CN106700375A - 一种耐腐蚀ps/pe合金专用料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐腐蚀PS/PE合金专用料及其制备方法，其由高抗冲聚苯乙烯40~45份、高密度聚乙烯25~40份、线性低密度聚乙烯0~15份、相容剂15~25份、抗氧剂0.2~0.5份、润滑剂0.3~0.6份加入高混机中混合均匀；然后将混合物料投入螺杆组合剪切偏弱、混合能力偏强的平行双螺杆挤出机中，经熔融、融混、挤出造粒制成耐腐蚀PS合金专用料。本发明制得的耐腐蚀PS/PE合金专用料的延展性能突出、韧性好，尤其是对抗复合型冰箱保温层发泡剂腐蚀表现优异，样品在复合发泡剂混合物中浸泡一周无明显发涨，气泡等不良现象，能成功解决常规HIPS产品应用于冰箱内胆充填发泡层后不耐腐蚀造成开裂现象。

Description

一种耐腐蚀PS/PE合金专用料及其制备方法
技术领域
本发明涉及改性塑料领域，具体涉及一种耐腐蚀PS/PE合金专用料及其制备方法。
背景技术
冰箱内胆材料一般采用挤出级ABS和增韧HIPS。虽然ABS材料力学综合性能良好，表面光泽度高，耐油性和耐腐蚀性均较好，但材料成本较高；而且随着人们对食品安全和环保要求的提高，ABS不能满足食品级测试要求，这类材料逐渐被排斥出该市场。HIPS耐普通发泡剂腐蚀性要求，且气味低、成本低，但材料力学综合性能差，需要增韧改性才能使用。
随着人类环保意识的增强，冰箱保温层用的常规发泡剂正在逐步被禁用，市场上正在开发和使用更高效、更环保的新型发泡剂或复合发泡剂。由于某些新型发泡剂腐蚀性更强，常规的HIPS内胆材料在使用中会出现开裂现象，故市场上也需求一种能抵抗新型发泡剂腐蚀、力学性能优异的挤出级PS材料来迎合冰箱发泡剂的升级换代。
针对市场需求，我们研制了一种耐冰箱复合发泡剂腐蚀，材料韧性和延展性能优异的PS合金专用料。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明公开了一种耐腐蚀、高韧性、高延展性的挤出级PS/PE合金专用料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种耐腐蚀PS/PE合金专用料，该合金材料原料按质量份组成为：
高抗冲聚苯乙烯(HIPS)40～45份；
高密度聚乙烯(HDPE)25～40份；
线性低密度聚乙烯(LLDPE)0～15份；
相容剂15～25份；
抗氧剂0.2～0.5份；
润滑剂0.3～0.6份。
进一步方案，所述相容剂为苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂进行复配使用。
所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1076；所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
本发明的另一个发明目的是提供上述一种耐腐蚀PS合金专用料的制备方法：先将高抗冲聚苯乙烯40～45份、高密度聚乙烯25～40份、线性低密度聚乙烯0～15份、相容剂15～25份、抗氧剂0.2～0.5份、润滑剂0.3～0.6份加入高混机中混合均匀；然后将混合物料投入螺杆组合剪切偏弱、混合能力偏强的平行双螺杆挤出机中，经熔融、融混、挤出造粒制成耐腐蚀PS合金专用料。
进一步方案，所述平行双螺杆挤出机的机筒温度设定在170～200℃、螺杆转速为400～450r/min、熔体压力控制在1.5～1.8MPa、真空度-0.04～-0.1MPa。
与已有技术相比，本发明的技术效果体现在：
本发明制得的耐腐蚀PS/PE合金专用料是采用的HIPS、HDPE、LLDPE基材，相容剂及抗氧剂也是常规产品，其原材料易得且制备简单。
冰箱内胆用常规HIPS材料在新型的环戊烷与氟利昂245按一定比例混合的复合型发泡剂中浸泡一天即出现溶解现象，耐腐蚀能力较差。本发明利用聚乙烯非极性的稳定分子结构特点，具有较强的抗腐蚀特性。通过添加本发明制备的耐腐蚀PS/PE合金专用料35-45wt％，不仅基料间的融合性好，性能较HIPS原料有明显提升，并且在上述新型复合型发泡剂中浸泡一周均未出现发涨，起泡等异常现象。按照发明方案制备的样料在某冰箱厂验证使用，成型正常，整机测试中表象优异，无箱体开裂现象，满足冰箱各种型式试验测试要求。
根据常规检测标准检测，本发明制备的合金材料的悬臂梁缺口冲击强度可以达到20KJ/M2以上，断裂伸长率大于150％，均是普通HIPS的2倍以上，密度在0.97左右，重量也比HIPS材料要轻。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。
实施例一：
本实施例中的高光泽、高韧性PS/PE合金专用料是由下列原料按重量份组成：
具体制备方法包括以下步骤：
(1)将上述高抗冲聚苯乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、抗氧剂、乙撑双硬脂酰胺加入高混机中以150r/min的转速混合10分钟；
