CN105001541A - 一种具有防静电功能的高韧性ps复合片材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材，其包括以下重量份数的成分：聚苯乙烯（PS）？65~95份、复合增韧助剂10~25份、防静电助剂1~4份、其他助剂1~2份，本发明同时公开了一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材的制备方法。本发明通过复合增韧剂的综合增韧，在保持PS材料良好透明性的情况下获得性价比的增韧效果；通过优选防静电助剂，使PS复合片材具备优良的防静电功能，本发明同时具备良好的透明性。
Description
技术领域
本发明涉及高分子片材制备技术领域，具体涉及一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材及其制备方法。
背景技术
聚苯乙烯（PS）为一种无毒、无味、无色的似玻璃状的脆性材料，为目前常用的大品种合成树脂之一。PS树脂具有优越的综合性能，例如加工流动性、刚性、耐化学腐蚀性、光稳定性优良，抗放射线能力是所有塑料中最强的，光稳定性仅次于甲基丙烯酸树脂；PS树脂易于加工成型，成型品尺寸稳定性良好，而且价格低廉。但是PS材料韧性差、性脆，易出现应力开裂的现象；PS材料属于非导体，电绝缘性较高，而且介电常数小，较易产生静电，而产生的静电电荷积聚在片材的表面，易吸附尘埃，严重的静电反应甚至引起放电，造成火灾。
发明内容
本发明针对现有技术不足提供了一种高韧性PS复合片材及其制备方法，所得PS复合片材具备较好的防静电功能及透明性，进一步拓展PS材料的应用领域。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材，包括以下重量份数的成分：
聚苯乙烯（PS） 65~95份，
复合增韧助剂 10~25份，
防静电助剂 1~4份，
其他助剂 1~2份；
所述复合增韧助剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、K-树脂及乙烯-1-辛烯共聚物的复合物，其占复合增韧助剂的质量比为1~2:1:2~3。
所述防静电助剂为已氧基化烷基胺类化合物或已氧基化烷基酸胺类化合物。
所述其他助剂为抗氧剂、紫外吸收剂、阻燃剂、树脂润滑剂中的一种或两种以上，所述其他助剂为树脂加工常用添加剂。
进一步地，所述一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1. 准备原料：按照所述成分的重量份数备取所需原料；
步骤2. 干燥处理：将备取好的成分置于高混机中混合均匀，然后将混合料在80~90℃下热风干燥4~6h；
步骤3：熔融挤出：将干燥后的混合料置于挤出片材机中熔融共混挤出成型，得到具有防静电功能的高韧性PS复合片材材料。
进一步地，所述挤出片材机熔融挤出温度设置：一区215~225℃、二区225~235℃、三区235~240℃、四区235~240℃、五区230~235℃、六区230~235℃。
进一步地，所述挤出片材机熔融挤出螺杆长径比设置为25~35。
与现有技术相比，本发明所具备的优点为：本发明通过复合增韧剂的综合增韧，在保持PS材料良好透明性的情况下获得性价比的增韧效果；本发明优选防静电助剂，使PS复合片材具备优良的防静电功能，本发明同时具备良好的透明性。
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1：一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材，包括以下重量份数的成分：
聚苯乙烯（PS） 80份，
复合增韧助剂 17份，
防静电助剂 2份，
其他助剂 1份；
所述复合增韧助剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、K-树脂及乙烯-1-辛烯共聚物的复合物，其占复合增韧助剂的质量比为1:1:2；所述复合增韧助剂中，SBS是苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物，当温度升高时由于聚苯乙烯微区加热熔融，交联点熔化产生根好的流动性；冷却到室温后，聚苯乙烯链段聚集成玻璃态微区，对聚丁二烯链段起到了物理交联点的作用，所以SBS可与PS热熔共混，起到良好的增韧作用，但是其添加量较高的情况下会影响PS材料的透明性。K-树脂相对SBS来讲具有优异增韧效果的同时也同样具备较好的透明性，但是K-树脂的添加比例大会提高复合片材的综合成本。因此本发明在复合增韧剂中优选了价格具有相对优势，而且增韧效果较好，具备一定的透明度的乙烯-1-辛烯共聚物作为复合增韧剂的基体，对PS复合片材其增韧效果。
