CN109575559A - 一种塑料材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种塑料材料及其制备方法。该塑料材料包括塑料基材、添加剂以及羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠，所述添加剂以及所述空心玻璃微珠添加在所述塑料基材中。本发明在实现轻量化的同时，不需要加入相容剂和增韧剂即可满足材料的力学性能。

Description

一种塑料材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种塑料材料及其制备方法。
背景技术
塑料材料在电子产品中广泛地应用。该材料具有强度高、耐温性良好的特点，然而该材料的密度大，不适应轻量化的发展趋势。
目前，为了实现轻量化，通常采用添加低密度无机轻质材料和微发泡的方式。然而，微发泡方式会大大降低聚合物的机械性能，并且工艺复杂，气泡大小、速度、密度的控制困难；添加低密度无机轻质填料改性聚合物是采用物理共混的方式，在实现密度降低的同时会使材料的韧性明显下降，需加入相容剂和润滑剂改善其力学性能，但是大多数相容剂是低分子聚合物，在实际生产中会有低分子物质析出，影响产品外观。
因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种塑料材料的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种塑料材料。该塑料材料包括塑料基材、添加剂以及羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠，所述添加剂以及所述空心玻璃微珠添加在所述塑料基材中。
可选地，所述塑料基材包括聚烯烃、聚乳酸、聚氨酯、PC、ABS、PA、PBT和POM中的至少一种。
可选地，按照质量份数计：所述塑料基材30-94份，所述添加剂1-10份，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠5-45份。
可选地，所述聚烯烃的密度为0.92g/cm3，所述聚乳酸的密度为1.20-1.23g/cm3，所述聚氨酯的密度为1.18-1.20g/cm3，所述PC的密度为1.18-1.20g/cm3，所述ABS的密度为1.03-1.07g/cm3，所述PA的密度为1.05-1.15g/cm3，所述PBT的密度为1.30-1.32g/cm3，所述POM的密度为1.40-1.45g/cm3。
可选地，所述添加剂包括抗氧剂、紫外线吸收剂、滑石粉、光稳定剂中的至少一种。
根据本发明的第二方面，提供了一种塑料材料的制备方法。该制备方法包括以下步骤：
将羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体；
将空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中，并进行混合，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；
将所述空心玻璃微珠加入到所述塑料基材的原料中，并搅拌均匀，然后进行造粒。
可选地，在所述将空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中，并进行混合之前还包括：采用硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠。
可选地，所述硅烷偶联剂的乙醇溶液的浓度为8％-12％；所述硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:20-1:2.5。
可选地，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述空心玻璃微珠的质量比为1:1-1:10。
可选地，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球采用乳液聚合法制备而成，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球的粒径为1-10μm；所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠的密度为0.1-0.6g/cm3。
可选地，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球的粒径为3-5μm；所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠的密度为0.125-0.20g/cm3。
根据本公开的一个实施例，该制备方法采用羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠为填料改性塑料基材，能够降低塑料基材的密度。
此外，通过羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆空心玻璃微珠，不仅可以改善空心玻璃微珠与塑料基材的相容性。而且，羧基化低密度聚苯乙烯微球可在空心玻璃微珠表面形成柔性聚合物过渡层，当材料受到外界冲击时，能够起到银纹进一步生长、吸收能量的作用，从而使材料的冲击强度提高。
本公开实施例在不添加相容剂和润滑剂的条件下改性塑料基材，使得改性后的塑料基材不仅具有良好的冲击强度，而且具有质轻、密度低等特点，本公开的制备方法能够实现塑料基材的轻量化。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明公开的一个实施例的制备方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据本公开的一个实施例，提供了一种塑料材料，其中，包括塑料基材、添加剂以及羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠，所述添加剂以及所述空心玻璃微珠添加在所述塑料基材中。
空心玻璃微珠为纳米、微米、或者微纳米的无机材料球，其内部形成中空结构。例如，空心玻璃微珠的材质为二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、硅酸钠等。空心玻璃微珠的粒径在1-120μm，密度为0.09-0.45g/cm3。由于空心玻璃微珠具有封闭的中空结构，故能够很好地分散到塑料基材中，在降低塑料基材的密度的同时还会起到吸音和降本的作用。