(2)将上述(1)混合物料投入螺杆组合剪切偏弱、混合能力偏强的平行双螺杆挤出机中熔融、融混、挤出造粒，挤出机的机筒温度设置在170～200℃范围内，螺杆转速为400r/min，熔体压力控制在1.5MPa，真空度控制在-0.04MPa，即制得耐腐蚀、高韧性PS/PE合金专用料。
实施例二：
具体制备方法包括以下步骤：
(1)按配比称取通用型高抗冲聚苯乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、抗氧剂、乙撑双硬脂酰胺加入高混机中以150r/min的转速混合10分钟；
(2)将上述(1)混合物料投入螺杆组合剪切偏弱，混合能力偏强的平行双螺杆挤出机中熔融、融混、挤出造粒，挤出机的机筒温度设置在170～200℃范围内，螺杆转速为420r/min，熔体压力控制在1.6MPa，真空度控制在-0.06MPa，即制得耐腐蚀、高韧性PS/PE合金专用料。
实施例三：
具体制备方法包括以下步骤：
(1)按配比称取通用型高抗冲聚苯乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、抗氧剂、乙撑双硬脂酰胺加入高混机中以150r/min的转速混合10分钟；
(2)将上述(1)混合物料投入螺杆组合剪切偏弱，混合能力偏强的平行双螺杆挤出机中熔融、融混、挤出造粒，挤出机的机筒温度设置在170～200℃范围内，螺杆转速为440r/min，熔体压力控制在1.7MPa，真空度控制在-0.08MPa，即制得耐腐蚀、高韧性PS/PE合金专用料。
实施例四：
具体制备方法包括以下步骤：
(1)按配比称取通用型高抗冲聚苯乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、抗氧剂、乙撑双硬脂酰胺和接枝乙撑双硬脂酰胺加入高混机中以150r/min的转速混合10分钟；
(2)将上述(1)混合物料投入螺杆组合剪切偏弱，混合能力偏强的平行双螺杆挤出机中熔融、融混、挤出造粒，挤出机的机筒温度设置在170～200℃范围内，螺杆转速为450r/min，熔体压力控制在1.8MPa，真空度控制在-0.1MPa，即制得耐腐蚀、高韧性PS/PE合金专用料。
将上述实施例1-4制得的耐腐蚀、高韧性PS/PE合金专用料的主要物性指标根据相关检测标准测试其密度、悬臂梁缺口冲击强、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、光泽度，其检测标准与检测结果如下表1所示：
表1：物性指标
因此，本发明制得的耐腐蚀、高韧性PS/PE合金专用料，成功解决了常规冰箱内胆HIPS材料不耐复合发泡剂腐蚀的问题，且易加工成型，悬臂梁缺口冲击强度及断裂伸长率均是普通HIPS的2倍以上，性能优异，满足冰箱内胆制件的各项试验测试。
如在本发明的制备组份中添加紫外光吸收剂、光稳定剂、抗静电剂、着色剂等功能助剂，使复合材料具有相应特性亦受本发明保护。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐腐蚀PS/PE合金专用料，其特征在于：该合金材料原料按质量份组成为：
高抗冲聚苯乙烯40~45份；
高密度聚乙烯25~40份；
线性低密度聚乙烯0~15份；
相容剂15~25份；
抗氧剂0.2~0.5份；
润滑剂0.3~0.6份。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀PS/PE合金专用料，其特征在于：所述相容剂为苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀PS/PE合金专用料，其特征在于：所℃述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀PS/PE合金专用料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂进行复配使用。
5.根据权利要求4所述的一种耐腐蚀PS/PE合金专用料，其特征在于：所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1076；所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
6.如权利要求1所述的一种耐腐蚀PS/PE合金专用料的制备方法：其特征在于：将高抗冲聚苯乙烯40~45份、高密度聚乙烯25~40份、线性低密度聚乙烯0~15份、相容剂15~25份、抗氧剂0.2~0.5份、润滑剂0.3~0.6份加入高混机中混合均匀；然后将混合物料投入螺杆组合剪切偏弱、混合能力偏强的平行双螺杆挤出机中，经熔融、融混、挤出造粒制成耐腐蚀PS合金专用料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述平行双螺杆挤出机的机筒温度设定在170~200℃、螺杆转速为400~450 r/min、熔体压力控制在1.5~1.8 MPa、真空度-0.04 ~-0.1MPa。
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