CN106751084A - 一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法 - Google Patents

一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材，聚苯乙烯（15‑45份）；HIPS（15‑25份）；耐寒增韧色母粒（5‑15份）；颜料（5‑15份）；增韧剂（5‑15份）；光亮剂（5‑15份）；增强改性剂（5‑10份）；其中，所述增韧剂为苯乙烯 ‑ 丁二烯 ‑ 苯乙烯三元嵌段共聚物，所述光亮剂为聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油的混合物，所述光亮剂中聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油之间的重量比为1:1:1:1:1。本发明避免了复合板材存在较大程度上的暗痕、龟裂和开裂等不良现象，提高了复合板材的质量，延长了制品的使用寿命，满足实际使用要求。

Description

一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法，属于高分子板材技术领域。
背景技术
合板材指的是由两种或者两种以上的材料组合而成的板材。实际上，针对与不同材质的板材，复合板材的概念和制作方法也不同。复合板材分为玻璃钢复合板材、木塑复合板材及金属复合板材，其中，玻璃钢板材的种类有，玻璃钢格栅板、平面玻璃钢盖板、玻璃钢盖板等多种不同的类型。其主要的生产原理是有玻璃纤维纱、玻璃纤维毡、网格布等一些玻璃纤维产品与树脂合成制作而成。其生产工艺有模塑、手糊、拉挤、喷涂等多种；木塑板材所用原料仅是木材，并没有其它材料的参与，将散碎、零星的木屑和薄板经过粘贴剂的组合，在外层以整板聚合而成，木塑复合板材质量相对较差，所以使用的场合有限，多以家居生活中的应用为主，木塑墙面、木塑门板，木塑地板等；金属复合板材的生产原理基本相同，均采用熔炼的方法将两种或者两种以上不同材质的金属融化聚合在一起，常见的有铝合金、不锈钢等，其主要目的是为了增强金属板材自身的性能，如单一的金属铁长期搁置易生锈，如果在里面加入一些抗腐蚀的材料，就能够很大程度上解决易被腐蚀的问题。
复合板材在实际生活中应用非常广泛，在多元发泡体系中复合板材均存在较大程度上的暗痕、龟裂和开裂等不良现象（主要是板材体系存在较大内应力）。添加色母可用于调配制品的颜色，而聚苯乙烯（PS）是一种用途很广的通用材料，具有价格低廉、综合性能优良、易加工成型的特点，聚苯乙烯的回收与再利用是目前研究的热点。为此，如何研究聚苯乙烯用增韧色母复合板材是迫在眉睫。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法，改善了材料本身存在的内应力，避免了复合板材存在较大程度上的暗痕、龟裂和开裂等不良现象，提高了复合板材的质量，延长了制品的使用寿命，满足实际使用要求。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材，
聚苯乙烯：15-45份；
HIPS：15-25份；
耐寒增韧色母粒：5-15份；
颜料：5-15份；
增韧剂：5-15份；
光亮剂：5-15份
增强改性剂：5-10份；
其中，所述增韧剂为苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物，所述光亮剂为聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油的混合物，所述光亮剂中聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油之间的重量比为1:1:1:1:1。
作为上述技术方案的改进，所述的耐寒增韧色母粒的原材料为聚丙烯30～65份、聚酰亚胺份20～40份、纳米碳酸钙5～10份，将上述成分混合，干燥，造粒，得到粒径为80～100目耐寒增韧色母粒。
作为上述技术方案的改进，所述颜料中还添加了对颜料起分散作用的偶联剂和表面活性剂。
作为上述技术方案的改进，所述HIPS分为普通级HIPS材料、板材级HIPS材料或挤出级HIPS材料。
具体地，所述一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法，具体包括以下步骤：
步骤（1）、选料称料：按组成原料的重量份称取HIPS、耐寒增韧色母粒、颜料、增韧剂、光亮剂、增强改性剂原料加入高速混合机混合均匀（混合时间为5-10min），然后再将聚苯乙烯按原料配比加入高速混合机中一起混合（混合时间为10-15min）；
步骤（2）、预热处理：对步骤（1）得到的混合料进行低温烘干，低温烘培温度为2-6℃，时间持续15-25分钟；随后进行高温烘培，高温烘培温度为90-150℃，时间持续4-8分钟；
步骤（3）粘合成型：将上述混合料放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为200℃-250℃，捏合成型的时间为10-15min；
步骤（4）挤出造粒：将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得阻燃增韧色母；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度200-210℃、二区温度200-210℃、三区温度190-200℃、四区温度180-190℃和五区温度170-180℃；
步骤（5）、热压成型：采用热压机对成型原料进行热压成型处理，热压温度控制在120-140℃，热压压力控制在1.2-2.0MPa，热压时间为2-4min。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明所述的一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法，改善了材料本身存在的内应力，避免了复合板材存在较大程度上的暗痕、龟裂和开裂等不良现象，提高了复合板材的成型质量，延长了制品的使用寿命，满足实际使用要求。
