CN104194181A - 一种增韧gpps材料制备方法、增韧gpps材料和塑料制件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塑料制备技术领域，公开了一种增韧GPPS材料制备方法、增韧GPPS材料和塑料制件，将GPPS、苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒均匀搅拌混合；各组分的重量份数为：GPPS 50—90份；苯乙烯-丁二烯共聚物10—50份；色母粒1—10份。本发明采用GPPS、苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒三种原料直接均匀混合制成GPPS材料，生产制备过程工艺简单，操作步骤少，生产制备效率高，且在生产制备过程中不会出现粉尘污染；使用本发明中的制备方法制备出来的GPPS材料韧性高、抗冲击性能好、光泽度好。

Description

一种增韧GPPS材料制备方法、增韧GPPS材料和塑料制件

技术领域

本发明涉及塑料制备技术领域，更具体的涉及一种增韧GPPS材料制备方法、增韧GPPS材料和塑料制件。

背景技术

GPPS即通用级聚苯乙烯，是一种常用的塑料，由苯乙烯单体聚合而成的，具有透明性好，材料价格成本低，成型工艺简单等多种优点。GPPS材料可以通过由多种合成方法聚合而成，目前工业上主要采用本体聚合法和悬浮聚合法。由于GPPS材料具有上述多种优点，因此被广泛应用于各种塑料制品，但由于GPPS本身性能的原因，由GPPS制成的塑料件的抗冲击强度低，存在容易发生脆性断裂的现象。

因此，提高GPPS材料的韧性，使其可以替代ABS、PC类别的高光泽韧性塑料件，降低生产高光泽韧性好的塑料制件的成本，提高经济效益，一直是本领域技术人员积极努力的方向。

目前现有的方法有：一是使用高抗冲聚苯乙烯替代GPPS材料，在电子、电气、办公、日用品等领域有着广泛的应用。然而，高抗冲聚苯乙烯材料存在表面光泽度差的缺点，由于在制备高抗冲聚苯乙烯过程中加入了聚丁二烯橡胶为增韧剂，使得高抗冲聚苯乙烯容易老化发黄。二是使用以GPPS材料为载体的增韧母粒，在GPPS注塑阶段加入增韧母粒，由于母粒的载体是抗冲击性能差的GPPS材料，导致需要添加大量的该种增韧母粒，由于增韧母粒中添加了MBS粉料，因此影响了光泽度。

中国专利公开号为103059432A的发明，公开了一种透明增韧聚苯乙烯功能色母料的制备方法，步骤如下：

步骤一：将GPPS与油性增韧剂混合；步骤二：加入MBS、透明颜料和其他加工助剂，混合；步骤三：将所有物料进行混炼、切粒；所述油性增韧剂为植物油和/或矿物油。

该专利中的GPPS增韧母粒需在母粒配料阶段进行GPPS磨粉，不仅费时费力，还容易造成粉尘污染。

综上所述，市场亟需一种增韧GPPS材料制备方法、增韧GPPS材料和塑料制件，使用该增韧GPPS材料制备方法能够生产制造出韧性高、抗冲击性能好、光泽度高的增韧GPPS材料和塑料制件，同时在制备GPPS材料过程中省时、省力、无粉尘污染。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种增韧GPPS材料制备方法，以解决现有技术中GPPS材料存在的抗冲击性能差、韧性低、光泽度不好的问题。

本发明的另一个目的在于，提出一种增韧GPPS材料，该增韧GPPS材料抗冲击性能强、韧性高、光泽度好，且在生产制备过程中没有粉尘污染。

本发明的再一个目的在于，提出一种塑料制件，该塑料制件使用上述GPPS材料制成，具有韧性高、光泽度好、不易出现脆性断裂的现象。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

一种增韧GPPS材料制备方法，将GPPS、苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒均匀搅拌混合；

各组分的重量份数为：

GPPS                    50—90份

苯乙烯-丁二烯共聚物     8—50份

色母粒                  1—10份。

进一步的，所述色母粒包括油状增韧剂、苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂和染色剂。

进一步的，所述油状增韧剂为透明增韧油；所述油状增韧剂占所述色母粒的质量分数为1％—35％。

进一步的，所述苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂与所述苯乙烯-丁二烯共聚物相适配；所述苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂占所述色母粒的质量分数为50％—95％。

进一步的，所述染色剂为无机型染色剂和/或有机型染色剂；所述染色剂占所述色母粒的质量分数为1％—70％。

进一步的，所述苯乙烯-丁二烯共聚物的缺口抗冲击强度为40—200J/M。

进一步的，所述GPPS以颗粒状态与所述苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒混合；GPPS颗粒为球体和/或圆柱体结构，所述GPPS颗粒的粒径为1—5mm。

