CN104927220A

CN104927220A - 一种聚苯乙烯复合材料的制备方法

Info

Publication number: CN104927220A
Application number: CN201510361951.6A
Authority: CN
Inventors: 戴晓宸
Original assignee: Suzhou Yunshu New Material Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Yunshu New Material Technology Co Ltd
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2015-09-23

Abstract

本发明公开了一种聚苯乙烯复合材料的制备方法，复合材料包括以下质量百分比的成分：聚苯乙烯（PS）65~89%、改性树脂填料10~34%、抗氧剂0.3~0.4%、润滑剂0.3~0.4%、助剂0.4~1.2%。本发明所公开的一种聚苯乙烯复合材料的制备方法采用丁苯透明抗冲树脂作为聚苯乙烯的改性树脂填料，可有效改善PS树脂的刚性，增强PS树脂的抗冲击性和韧性，避免其制品在使用过程中产生应力开裂现象，配合其余加工助剂有效改善了PS树脂的热稳定性、耐候性以及低温脆性，从而获得具有优良综合性能的PS树脂产品。

Description

一种聚苯乙烯复合材料的制备方法

技术领域

本发明涉及复合材料的制备技术领域，具体涉及一种聚苯乙烯复合材料的制备方法。

背景技术

聚苯乙烯（PS）是一种易加工成型，并具有廉价、刚性、绝缘、印刷性好等优点的无色透明热塑性塑料。可广泛应用于轻工市场、日用装璜、照明指示和包装等方面，在电气方面更是良好的绝缘材料和隔热保温材料，可以制作各种灯罩、仪表外壳、光学化学仪器零件、透明薄膜、电容器介质层等。

聚苯乙烯（PS）的吸湿率极低，饱和吸水率为0.03%-0.05%，仅为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的十分之一，防潮和防渗透性能极佳；透明性好，透光率达88～92%，仅次于丙烯酸类聚合物，折射率为1.59～1.60；而且PS树脂的流动性较好，可用螺杆或柱塞式注射机成型，易于加工。但是PS树脂由于分子链的刚性，其制品易引起应力开裂，抗冲击性较差，而且耐候性差，低温脆性明显。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供了一种可有效提高抗冲击性和耐候性，韧性良好的聚苯乙烯复合材料的制备方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种聚苯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）备取以下成分，按质量百分比为：聚苯乙烯（PS）65~89%、改性树脂填料10~34%、抗氧剂0.3~0.4%、润滑剂0.3~0.4%、助剂0.4~1.2%，上述各成分比例总和为100%；

（2）将聚苯乙烯（PS）及改性树脂填料在75~85℃下鼓风干燥4~7h；

（3）将步骤2所得干燥聚苯乙烯（PS）及改性树脂填料冷却至室温并置于高混机中与抗氧剂、润滑剂、助剂混合均匀，得预混料；

（4）将步骤3所得预混料置于双螺杆挤出机中熔融挤出造粒即得产品，熔融挤出造粒工艺条件：一区温度 170-200℃，二区温度 200-215℃，三区温度 215-225℃，四区温度 220-230℃，五区温度 225-235℃，六区温度 230-240℃，七区温度230-240℃，机头温度 225-235℃，螺杆转速 350-380r/min。

所述改性树脂填料为丁苯透明抗冲树脂，其具备密度低、加工性能好、容易加工的特点，兼有光耀、透明性和耐冲击强度。所述丁苯透明抗冲树脂作为聚苯乙烯的抗冲击改性树脂填料可有效平衡聚苯乙烯（PS）产品的刚性和韧性，使得PS树脂产品具有更优良的综合性能。

所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺，所述润滑剂的添加可提高树脂加工熔体流动速率，改善脱膜性，增加材料白度、热稳定性及各项物理指标。

所述助剂包括着色添加剂、紫外吸收剂、耐水解剂、增透剂中的一种或几种。

本发明的一种聚苯乙烯复合材料的制备方法所制备的聚苯乙烯复合材料采用丁苯透明抗冲树脂作为改性树脂填料，可有效改善PS树脂的刚性，增强PS树脂的抗冲击性和韧性，避免其制品在使用过程中产生应力开裂现象；润滑剂的添加可有效改善PS树脂的热稳定性、耐候性以及低温脆性，配合其他助剂使得PS树脂产品具有优良的综合性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1：一种聚苯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）备取以下成分，按质量百分比为：聚苯乙烯（PS）65%、改性树脂填料34%、抗氧剂0.3%、润滑剂0.3%、助剂0.4%；

