CN106751090A - 一种新型聚笨乙烯塑料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新型聚笨乙烯塑料，涉及高分子材料技术领域，组成原料包括：聚苯乙烯120‑140份、纳米硫酸钡30‑35份、氢氧化镁20‑25份、氢氧化铝17‑23份、石蜡11‑18份、增白剂16‑27份、三氧化二锑8‑15份、硬脂酸锌11‑16份、石英粉28‑39份、聚乙烯蜡25‑36份、氧化锌15‑26份、EVA树脂3‑6份、ABS树脂30‑35份、增塑剂35‑48份、金属玻璃22‑30份、氮化碳26‑36份、六方金刚石16‑22份、耐磨剂32‑38份。本发明的有益之处是，通过在组成配方中加入具有坚硬结构的材料，以增强聚苯乙烯塑料耐压、耐磨特性。

Description

一种新型聚笨乙烯塑料
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种新型聚笨乙烯塑料。
背景技术
聚苯乙烯(Polystyrene，缩写PS)是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物，传统的聚苯乙烯的制品具有极高的透明度，透光率可以达到90％以上，具有电绝缘性能好、易着色、加工流动性好、刚性好以及耐化学腐蚀等优点，但聚苯乙烯仍存在的不足时，抗冲击性较差，特别是对于在一些需要要求高冲击强度应用的领域，聚笨乙烯塑料的坚硬程度则明显不足，通过合理更改聚笨乙烯塑料的组成配方，更改聚笨乙烯塑料的特性，以提高聚笨乙烯塑料的抗压和抗冲击性性，对拓宽聚笨乙烯塑料的应用范围，具有较高的工业意义。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供一种新型聚笨乙烯塑料，通过在组成配方中加入具有坚硬结构的材料，以增强聚苯乙烯塑料耐压、耐磨特性。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种新型聚笨乙烯塑料，组成原料包括：聚苯乙烯120-140份、纳米硫酸钡30-35份、氢氧化镁20-25份、氢氧化铝17-23份、六溴环十二烷10-16份、邻苯二甲酸双十一酯13-17份、环氧油酸丁酯8-15份、乙酰基柠檬酸三丁酯23-28份、过纳米氧化镁17-25份、纳米氧化铝8-15份、钛白粉11-25份、碳酸钙11-20份、硬脂酸23-28份、丙烯酸酯橡胶25-35份、石蜡11-18份、增白剂16-27份、三氧化二锑8-15份、硬脂酸锌11-16份、石英粉28-39份、聚乙烯蜡25-36份、氧化锌15-26份、EVA树脂3-6份、ABS树脂30-35份、硫醇有机锡30-35份、锌钡白30-35份、抗氧剂DLTP32-39份、增塑剂35-48份、金属玻璃22-30份、氮化碳26-36份、六方金刚石16-22份、耐磨剂32-38份。
进一步地，一种新型聚笨乙烯塑料，组成原料包括：聚苯乙烯130份、纳米硫酸钡32份、氢氧化镁22份、氢氧化铝20份、六溴环十二烷13份、邻苯二甲酸双十一酯15份、环氧油酸丁酯12份、乙酰基柠檬酸三丁酯25份、过纳米氧化镁22份、纳米氧化铝12份、钛白粉18份、碳酸钙15份、硬脂酸25份、丙烯酸酯橡胶30份、石蜡16份、增白剂20份、三氧化二锑12份、硬脂酸锌15份、石英粉35份、聚乙烯蜡30份、氧化锌20份、EVA树脂5份、ABS树脂33份、硫醇有机锡33份、锌钡白33份、抗氧剂DLTP35份、增塑剂40份、金属玻璃28份、氮化碳30份、六方金刚石19份、耐磨剂35份。
进一步地，所述的一种新型聚笨乙烯塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯、纳米硫酸钡、氢氧化镁、氢氧化铝、六溴环十二烷、邻苯二甲酸双十一酯、环氧油酸丁酯、乙酰基柠檬酸三丁酯、过纳米氧化镁、纳米氧化铝、碳酸钙、硬脂酸、丙烯酸酯橡胶、钛白粉、石蜡、增白剂、三氧化二锑、硬脂酸锌、石英粉、聚乙烯蜡、氧化锌、EVA树脂、ABS树脂、硫醇有机锡、锌钡白、抗氧剂DLTP、耐磨剂和增塑剂放入到混合器中共混；
