

②、匀速搅拌上述混合物5至8分钟；

③、按与步骤②中的混合物与聚苯乙烯(GPPS)质量比为1：3～4.6取聚苯乙烯(GPPS)；

④、匀速搅拌上述混合物25至35分钟；

⑥、将上述混合物加入料筒中经185℃至205℃熔融塑化；

⑧、切粒。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤⑤中的颜色剂为钛白粉。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述的步骤⑤中的分散剂为聚乙烯蜡。