CN106496834A - 一种聚苯乙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于塑料领域，提供了一种聚苯乙烯复合材料、其制备方法。本发明聚苯乙烯复合材料包括聚苯乙烯、偶联剂、铝银浆、抗氧剂及其他助剂。本发明采用铝银浆着色技术得到仿金属表面聚苯乙烯；而且通过将铝银浆与其他组分用低速混合机混合并通过双螺杆挤出机熔融造粒，利用双螺杆挤出机的分散功能，当混合好的粒子经过双螺杆造粒后铝银浆及相关助剂在塑胶粒中得到均匀的分散，从而获得颜色均一、外观亮丽、性能一致的高光泽聚苯乙烯，且可直接注塑，对环境友好。

Description

一种聚苯乙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于塑料领域，尤其涉及一种聚苯乙烯复合材料、其制备方法和应用。
背景技术
聚苯乙烯无色透明，能自由着色，相对密度也仅次于PP、PE，具有优异的电性能，另外，在光稳定性方面仅次于甲基丙烯酸树脂，但抗放射线能力是所有塑料中最强的。聚苯乙烯最重要的特点是熔融时的热稳定性和流动性非常好，所以易成型加工，特别是注射成型容易，适合大量生产。成型收缩率小，成型品尺寸稳定性也好。
随着家电、汽车、通讯等行业的迅猛发展，消费者对这些产品的要求越来越高，包括对外观的要求。因采用仿金属塑胶材料制作的家电、汽车、通讯等产品不仅具有金属质感的外观，而且价格适中，所以仿金属塑胶材料受到各家厂商的追捧。目前采用仿金属塑胶材料的制备仿金属塑胶产品的方法主要有:电镀、喷镀、模内装饰、仿金属塑胶注塑等，而以上的制各方法各有缺点。
采用电镀技术制备仿金属塑胶产品的最大缺陷就是污染严重，另外，电镀的塑胶回收制程非常复杂，而且容易引起二次污染。采用喷镀技术制备仿金属塑胶产品，污染也很大，而且对车间的无尘要求很高，良率不高，工作环境恶劣，仿金属效果一般。采用模内装饰技术制备仿金属塑胶产品虽然可以在复杂的由面或结构面上进行仿金属装饰，但是成本较高。采用仿金属塑胶注塑技术制备仿金属塑胶产品，是目前最经济、方便地制备仿金属塑胶产品的方法。但目前采用仿金属塑胶材料在注塑成型时普遍存在熔接线的问题，尤其在成型大制件或有破孔的制品时，熔接线非常明显，而且不易去除，从而严重影响产品外观。
发明内容
有鉴于此，本发明为了克服现有技术的不足，提供一种适用于家电行业的高光、仿金属材料的制备方法，并具有优良的力学性能和电性能。
本发明是这样实现的，
一种聚苯乙烯复合材料，包括如下重量百分比的组分：
上述聚苯乙烯复合材料制备方法，包括如下步骤：
按配方提供所述聚苯乙烯、偶联剂、固化剂、铝银浆、抗氧剂及其他助剂充分混合，得到混合物；
将所述混合物熔融挤出，得到聚苯乙烯复合材料。
本发明聚苯乙烯复合材料，通过使用聚苯乙烯作为基础树脂，熔体流动指数为5--10(熔体流动指数ASTM D1238测试，测试条件为温度200℃，载荷5KG)的普通聚苯乙烯，高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及间规聚苯乙烯(SPS)以上三种聚苯乙烯的混合物。
所述偶联剂为锆类偶联剂，以改善树脂表面相容性，提高树脂和铝银浆的结合力。
所述抗氧剂为非对称受阻胺类抗氧剂，以提高材料在加工和使用过程中被氧化的能力；如1,3,5一三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰尿酸酯(Cyanox1790)、乙烯双(氧乙烯基)双[3-(5-叔丁基-4-羟基-间甲苯基)丙酸酯](Irganox24)或3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(Sumilizer GA80/Mark AO-80)等。
所述铝银浆为80-600目铝银浆。
本发明聚苯乙烯采用铝银浆着色技术得到仿金属高光聚苯乙烯；而且通过将铝银浆与其他组分用低速混合机混合并通过双螺杆挤出机熔融造粒，利用双螺杆挤出机的分散功能，当混合好的粒子经过双螺杆造粒后铝银浆及相关助剂在塑胶粒中得到均匀的分散，从而获得颜色均一、外观亮丽、性能一致的高光泽聚苯乙烯，且可直接注塑，对环境友好。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种聚苯乙烯复合材料，包括如下重量百分比的组分：
本设计中其他助剂为0.1-1％，其它按照它们各自的比例配合即可。