(2)将步骤(1)中的共混料用双螺杆挤出机挤出、切粒，备用；
(3)将金属玻璃、氮化碳和六方金刚石混合均匀，并加工成粉末，备用；
(4)将步骤(2)和步骤(3)物料在混合器中共混，得到均匀的混合物料，并密闭放置25-30个小时；
(5)将步骤(4)中的物料用双螺杆挤出机挤出、切粒得到粒料，即为所述新型聚笨乙烯塑料。
进一步地，步骤(1)中共混的温度是55-75℃，共混时间是35-45min。
进一步地，步骤(4)中共混的温度是63-68℃，共混时间是50-55min。
进一步地，步骤(4)中所述双螺杆挤出机从加料到机头的温度依次设定为：180℃、190℃、195℃、200℃、210℃、215℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所得的新型聚苯乙烯塑料，是通过在组成配方中加入具有坚硬结构的材料，如金属玻璃、氮化碳和六方金刚石等，此类添加原料具有较高的硬度和刚性，加入到聚苯乙烯塑料的组成成分中，提高聚苯乙烯塑料的抗压、抗磨特性。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
金属玻璃：金属玻璃又称非晶态合金，它既有金属和玻璃的优点，又克服了它们各自的弊病，金属玻璃的强度高于钢，硬度超过高硬工具钢，且具有一定的韧性和刚性；
氮化碳：氮化碳是一种硬度可以和金刚石相媲美而在自然界中尚未发现的新的共价化合物，1993年在实验室合成成功；
六方金刚石：硬度接近金刚石。
增塑剂的作用是，增塑剂的塑剂分子可插入高聚物分子链之间，削弱分子间作用力，增大高聚物分子链之间的距离和活动空间，增加高聚物的塑性，降低高聚物的加工温度；
耐磨剂，用于增强聚苯乙烯塑料的耐磨性能。
实施例1
一种新型聚笨乙烯塑料，组成原料包括：聚苯乙烯130份、纳米硫酸钡32份、氢氧化镁22份、氢氧化铝20份、六溴环十二烷13份、邻苯二甲酸双十一酯15份、环氧油酸丁酯12份、乙酰基柠檬酸三丁酯25份、过纳米氧化镁22份、纳米氧化铝12份、钛白粉18份、碳酸钙15份、硬脂酸25份、丙烯酸酯橡胶30份、石蜡16份、增白剂20份、三氧化二锑12份、硬脂酸锌15份、石英粉35份、聚乙烯蜡30份、氧化锌20份、EVA树脂5份、ABS树脂33份、硫醇有机锡33份、锌钡白33份、抗氧剂DLTP35份、增塑剂40份、金属玻璃28份、氮化碳30份、六方金刚石19份、耐磨剂35份。
进一步地，一种新型聚笨乙烯塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯、纳米硫酸钡、氢氧化镁、氢氧化铝、六溴环十二烷、邻苯二甲酸双十一酯、环氧油酸丁酯、乙酰基柠檬酸三丁酯、过纳米氧化镁、纳米氧化铝、钛白粉、碳酸钙、硬脂酸、丙烯酸酯橡胶、石蜡、增白剂、三氧化二锑、硬脂酸锌、石英粉、聚乙烯蜡、氧化锌、EVA树脂、ABS树脂、硫醇有机锡、锌钡白、抗氧剂DLTP、耐磨剂和增塑剂放入到混合器中共混；
(2)将步骤(1)中的共混料用双螺杆挤出机挤出、切粒，备用；
(3)将金属玻璃、氮化碳和六方金刚石混合均匀，并加工成粉末，备用；
(4)将步骤(2)和步骤(3)物料在混合器中共混，得到均匀的混合物料，并密闭放置25-30个小时；
(5)将步骤(4)中的物料用双螺杆挤出机挤出、切粒得到粒料，即为所述新型聚笨乙烯塑料。
进一步地，步骤(1)中共混的温度是65℃，共混时间是40min。
进一步地，步骤(4)中共混的温度是65℃，共混时间是52min。
进一步地，步骤(4)中所述双螺杆挤出机从加料到机头的温度依次设定为：180℃、190℃、195℃、200℃、210℃、215℃。
实施例2