具体地，所述塑料基材包括聚烯烃、聚乳酸、聚氨酯、PC、ABS、PA、PBT和POM中的至少一种。
在实施例1-7中，所述塑料基材为PC和ABS，按照质量份数计，包括PC 21-70份，ABS9-24份，添加剂1-10份，羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠5-45份。在该例子中，通过添加改性后的空心玻璃微珠能够有效地降低PC/ABS合金的密度。
优选地，所述PC的密度为1.18-1.20g/cm3。该密度范围的聚碳酸酯材料具有强度高的特点。
添加剂以填料的形式添加到树脂基材中，并充分地混合，以改善复合材料的耐用性、耐温性等性质。例如，所述添加剂包括抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂中的至少一种。
现有技术中都是通过添加低密度无机轻质材料和微发泡的方式来实现塑料材料，例如PC/ABS合金的轻量化；然而，微发泡方式会大大降低聚合物的机械性能，并且工艺复杂、气泡控制是技术难题；添加低密度无机轻质填料改性聚合物是采用物理共混的方式，在密度降低的同时会使韧性明显下降，需加入相容剂和润滑剂改善其力学性能，但是大多数相容剂是低分子聚合物，在实际生产中会有低分子物质析出，影响产品外观；
本发明采用低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆无机空心玻璃微珠，再与塑料基材共混，不需要加入润滑剂和相容剂，便能够制备出轻量化、低密度的塑料材料。例如，制备的PC/ABS合金的密度在0.9g/cm3以下，在实现轻量化的同时，满足材料的力学性能。
根据本公开的第二个实施例，提供了一种上述塑料材料的制备方法，其具体包括以下步骤：
将羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体，
将空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中，并进行混合，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；
将所述空心玻璃微珠加入到所述塑料基材的原料中，并搅拌均匀，然后进行造粒。
优选地，所述塑料基材为PC和ABS，按照质量份数计，包括PC 21-70份，ABS 9-24份，添加剂1-10份，所述空心玻璃微珠5-45份。
根据本公开的一个实施例，该制备方法采用羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠为填料改性以PC/ABS合金为代表的塑料基材，可以降低塑料材料的密度。
此外，通过羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆空心玻璃微珠，不仅可以改善空心玻璃微珠与塑料基材的相容性，而且羧基化低密度聚苯乙烯微球可在空心玻璃微珠表面形成柔性聚合物过渡层，当材料受到外界冲击时，能够起到银纹进一步生长、吸收能量的作用，从而使材料的冲击强度提高。
本公开实施例在不添加相容剂和润滑剂的条件下改性塑料基材，使得改性后的塑料基材具有良好的冲击强度，而且具有质轻、密度低等特点，本公开的制备方法能够实现塑料基材的轻量化。
在一个例子中，在所述将空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中，并进行混合之前还包括：采用硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠。
在该例子中，基于硅烷偶联剂改性空心玻璃微珠，在空心玻璃微珠表面引入活性基团(-NH2)，使经过处理的羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中的羧基与空心玻璃微珠上的氨基之间形成共价键将其包覆在空心玻璃微珠表面，得到羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠。通过这种方式，中空无机微球与塑料基材形成柔性聚合物过渡层。
优选地，所述硅烷偶联剂的乙醇溶液的浓度为8％-12％；所述硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:20-1:2.5。在该条件下，空心玻璃微珠的表面改性效果良好，能够形成-NH2基团。
优选地，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述空心玻璃微珠的质量比为1:1-1:10。在该比例范围内，空心玻璃微珠的表面能够均匀地包覆低密度聚苯乙烯微球预聚体。
优选地，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球采用乳液聚合法制备而成。例如，将苯乙烯、丙烯酸、无水乙醇和AIBN进行混合，采用乳液聚合的方式形成表面带有羧基的低密度聚苯乙烯微球。该微球表面的羧基与空心玻璃微珠表面的氨基反应形成共价键，从而使得低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆在空心玻璃微珠的表面。
优选地，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球的粒径为1-10μm；所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠的密度为0.1-0.6g/cm3。
进一步优选地，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球的粒径为3-5μm；所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠的密度为0.125-0.20g/cm3。该范围内聚苯乙烯微球的附着效果良好。
实施例1
S11、采用乳液聚合法制备粒径为3μm的羧基化低密度聚苯乙烯微球，将该羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体，采用浓度为10％的硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，其中硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:20，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠；密度为0.18g/cm3的空心玻璃微珠，将该空心玻璃微珠在不超过110℃的温度干燥2h；