所述防静电助剂为已氧基化烷基胺类化合物，所述防静电助剂具备良好的防静电性，同时不影响PS材料优良的透明性；所述其他助剂为抗氧剂及阻燃剂，所述其他助剂均为树脂加工常用添加剂。
进一步地，所述一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1. 准备原料：按照所述成分的重量份数备取所需原料；
步骤2. 干燥处理：将备取好的成分置于高混机中混合均匀，然后将混合料在80℃下热风干燥4h；
步骤3：熔融挤出：将干燥后的混合料置于挤出片材机中熔融共混挤出成型，得到具有防静电功能的高韧性PS复合片材材料。
进一步地，所述挤出片材机熔融挤出温度设置：一区220℃、二区230℃、三区235℃、四区240℃、五区235℃、六区230℃；进一步地，所述挤出片材机熔融挤出螺杆长径比设置为35。
经测试，本实施例所得复合片材的电阻率为108Ω·cm，Izod缺口冲击强度（3.2mm）为237J/m，其中，电阻率按照ASTM D257标准测试，Izod缺口冲击强度按ASTM D256标准测试。
实施例2：一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材，包括以下重量份数的成分：
聚苯乙烯（PS） 70份，
复合增韧助剂 25份，
防静电助剂 3份，
其他助剂 2份；
所述复合增韧助剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、K-树脂及乙烯-1-辛烯共聚物的复合物，其占复合增韧助剂的质量比为2:1:3；所述防静电助剂为已氧基化烷基酸胺类化合物；所述其他助剂为抗氧剂、紫外吸收剂、阻燃剂及树脂润滑剂的复合物。
进一步地，所述一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1. 准备原料：按照所述成分的重量份数备取所需原料；
步骤2. 干燥处理：将备取好的成分置于高混机中混合均匀，然后将混合料在85℃下热风干燥5h；
步骤3：熔融挤出：将干燥后的混合料置于挤出片材机中熔融共混挤出成型，得到具有防静电功能的高韧性PS复合片材材料。
进一步地，所述挤出片材机熔融挤出温度设置：一区220℃、二区230℃、三区240℃、四区240℃、五区235℃、六区235℃；进一步地，所述挤出片材机熔融挤出螺杆长径比设置为30。
经测试，本实施例所得复合片材的电阻率为107Ω·cm，Izod缺口冲击强度（3.2mm）为292J/m，其中，电阻率按照ASTM D257标准测试，Izod缺口冲击强度按ASTM D256标准测试。
实施例3：一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材，包括以下重量份数的成分：
聚苯乙烯（PS） 85份，
复合增韧助剂 10份，
防静电助剂 4份，
其他助剂 1份；
所述复合增韧助剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、K-树脂及乙烯-1-辛烯共聚物的复合物，其占复合增韧助剂的质量比为1:1:3；所述防静电助剂为已氧基化烷基胺类化合物；所述其他助剂为紫外吸收剂及树脂润滑剂。
进一步地，所述一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材的制备方法，其具体步骤同实施例2。
经测试，本实施例所得复合片材的电阻率为106Ω·cm，Izod缺口冲击强度（3.2mm）为177J/m，其中，电阻率按照ASTM D257标准测试，Izod缺口冲击强度按ASTM D256标准测试。
实施例4：一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材，包括以下重量份数的成分：
聚苯乙烯（PS） 75份，
复合增韧助剂 21份，
防静电助剂 2份，
其他助剂 2份；
所述复合增韧助剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、K-树脂及乙烯-1-辛烯共聚物的复合物，其占复合增韧助剂的质量比为2:1:2；所述防静电助剂为已氧基化烷基胺类化合物；所述其他助剂为抗氧剂、紫外吸收剂及阻燃剂。
进一步地，所述一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材的制备方法，其具体步骤同实施例2。