进一步的，所述GPPS颗粒的数均分子量为8—12万。

一种增韧GPPS材料，采用如上所述的GPPS材料制备方法制得。

一种塑料制件，所述塑料制件采用如上所述的GPPS材料在180—245℃范围内由注塑机注塑成型。

本发明的有益效果为：本发明采用GPPS、苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒三种原料直接均匀混合制成GPPS材料，生产制备过程工艺简单，操作步骤少，生产制备效率高，且在生产制备过程中不会出现粉尘污染；使用本发明中的制备方法制备出来的增韧GPPS材料韧性高、抗冲击性能好、光泽度好。

本发明采用苯乙烯-丁二烯共聚物和透明增韧油作为增韧剂，使GPPS材料的增韧效果明显，有效提高GPPS材料的韧性，同时保持了GPPS材料的高光泽度。同时能够根据GPPS材料的不同用途，赋予材料各种不同的颜色，更加适合工业生产使用。

使用本发明中的GPPS材料制成的塑料制件，塑料制件不会因为受到较大冲击应力而出现的开裂。本发明中的增韧GPPS材料可以替代ABS、PC等高光泽韧性材料应用于汽车、家电、办公用品等行业，能够有效降低塑料制件的材料成本，提高生产塑料制件的经济效益，适合大面积推广使用。

附图说明

图1是本发明实施例一提出的增韧GPPS材料制备方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

本发明提出了一种增韧GPPS材料制备方法，该方法为将GPPS、苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒均匀搅拌混合，GPPS以颗粒状态与苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒混合，GPPS颗粒为球体和/或圆柱体结构，GPPS颗粒的粒径为1—5mm。

其中各组分的重量份数为：

GPPS                    50—90份

苯乙烯-丁二烯共聚物     8—50份

色母粒                  1—10份。

作为更近一步的实施方式，色母粒包括油状增韧剂、苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂和染色剂。油状增韧剂为透明增韧油，油状增韧剂占色母粒的质量分数为1％—35％。苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂与苯乙烯-丁二烯共聚物相适配，苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂占色母粒的质量分数为50％—95％。染色剂为无机型染色剂和/或有机型染色剂，染色剂占色母粒的质量分数为1％—70％。

其中，苯乙烯-丁二烯共聚物的缺口抗冲击强度为40—200J/M；GPPS颗粒的数均分子量为8—12万。

在本实施例中，如图1所示，是本实施例提出的增韧GPPS材料制备方法的流程。第一步，根据需要制备的增韧GPPS材料的性能，按照质量分数选取油状增韧剂、苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂和染色剂对色母粒进行制备。在本实施例的此步骤中，油状增韧剂占色母粒的质量分数为35％，苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂占色母粒的质量分数为50％，染色剂占色母粒的质量分数为15％，可以根据制备出的GPPS材料的用途，选择不同颜色的染色剂，本实施例中选择的是无机型染色剂。

第二步，按照重量份数比，选取GPPS、苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒。在本实施例中的该步骤中，GPPS的重量份数为50份，苯乙烯-丁二烯共聚物的重量份数为45份，色母粒的重量分数为5份。

第三步，选择重量份数为50份的形状呈球体和/或圆柱体结构的GPPS颗粒，GPPS颗粒的粒径大约为1-5mm。

第四步，将重量份数为50份的GPPS颗粒，重量份数为45份的苯乙烯-丁二烯共聚物，重量份数为5份的色母粒，均匀搅拌混合在一起。本实施例中选用的是立式混料的方式将三者均匀搅拌混合在一起。

本实施例采用GPPS、苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒三种原料直接均匀混合制成GPPS材料，生产制备过程工艺简单，操作步骤少，生产制备效率高，且在生产制备过程中不会出现粉尘污染；使用本发明中的制备方法制备出来的GPPS材料韧性高、抗冲击性能好、光泽度好。

本实施例中的GPPS重量份数为50份，苯乙烯-丁二烯共聚物的重量份数为45份，这样的重量份数比，使得本实施例中制备出的增韧GPPS材料的韧性更高、抗冲击性能强。

实施例二

在本实施例中提出的增韧GPPS材料制备方法的具体工艺流程为：

第一步，根据需要制备的增韧GPPS材料的性能，按照质量分数选取油状增韧剂、苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂和染色剂对色母粒进行制备。在本实施例的此步骤中，油状增韧剂占色母粒的质量分数为1％，苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂占色母粒的质量分数为95％，染色剂占色母粒的质量分数为4％，可以根据制备出的GPPS材料的用途，选择不同颜色的染色剂，本实施例中选择的是有机型染色剂。

第二步，按照重量份数比，选取GPPS、苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒。在本实施例中的该步骤中，GPPS的重量份数为90份，苯乙烯-丁二烯共聚物的重量份数为8份，色母粒的重量分数为2份。