S12、将所述表面带有氨基的空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中进行混合并在温度为45℃下搅拌2h，获得密度为0.19g/cm3的羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述表面具有氨基的空心玻璃微珠的质量比为1:1；
S13、取所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠5份加入到塑料基材的原料中(包含PC60份、ABS24份、紫外线吸收剂选用二苯甲酮类且取2份、抗氧剂1份、光稳定剂2份)，并放入到转速不低于800r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，最后经双螺杆挤出机挤出造粒；所述双螺杆挤出机的转速为150rpm且加热温度为260℃。
实施例2
S21、采用乳液聚合法制备粒径为4μm的羧基化低密度聚苯乙烯微球，将该羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体，采用浓度为9％的硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，其中硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:10，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠；所述空心玻璃密度为0.18g/cm3的空心玻璃微珠，将该空心玻璃微珠在不超过110℃的温度干燥2.5h；
S22、将所述表面带有氨基的空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中进行混合并在温度为40℃下搅拌1.5h，获得密度为0.19g/cm3的羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述表面具有氨基的空心玻璃微珠的质量比为1:5；
S23、取所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠45份加入到塑料基材的原料中(包含PC21份、ABS16份、紫外线吸收剂选用苯并三唑类且取3份、抗氧剂1份、光稳定剂1份)，并放入到转速不低于800r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，最后经双螺杆挤出机挤出造粒；所述双螺杆挤出机的转速为140rpm且加热温度为260℃。
实施例3
S31、采用乳液聚合法制备粒径为5μm的羧基化低密度聚苯乙烯微球，将该羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体，采用浓度为11％的硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，其中硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:2.5，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠；所述空心玻璃微珠密度为0.18g/cm3，将该空心玻璃微珠在不超过110℃的温度干燥3h；
S32、将所述表面带有氨基的空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中进行混合并在温度为50℃下搅拌2.5h，获得密度为0.19g/cm3的羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述表面具有氨基的空心玻璃微珠的质量比为1:10；
S33、取所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠40份加入到塑料基材的原料中(包含PC32份、ABS18份、紫外线吸收剂选用水杨酸酯类且取4份、抗氧剂4份、光稳定剂2份)，并放入到转速不低于800r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，最后经双螺杆挤出机挤出造粒；所述双螺杆挤出机的转速为160rpm且加热温度为260℃。
实施例4
S41、采用乳液聚合法制备粒径为3.5μm的羧基化低密度聚苯乙烯微球，将该羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体，采用浓度为8％的硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，其中硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:15，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠；所述空心玻璃微珠选用密度为0.18g/cm3的空心玻璃微珠，将该空心玻璃微珠在不超过110℃的温度干燥2h；
S42、将所述表面带有氨基的空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中进行混合并在温度为45℃下搅拌1.5h，获得密度为0.19g/cm3的羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述表面具有氨基的空心玻璃微珠的质量比为1:2；
S43、取所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠38份加入到塑料基材的原料中(包含PC40份、ABS21份、紫外线吸收剂选用二苯甲酮类与苯并三唑类的混合物且取1份、抗氧剂2份、光稳定剂2份)，并放入到转速不低于800r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，最后经双螺杆挤出机挤出造粒；所述双螺杆挤出机的转速为150rpm且加热温度为260℃。
实施例5