经测试，本实施例所得复合片材的电阻率为108Ω·cm，Izod缺口冲击强度（3.2mm）为263J/m，其中，电阻率按照ASTM D257标准测试，Izod缺口冲击强度按ASTM D256标准测试。
实施例5：一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材，包括以下重量份数的成分：
聚苯乙烯（PS） 78份，
复合增韧助剂 19份，
防静电助剂 1份，
其他助剂 2份；
所述复合增韧助剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、K-树脂及乙烯-1-辛烯共聚物的复合物，其占复合增韧助剂的质量比为2:1:3；所述防静电助剂为已氧基化烷基酸胺类化合物；所述其他助剂为紫外吸收剂、阻燃剂及树脂润滑剂。
进一步地，所述一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材的制备方法，其具体步骤同实施例2。
经测试，本实施例所得复合片材的电阻率为1010Ω·cm，Izod缺口冲击强度（3.2mm）为255J/m，其中，电阻率按照ASTM D257标准测试，Izod缺口冲击强度按ASTM D256标准测试。
实施例6：一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材，包括以下重量份数的成分：
聚苯乙烯（PS） 83份，
复合增韧助剂 12份，
防静电助剂 3份，
其他助剂 2份；
所述复合增韧助剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、K-树脂及乙烯-1-辛烯共聚物的复合物，其占复合增韧助剂的质量比为1:1:3；所述防静电助剂为已氧基化烷基胺类化合物；所述其他助剂为抗氧剂、紫外吸收剂及树脂润滑剂。
进一步地，所述一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材的制备方法，其具体步骤同实施例2。
经测试，本实施例所得复合片材的电阻率为106Ω·cm，Izod缺口冲击强度（3.2mm）为189J/m，其中，电阻率按照ASTM D257标准测试，Izod缺口冲击强度按ASTM D256标准测试。
通过对上述实施例1~6配比的PS复合片材进行物理性能测试，以及其他多种配比的测试，均得到了良好的抗静电性能及物理性能效果。
Claims (5)
1.一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材，其特征在于，包括以下重量份数的成分：
聚苯乙烯（PS） 65~95份，
复合增韧助剂 10~25份，
防静电助剂 1~4份，
其他助剂 1~2份；
所述复合增韧助剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、K-树脂及乙烯-1-辛烯共聚物的复合物，其占复合增韧助剂的质量比为1~2:1:2~3；
所述防静电助剂为已氧基化烷基胺类化合物或已氧基化烷基酸胺类化合物；
所述其他助剂为抗氧剂、紫外吸收剂、阻燃剂、树脂润滑剂中的一种或两种以上。
2.根据权利要求1所述的一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材，其特征在于，包括以下重量份数的成分：
聚苯乙烯（PS） 80份，
复合增韧助剂 17份，
防静电助剂 2份，
其他助剂 1份。
3.一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1. 准备原料：按照所述成分的重量份数备取所需原料；
步骤2. 干燥处理：将备取好的成分置于高混机中混合均匀，然后将混合料在80~90℃下热风干燥4~6h；
步骤3：熔融挤出：将干燥后的混合料置于挤出片材机中熔融共混挤出成型，得到具有防静电功能的高韧性PS复合片材材料。
4.根据权利要求3所述的一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材的制备方法，其特征在于，所述挤出片材机熔融挤出温度设置：一区215~225℃、二区225~235℃、三区235~240℃、四区235~240℃、五区230~235℃、六区230~235℃。
5.根据权利要求3所述的一种具有防静电功能的高韧性PS复合片材的制备方法，其特征在于，所述挤出片材机熔融挤出螺杆长径比设置为25~35。
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