此外，本发明极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
具体实施例1
本实施例所述的一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材，
聚苯乙烯：15份；
HIPS：15份；
耐寒增韧色母粒：5份；
颜料：5份；
增韧剂：5份；
光亮剂：5份
增强改性剂：5份；
其中，所述增韧剂为苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物，所述光亮剂为聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油的混合物，所述光亮剂中聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油之间的重量比为1:1:1:1:1。
具体地，所述的耐寒增韧色母粒的原材料为聚丙烯30份、聚酰亚胺份20份、纳米碳酸钙5份，将上述成分混合，干燥，造粒，得到粒径为80目耐寒增韧色母粒；所述颜料中还添加了对颜料起分散作用的偶联剂和表面活性剂。
更具体地，所述HIPS分为普通级HIPS材料、板材级HIPS材料或挤出级HIPS材料。
具体地，所述高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法，具体包括以下步骤：
步骤（1）、选料称料：按组成原料的重量份称取HIPS、耐寒增韧色母粒、颜料、增韧剂、光亮剂、增强改性剂原料加入高速混合机混合均匀（混合时间为5min），然后再将聚苯乙烯按原料配比加入高速混合机中一起混合（混合时间为10min）；
步骤（2）、预热处理：对步骤（1）得到的混合料进行低温烘干，低温烘培温度为2℃，时间持续15分钟；随后进行高温烘培，高温烘培温度为90℃，时间持续4min；
步骤（3）粘合成型：将上述混合料放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为200℃，捏合成型的时间为10min；
步骤（4）挤出造粒：将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得阻燃增韧色母；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度200℃、二区温度200℃、三区温度190℃、四区温度180℃和五区温度170℃；
步骤（5）、热压成型：采用热压机对成型原料进行热压成型处理，热压温度控制在120℃，热压压力控制在1.2MPa，热压时间为2min。
本发明所述的一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法，改善了材料本身存在的内应力，避免了复合板材存在较大程度上的暗痕、龟裂和开裂等不良现象，提高了复合板材的成型质量，延长了制品的使用寿命，满足实际使用要求。
此外，本发明极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。
具体实施例2
本实施例所述的一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材，
聚苯乙烯：30份；
HIPS：20份；
耐寒增韧色母粒：10份；
颜料：10份；
增韧剂：10份；
光亮剂：10份
增强改性剂：7.5份；
其中，所述增韧剂为苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物，所述光亮剂为聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油的混合物，所述光亮剂中聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油之间的重量比为1:1:1:1:1。
具体地，所述的耐寒增韧色母粒的原材料为聚丙烯42.5份、聚酰亚胺份30份、纳米碳酸钙7.5份，将上述成分混合，干燥，造粒，得到粒径为90目耐寒增韧色母粒；所述颜料中还添加了对颜料起分散作用的偶联剂和表面活性剂。
更具体地，所述HIPS分为普通级HIPS材料、板材级HIPS材料或挤出级HIPS材料。
具体地，所述高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法，具体包括以下步骤：
步骤（1）、选料称料：按组成原料的重量份称取HIPS、耐寒增韧色母粒、颜料、增韧剂、光亮剂、增强改性剂原料加入高速混合机混合均匀（混合时间为7.5min），然后再将聚苯乙烯按原料配比加入高速混合机中一起混合（混合时间为12.5min）；
步骤（2）、预热处理：对步骤（1）得到的混合料进行低温烘干，低温烘培温度为4℃，时间持续20分钟；随后进行高温烘培，高温烘培温度为120℃，时间持续6分钟；
步骤（3）粘合成型：将上述混合料放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为225℃，捏合成型的时间为7.5min；
步骤（4）挤出造粒：将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得阻燃增韧色母；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度205℃、二区温度205℃、三区温度195℃、四区温度185℃和五区温度175℃；
步骤（5）、热压成型：采用热压机对成型原料进行热压成型处理，热压温度控制在130℃，热压压力控制在1.6MPa，热压时间为3min。
本发明所述的一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法，改善了材料本身存在的内应力，避免了复合板材存在较大程度上的暗痕、龟裂和开裂等不良现象，提高了复合板材的成型质量，延长了制品的使用寿命，满足实际使用要求。
此外，本发明极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。
具体实施例3