（2）将聚苯乙烯（PS）及改性树脂填料在75℃下鼓风干燥7h；

（4）将步骤3所得预混料置于双螺杆挤出机中熔融挤出造粒即得产品，熔融挤出造粒工艺条件：一区温度170℃，二区温度200℃，三区温度215℃，四区温度220℃，五区温度225℃，六区温度235℃，七区温度240℃，机头温度230℃，螺杆转速370r/min。

本实施例中，所述改性树脂填料为丁苯透明抗冲树脂，其具备密度低、加工性能好、容易加工的特点，兼有光耀、透明性和耐冲击强度，所述丁苯透明抗冲树脂作为聚苯乙烯的抗冲击改性树脂填料可有效平衡聚苯乙烯（PS）产品的刚性和韧性，使得PS树脂产品具有更优良的综合性能；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺，所述润滑剂的添加可提高树脂加工熔体流动速率，改善脱膜性，增加材料白度、热稳定性及各项物理指标；所述助剂包括着色添加剂、紫外吸收剂、耐水解剂及增透剂，所述助剂均为市售树脂加工添加剂制品，以下实施例同。

实施例2：一种聚苯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）备取以下成分，按质量百分比为：聚苯乙烯（PS）89%、改性树脂填料10%、抗氧剂0.3%、润滑剂0.3%、助剂0.4%；

（2）将聚苯乙烯（PS）及改性树脂填料在85℃下鼓风干燥4h；

（4）将步骤3所得预混料置于双螺杆挤出机中熔融挤出造粒即得产品，熔融挤出造粒工艺条件：一区温度 200℃，二区温度 215℃，三区温度 225℃，四区温度230℃，五区温度235℃，六区温度240℃，七区温度240℃，机头温度235℃，螺杆转速350r/min。

本实施例中，所述改性树脂填料为丁苯透明抗冲树脂，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺，所述助剂为着色添加剂。

实施例3：一种聚苯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）备取以下成分，按质量百分比为：聚苯乙烯（PS）78%、改性树脂填料20%、抗氧剂0.4%、润滑剂0.4%、助剂1.2%；

（2）将聚苯乙烯（PS）及改性树脂填料在80℃下鼓风干燥5h；

（4）将步骤3所得预混料置于双螺杆挤出机中熔融挤出造粒即得产品，熔融挤出造粒工艺条件：一区温度185℃，二区温度210℃，三区温度220℃，四区温度225℃，五区温度230℃，六区温度235℃，七区温度240℃，机头温度230℃，螺杆转速365r/min。

本实施例中，所述改性树脂填料为丁苯透明抗冲树脂，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺，所述助剂包括紫外吸收剂及耐水解剂。

实施例4：一种聚苯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）备取以下成分，按质量百分比为：聚苯乙烯（PS）82.4%、改性树脂填料16.1%、抗氧剂0.4%、润滑剂0.3%、助剂0.8%；

（2）将聚苯乙烯（PS）及改性树脂填料在77℃下鼓风干燥6h；

（4）将步骤3所得预混料置于双螺杆挤出机中熔融挤出造粒即得产品，熔融挤出造粒工艺条件：一区温度 190℃，二区温度 205℃，三区温度 210℃，四区温度 225℃，五区温度 230℃，六区温度 235℃，七区温度235℃，机头温度 225℃，螺杆转速 355r/min。

本实施例中，所述改性树脂填料为丁苯透明抗冲树脂；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺；所述助剂为增透剂。

下表为本发明实施例所得产品的性能测试结果，其中拉伸强度的测试标准为GB/T1040，弯曲强度的测试标准为GB/T9341，悬臂梁缺口冲击强度测试标准为GB/T1843。具体测试结果为：

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	纯PS材料
						拉伸强度 MPa	83	81	93	94	53
弯曲强度 MPa	93	92	102	96	65
						悬臂梁缺口冲击强度 KJ/m²	33.6	27.8	40.5	38.2	4.3

Claims

1.一种聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述改性树脂填料为丁苯透明抗冲树脂。

3. 根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

4. 根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。

5. 根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述助剂包括着色添加剂、紫外吸收剂、耐水解剂、增透剂中的一种或几种。