一种新型聚笨乙烯塑料，组成原料包括：聚苯乙烯140份、纳米硫酸钡35份、氢氧化镁25份、氢氧化铝23份、六溴环十二烷16份、邻苯二甲酸双十一酯17份、环氧油酸丁酯15份、乙酰基柠檬酸三丁酯28份、过纳米氧化镁25份、纳米氧化铝15份、钛白粉25份、碳酸钙20份、硬脂酸28份、丙烯酸酯橡胶35份、石蜡18份、增白剂27份、三氧化二锑15份、硬脂酸锌16份、石英粉39份、聚乙烯蜡36份、氧化锌26份、EVA树脂6份、ABS树脂35份、硫醇有机锡35份、锌钡白35份、抗氧剂DLTP39份、增塑剂48份、金属玻璃30份、氮化碳36份、六方金刚石22份、耐磨剂38份。
进一步地，一种新型聚笨乙烯塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯、纳米硫酸钡、氢氧化镁、氢氧化铝、六溴环十二烷、邻苯二甲酸双十一酯、环氧油酸丁酯、乙酰基柠檬酸三丁酯、过纳米氧化镁、纳米氧化铝、钛白粉、碳酸钙、硬脂酸、丙烯酸酯橡胶、石蜡、增白剂、三氧化二锑、硬脂酸锌、石英粉、聚乙烯蜡、氧化锌、EVA树脂、ABS树脂、硫醇有机锡、锌钡白、抗氧剂DLTP、耐磨剂和增塑剂放入到混合器中共混；
(2)将步骤(1)中的共混料用双螺杆挤出机挤出、切粒，备用；
(3)将金属玻璃、氮化碳和六方金刚石混合均匀，并加工成粉末，备用；
(4)将步骤(2)和步骤(3)物料在混合器中共混，得到均匀的混合物料，并密闭放置30个小时；
(5)将步骤(4)中的物料用双螺杆挤出机挤出、切粒得到粒料，即为所述新型聚笨乙烯塑料。
进一步地，步骤(1)中共混的温度是75℃，共混时间是45min。
进一步地，步骤(4)中共混的温度是68℃，共混时间是55min。
进一步地，步骤(4)中所述双螺杆挤出机从加料到机头的温度依次设定为：180℃、190℃、195℃、200℃、210℃、215℃。
实施例3
一种新型聚笨乙烯塑料，组成原料包括：聚苯乙烯120份、纳米硫酸钡30份、氢氧化镁20份、氢氧化铝17份、六溴环十二烷10份、邻苯二甲酸双十一酯13份、环氧油酸丁酯8份、乙酰基柠檬酸三丁酯23份、过纳米氧化镁17份、纳米氧化铝8份、钛白粉11份、碳酸钙11份、硬脂酸23份、丙烯酸酯橡胶25份、石蜡11份、增白剂16份、三氧化二锑8份、硬脂酸锌11份、石英粉28份、聚乙烯蜡25份、氧化锌15份、EVA树脂3份、ABS树脂30份、硫醇有机锡30份、锌钡白30份、抗氧剂DLTP32份、增塑剂35份、金属玻璃22份、氮化碳26份、六方金刚石16份、耐磨剂32份。
进一步地，一种新型聚笨乙烯塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯、纳米硫酸钡、氢氧化镁、氢氧化铝、六溴环十二烷、邻苯二甲酸双十一酯、环氧油酸丁酯、乙酰基柠檬酸三丁酯、过纳米氧化镁、纳米氧化铝、碳酸钙、丙烯酸酯橡胶、钛白粉、石蜡、增白剂、三氧化二锑、硬脂酸锌、石英粉、硬脂酸、聚乙烯蜡、氧化锌、EVA树脂、ABS树脂、硫醇有机锡、锌钡白、抗氧剂DLTP、耐磨剂和增塑剂放入到混合器中共混；
(2)将步骤(1)中的共混料用双螺杆挤出机挤出、切粒，备用；
(3)将金属玻璃、氮化碳和六方金刚石混合均匀，并加工成粉末，备用；
(4)将步骤(2)和步骤(3)物料在混合器中共混，得到均匀的混合物料，并密闭放置25个小时；
(5)将步骤(4)中的物料用双螺杆挤出机挤出、切粒得到粒料，即为所述新型聚笨乙烯塑料。
进一步地，步骤(1)中共混的温度是55℃，共混时间是35min。
进一步地，步骤(4)中共混的温度是63℃，共混时间是50min。
进一步地，步骤(4)中所述双螺杆挤出机从加料到机头的温度依次设定为：180℃、190℃、195℃、200℃、210℃、215℃。
试验对照
采用ASTM D256-97塑料冲击试验方法，对市售聚苯乙烯塑料样品与采用本发明所生产出来的实施例1、实施例2和实施例3的样品进行测试，得出结果如下：