S51、采用乳液聚合法制备粒径为4.5μm的羧基化低密度聚苯乙烯微球，将该羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体，采用浓度为12％的硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，其中硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:12，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠；所述空心玻璃微珠选用密度为0.18g/cm3的空心玻璃微珠，将该空心玻璃微珠在不超过110℃的温度干燥2h；
S52、将所述表面带有氨基的空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中进行混合并在温度为45℃下搅拌1.5h，获得密度为0.19g/cm3的羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述表面具有氨基的空心玻璃微珠的质量比为1:5.5；
S53、取所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠36份加入到塑料基材的原料中(包含PC31份、ABS29份、紫外线吸收剂选用苯并三唑类与水杨酸酯类的混合物且取3份、抗氧剂1.5份、光稳定剂1.5份)，并放入到转速不低于800r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，最后经双螺杆挤出机挤出造粒；所述双螺杆挤出机的转速为150rpm且加热温度为260℃。
实施例6
S61、采用乳液聚合法制备粒径为3.8μm的羧基化低密度聚苯乙烯微球，将该羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体，采用浓度为10％的硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，其中硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:6，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠；所述空心玻璃微珠选用密度为0.18g/cm3的空心玻璃微珠，将该空心玻璃微珠在不超过110℃的温度干燥2h；
S62、将所述表面带有氨基的空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中进行混合并在温度为45℃下搅拌2h，获得密度为0.19g/cm3的羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述表面具有氨基的空心玻璃微珠的质量比为1:3；
S63、取所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠30份加入到塑料基材的原料中(包含PC55份、ABS 9份、紫外线吸收剂选用二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类的混合物且取2份、抗氧剂1份、光稳定剂2份)，并放入到转速不低于800r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，最后经双螺杆挤出机挤出造粒；所述双螺杆挤出机的转速为150rpm且加热温度为260℃。
实施例7
S71、采用乳液聚合法制备粒径为4μm的羧基化低密度聚苯乙烯微球，将该羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体，采用浓度为10％的硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，其中硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:12.5，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠；所述空心玻璃微珠选用密度为0.18g/cm3的空心玻璃微珠，将该空心玻璃微珠在不超过110℃的温度干燥2h；
S72、将所述表面带有氨基的空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中进行混合并在温度为45℃下搅拌1.5h，获得密度为0.19g/cm3的羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述表面具有氨基的空心玻璃微珠的质量比为1:9；
S73、取所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠25份加入到塑料基材的原料中(包含PC49份、ABS22份、紫外线吸收剂选用二苯甲酮类且取2份、抗氧剂1份、光稳定剂1份)，并放入到转速不低于800r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，最后经双螺杆挤出机挤出造粒；所述双螺杆挤出机的转速为150rpm且加热温度为260℃。
将实施例1-7中制得的产品按各相关标准测试其性能参数，测试结果如表1所示：
表1：
从表1中可知根据本公开实施例的制备方法制备而成的PC/ABS合金材料具有良好的拉伸强度和弯曲模量。此外，PC/ABS合金材料的密度显著降低且抗冲击强度显著提高。
实施例8
S81、采用乳液聚合法制备粒径为3μm的羧基化低密度聚苯乙烯微球，将该羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体，采用浓度为10％的硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，其中硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:20，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠；所述空心玻璃微珠选用密度为0.18g/cm3的空心玻璃微珠，将该空心玻璃微珠在不超过110℃的温度干燥2h；
S82、将所述表面带有氨基的空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中进行混合并在温度为45℃下搅拌2h，获得密度为0.19g/cm3的羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述表面具有氨基的空心玻璃微珠的质量比为1:1；