本发明实施例进一步提供上述聚丙烯复合材料制备方法，包括如下步骤：
步骤S01，提供原料：
按配方提供所述聚苯乙烯、偶联剂、固化剂、铝银浆、抗氧剂及其他助剂；
步骤S02，混合：
将所述聚苯乙烯、偶联剂、固化剂、铝银浆、抗氧剂及其他助剂混合均匀，得到混合物；
步骤S03，挤出处理：
将所述混合物熔融挤出，得到聚苯乙烯复合材料。
将步骤S02的混合物置于单螺杆或双螺杆挤出机中，熔融挤出处理，得到复合材料。挤出后、造粒。挤出工艺如下：螺杆挤出机一区温度170-190℃，二区温度180-200℃，三区温度180-200℃，四区温度180-200℃，料筒停留时间2～3min，熔体压力为10-20MPa，模具温度为100-120℃，螺杆转速130-150转/分钟。侧喂料转速50-80转/分钟。通过螺杆剪切造粒、干燥、冷却制得。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明聚苯乙烯采用铝银浆着色技术得到仿金属高光聚苯乙烯；而且通过将铝银浆与其他组分用低速混合机混合并通过双螺杆挤出机熔融造粒，利用双螺杆挤出机的分散功能，当混合好的粒子经过双螺杆造粒后铝银浆及相关助剂在塑胶粒中得到均匀的分散，从而获得颜色均一、外观亮丽、性能一致的高光泽聚苯乙烯，且可直接注塑，对环境友好。
实施案例：
按上述制备方案和下表1中的重量百分比制备聚苯乙烯。
性能评价方式及实行标准
检测的方法、步骤、条件或标准：
将上述实施例1～5中完成造粒的粒子在70--90℃的鼓风烘箱中干燥4～6小时，再将干燥的粒子在80T注塑机上注塑制样，制样过程中保持模温在70～100℃之间。
拉伸强度按照ASTM D638测试，悬臂梁冲击强度按照ASTM D256测试，弯曲强度和弯曲模量按照ASTM D790测试。
结果请参阅下表：
表2：聚丙烯复合材料测试
由上表1可以看出，当实施例1-4添加了适量的铝银浆后，聚丙烯材料表面均呈现一定的仿金属表面效果，且具有高光泽性。本发明的聚苯乙烯材料以共混方式制成，使铝银浆粉体融合于塑胶粒中，注塑时避免了常规操作(指直接将铝银浆搅拌入粒料中注塑的方法)造成的环境污染，人体健康影响等问题，达到保护环境及人体健康的作用。所以，该技术不但达到了美学效果，且具有环境友好作用。
以上对本发明所提供的一种仿金属的聚苯乙烯及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种聚苯乙烯复合材料，包括如下重量百分比的组分：
2.如权利要求1所述的聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述聚苯乙烯为包括普通聚苯乙烯，高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及间规聚苯乙烯(SPS)。
3.如权利要求1所述的聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述偶联剂为锆类偶联剂。
4.如权利要求1所述的聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述固化剂为苯二甲胺三聚体衍生物或二氨基二苯基砜。
5.如权利要求1所述的聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述铝银浆为80-600目。
6.如权利要求1所述的聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
7.如权利要求1所述的聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述其他助剂包括润滑剂和硬脂酸锌其重量比例为润滑剂：硬脂酸锌1:2。
8.如权利要求1所述的聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按配方提供所述聚苯乙烯、偶联剂、固化剂、铝银浆、抗氧剂及其他助剂；
将所述苯乙烯、偶联剂、固化剂、铝银浆、抗氧剂及其他助剂，混合均匀，得到混合物；
将所述混合物熔融挤出，温度控制在170-180℃，螺杆转速控制到200-400r/min，通过螺杆剪切、混合，然后进行干燥得到聚苯乙烯复合材料。
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