测试项目 市售样品 实施例1样品 实施例2样品 实施例3样品
冲击强度(J/m) 87 132 145 138
因此，从测试结果可看出，采用本发明所得聚苯乙烯塑料的抗冲击性高于目前市售聚苯乙烯塑料。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型聚笨乙烯塑料，其特征在于，组成原料包括：聚苯乙烯120-140份、纳米硫酸钡30-35份、氢氧化镁20-25份、氢氧化铝17-23份、六溴环十二烷10-16份、邻苯二甲酸双十一酯13-17份、环氧油酸丁酯8-15份、乙酰基柠檬酸三丁酯23-28份、过纳米氧化镁17-25份、纳米氧化铝8-15份、钛白粉11-25份、碳酸钙11-20份、硬脂酸23-28份、丙烯酸酯橡胶25-35份、、石蜡11-18份、增白剂16-27份、三氧化二锑8-15份、硬脂酸锌11-16份、石英粉28-39份、聚乙烯蜡25-36份、氧化锌15-26份、EVA树脂3-6份、ABS树脂30-35份、硫醇有机锡30-35份、锌钡白30-35份、抗氧剂DLTP32-39份、增塑剂35-48份、金属玻璃22-30份、氮化碳26-36份、六方金刚石16-22份、耐磨剂32-38份。
2.根据权利要求1所述的一种新型聚笨乙烯塑料，其特征在于，组成原料包括：聚苯乙烯130份、纳米硫酸钡32份、氢氧化镁22份、氢氧化铝20份、六溴环十二烷13份、邻苯二甲酸双十一酯15份、环氧油酸丁酯12份、乙酰基柠檬酸三丁酯25份、过纳米氧化镁22份、纳米氧化铝12份、钛白粉18份、碳酸钙15份、硬脂酸25份、丙烯酸酯橡胶30份、石蜡16份、增白剂20份、三氧化二锑12份、硬脂酸锌15份、石英粉35份、聚乙烯蜡30份、氧化锌20份、EVA树脂5份、ABS树脂33份、硫醇有机锡33份、锌钡白33份、抗氧剂DLTP35份、增塑剂40份、金属玻璃28份、氮化碳30份、六方金刚石19份、耐磨剂35份。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型聚笨乙烯塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯、纳米硫酸钡、氢氧化镁、氢氧化铝、六溴环十二烷、邻苯二甲酸双十一酯、环氧油酸丁酯、乙酰基柠檬酸三丁酯、过纳米氧化镁、纳米氧化铝、碳酸钙、丙烯酸酯橡胶、钛白粉、石蜡、增白剂、三氧化二锑、硬脂酸锌、石英粉、硬脂酸、聚乙烯蜡、氧化锌、EVA树脂、ABS树脂、硫醇有机锡、锌钡白、抗氧剂DLTP、耐磨剂和增塑剂放入到混合器中共混；
(2)将步骤(1)中的共混料用双螺杆挤出机挤出、切粒，备用；
(3)将金属玻璃、氮化碳和六方金刚石混合均匀，并加工成粉末，备用；
(4)将步骤(2)和步骤(3)物料在混合器中共混，得到均匀的混合物料，并密闭放置25-30个小时；
(5)将步骤(4)中的物料用双螺杆挤出机挤出、切粒得到粒料，即为所述新型聚笨乙烯塑料。
4.根据权利要求3所述的一种新型聚笨乙烯塑料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中共混的温度是55-75℃，共混时间是35-45min。
5.根据权利要求3所述的一种新型聚笨乙烯塑料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中共混的温度是63-68℃，共混时间是50-55min。
6.根据权利要求3所述的一种新型聚笨乙烯塑料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述双螺杆挤出机从加料到机头的温度依次设定为：180℃、190℃、195℃、200℃、210℃、215℃。
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