第三步，选择重量份数为90份的形状呈球体和/或圆柱体结构的GPPS颗粒，GPPS颗粒的粒径大约为1-5mm。

第四步，将重量份数为90份的GPPS颗粒，重量份数为8份的苯乙烯-丁二烯共聚物，重量份数为2份的色母粒，均匀搅拌混合在一起。本实施例中选用的是立式混料的方式将三者均匀搅拌混合在一起。

本实施例中的GPPS的重量份数为90份，苯乙烯-丁二烯共聚物的重量份数为8份，这样的重量份数比例，使得使用本实施例中的制备过程生产出来的增韧GPPS材料没有实施例一中的增韧GPPS材料韧性强。

实施例三

在本实施例中提出的增韧GPPS材料制备方法的具体工艺流程为：

第一步，根据需要制备的增韧GPPS材料的性能，按照质量分数选取油状增韧剂、苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂和染色剂对色母粒进行制备。在本实施例的此步骤中，油状增韧剂占色母粒的质量分数为20％，苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂占色母粒的质量分数为70％，染色剂占色母粒的质量分数为10％，可以根据制备出的GPPS材料的用途，选择不同颜色的染色剂，本实施例中选择的是有机型染色剂。

第二步，按照重量份数比，选取GPPS、苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒。在本实施例中的该步骤中，GPPS的重量份数为60份，苯乙烯-丁二烯共聚物的重量份数为35份，色母粒的重量分数为5份。

第三步，选择重量份数为60份的形状呈球体和/或圆柱体结构的GPPS颗粒，GPPS颗粒的粒径大约为1-5mm。

第四步，将重量份数为60份的GPPS颗粒，重量份数为35份的苯乙烯-丁二烯共聚物，重量份数为5份的色母粒，均匀搅拌混合在一起。

本实施例中的GPPS与苯乙烯-丁二烯共聚物的重量份数分别为60份和35份，这样的重量份数组合，使得使用本实施例中的方法制备出来的增韧GPPS材料的韧性位于实施例一与实施例二之间。

实施例四

本实施例提出了一种增韧GPPS材料，采用实施一、实施例二、实施例三中任一项提出的增韧GPPS材料制备方法制得。

实施例五

本实施例提出了一种塑料制件，本实施例中提出的塑料制件由实施例四中所述的增韧GPPS材料制得。

该塑料制件选用实施例四中的增韧GPPS材料在180—245℃范围内由注塑机注塑成型。

本发明采用苯乙烯-丁二烯共聚物和透明增韧油作为增韧剂，使GPPS材料的增韧效果明显，有效提高GPPS材料的韧性，同时保持了GPPS材料的高光泽度。同时能够根据GPPS材料的不同用途，赋予材料各种不同的颜色，更加适合工业生产使用。

使用本发明中的GPPS材料制成的塑料制件，能够显著改善塑料制件因冲击应力产生的开裂。本发明中的GPPS材料可以替代ABS、PC等高光泽韧性材料应用于汽车、家电、办公用品等行业，能够有效降低塑料制件的材料成本，提高生产塑料制件的经济效益，适合大面积推广使用。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种增韧GPPS材料制备方法，其特征在于，将GPPS、苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒均匀搅拌混合；

各组分的重量份数为：

GPPS                    50—90份

苯乙烯-丁二烯共聚物     8—50份

色母粒                  1—10份。

2.根据权利要求1所述的增韧GPPS材料制备方法，其特征在于，所述色母粒包括油状增韧剂、苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂和染色剂。

3.根据权利要求2所述的增韧GPPS材料制备方法，其特征在于，所述油状增韧剂为透明增韧油；

所述油状增韧剂占所述色母粒的质量分数为1％—35％。

4.根据权利要求2所述的增韧GPPS材料制备方法，其特征在于，所述苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂与所述苯乙烯-丁二烯共聚物相适配；

所述苯乙烯-丁二烯共聚物载体树脂占所述色母粒的质量分数为50％—95％。

5.根据权利要求2所述的增韧GPPS材料制备方法，其特征在于，所述染色剂为无机型染色剂和/或有机型染色剂；

所述染色剂占所述色母粒的质量分数为1％—70％。

6.根据权利要求1所述的增韧GPPS材料制备方法，其特征在于，所述苯乙烯-丁二烯共聚物的缺口抗冲击强度为40—200J/M。

7.根据权利要求1-6任一项所述的增韧GPPS材料制备方法，其特征在于，所述GPPS以颗粒状态与所述苯乙烯-丁二烯共聚物和色母粒混合；

GPPS颗粒为球体和/或圆柱体结构，所述GPPS颗粒的粒径为1—5mm。

8.根据权利要求7所述的增韧GPPS材料制备方法，其特征在于，所述GPPS颗粒的数均分子量为8—12万。

9.一种增韧GPPS材料，其特征在于，采用如权利要求8所述的增韧GPPS材料制备方法制得。

10.一种塑料制件，其特征在于，所述塑料制件采用如权利要求9所述的增韧GPPS材料在180—245℃范围内由注塑机注塑成型。