本实施例所述的一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材，
聚苯乙烯：45份；
HIPS：25份；
耐寒增韧色母粒：15份；
颜料：15份；
增韧剂：15份；
光亮剂：15份
增强改性剂：10份；
其中，所述增韧剂为苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物，所述光亮剂为聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油的混合物，所述光亮剂中聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油之间的重量比为1:1:1:1:1。
具体地，所述的耐寒增韧色母粒的原材料为聚丙烯65份、聚酰亚胺份40份、纳米碳酸钙10份，将上述成分混合，干燥，造粒，得到粒径为100目耐寒增韧色母粒；所述颜料中还添加了对颜料起分散作用的偶联剂和表面活性剂。
更具体地，所述HIPS分为普通级HIPS材料、板材级HIPS材料或挤出级HIPS材料。
具体地，所述高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法，具体包括以下步骤：
步骤（1）、选料称料：按组成原料的重量份称取HIPS、耐寒增韧色母粒、颜料、增韧剂、光亮剂、增强改性剂原料加入高速混合机混合均匀（混合时间为10min），然后再将聚苯乙烯按原料配比加入高速混合机中一起混合（混合时间为15min）；
步骤（2）、预热处理：对步骤（1）得到的混合料进行低温烘干，低温烘培温度为6℃，时间持续25分钟；随后进行高温烘培，高温烘培温度为150℃，时间持续8分钟；
步骤（3）粘合成型：将上述混合料放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为250℃，捏合成型的时间为15min；
步骤（4）挤出造粒：将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得阻燃增韧色母；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度210℃、二区温度210℃、三区温度200℃、四区温度190℃和五区温度180℃；
步骤（5）、热压成型：采用热压机对成型原料进行热压成型处理，热压温度控制在140℃，热压压力控制在2.0MPa，热压时间为4min。
本发明所述的一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法，改善了材料本身存在的内应力，避免了复合板材存在较大程度上的暗痕、龟裂和开裂等不良现象，提高了复合板材的成型质量，延长了制品的使用寿命，满足实际使用要求。
此外，本发明极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。
附注：本发明所述工艺中的参数在取值范围内的取值可根据实际所需达到产品的精细度来设定。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材，其特征在于：
聚苯乙烯：15-45份；
HIPS：15-25份；
耐寒增韧色母粒：5-15份；
颜料：5-15份；
增韧剂：5-15份；
光亮剂：5-15份
增强改性剂：5-10份；
其中，所述增韧剂为苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物，所述光亮剂为聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油的混合物，所述光亮剂中聚醚、酰胺化合物、硬脂酸、十八醇以及二甲基硅油之间的重量比为1:1:1:1:1。
2.根据权利要求1所述一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材，其特征在于：所述的耐寒增韧色母粒的原材料为聚丙烯30～65份、聚酰亚胺份20～40份、纳米碳酸钙5～10份，将上述成分混合，干燥，造粒，得到粒径为80～100目耐寒增韧色母粒。
3.根据权利要求1所述一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材，其特征在于：所述颜料中还添加了对颜料起分散作用的偶联剂和表面活性剂。
4.根据权利要求1所述一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材，其特征在于：所述HIPS分为普通级HIPS材料、板材级HIPS材料或挤出级HIPS材料。
5.根据权利要求1-4所述一种高抗冲聚苯乙烯用增韧色母复合板材及其制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
步骤（1）、选料称料：按组成原料的重量份称取HIPS、耐寒增韧色母粒、颜料、增韧剂、光亮剂、增强改性剂原料加入高速混合机混合均匀（混合时间为5-10min），然后再将聚苯乙烯按原料配比加入高速混合机中一起混合（混合时间为10-15min）；
步骤（2）、预热处理：对步骤（1）得到的混合料进行低温烘干，低温烘培温度为2-6℃，时间持续15-25分钟；随后进行高温烘培，高温烘培温度为90-150℃，时间持续4-8分钟；
步骤（3）粘合成型：将上述混合料放入捏合机内捏合成型，捏合成型的温度为200℃-250℃，捏合成型的时间为10-15min；
步骤（4）挤出造粒：将成型后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得阻燃增韧色母；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度200-210℃、二区温度200-210℃、三区温度190-200℃、四区温度180-190℃和五区温度170-180℃；
步骤（5）、热压成型：采用热压机对成型原料进行热压成型处理，热压温度控制在120-140℃，热压压力控制在1.2-2.0MPa，热压时间为2-4min。
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