S83、取所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠10份加入到塑料基材的原料中(包含PP 81份、紫外线吸收剂选用二苯甲酮类且取3份、抗氧剂2份、光稳定剂1份、滑石粉3份)，并放入到转速不低于800r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，最后经双螺杆挤出机挤出造粒；所述双螺杆挤出机的转速为150rpm且加热温度为200℃。
实施例9
S91、采用乳液聚合法制备粒径为5μm的羧基化低密度聚苯乙烯微球，将该羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体，采用浓度为11％的硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，其中硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:2.5，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠；所述空心玻璃微珠选用密度为0.18g/cm3的空心玻璃微珠，将该空心玻璃微珠在不超过110℃的温度干燥3h；
S92、将所述表面带有氨基的空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中进行混合并在温度为50℃下搅拌2.5h，获得密度为0.20g/cm3的羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述表面具有氨基的空心玻璃微珠的质量比为1:10；
S93、取所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠20份加入到塑料基材的原料中(包含PP 72份、紫外线吸收剂选用二苯甲酮类且取2.5份、抗氧剂1.5份、光稳定剂1份、滑石粉3份)，并放入到转速不低于800r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，最后经双螺杆挤出机挤出造粒；所述双螺杆挤出机的转速为150rpm且加热温度为200℃。
实施例10
S101、采用乳液聚合法制备粒径为4.5μm的羧基化低密度聚苯乙烯微球，将该羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体，采用浓度为12％的硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，其中硅烷偶联剂的乙醇溶液与空心玻璃微珠的质量比为1:12，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠；所述空心玻璃微珠选用密度为0.18g/cm3的空心玻璃微珠，将该空心玻璃微珠在不超过110℃的温度干燥2h；
S102、将所述表面带有氨基的空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中进行混合并在温度为45℃下搅拌1.5h，获得密度为0.195g/cm3的羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述表面具有氨基的空心玻璃微珠的质量比为1:5.5；
S103、取所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠30份加入到塑料基材的原料中(包含PP 63份、紫外线吸收剂选用二苯甲酮类且取2份、抗氧剂1份、光稳定剂1份、滑石粉3份)，并放入到转速不低于1000r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，最后经双螺杆挤出机挤出造粒；所述双螺杆挤出机的转速为150rpm且加热温度为200℃。
在实施例8-10中，采用羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠作为聚丙烯的添加剂，在增加聚合物的耐热性和尺寸稳定性的同时，降低其密度，符合当今的环保、轻量化需求。
将实施例8-10中制得的产品按各相关标准测试其性能参数，测试结果如表2所示：
从表2中可知根据本公开实施例的制备方法制备而成的聚丙烯复合材料具有良好的拉伸强度和弯曲模量。此外，复合材料的密度显著降低且具有良好的力学性能。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种塑料材料，其中，包括塑料基材、添加剂以及羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠，所述添加剂以及所述空心玻璃微珠添加在所述塑料基材中。
2.根据权利要求1所述的塑料材料，其中，所述塑料基材包括聚烯烃、聚乳酸、聚氨酯、PC、ABS、PA、PBT和POM中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的塑料材料，其中，按照质量份数计：所述塑料基材30-94份，所述添加剂1-10份，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠5-45份。
4.根据权利要求1所述的塑料材料，其中，所述添加剂包括抗氧剂、紫外线吸收剂、滑石粉、光稳定剂中的至少一种。
5.一种塑料材料的制备方法，其中，包括以下步骤：
将羧基化低密度聚苯乙烯微球加入到乙酸乙酯中溶解，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体；
将空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中，并进行混合，以获得羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠；
将所述空心玻璃微珠加入到所述塑料基材的原料中，并搅拌均匀，然后进行造粒。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在所述将空心玻璃微珠加入到所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体中，并进行混合之前还包括：
采用硅烷偶联剂的乙醇溶液对所述空心玻璃微珠进行表面处理，以得到表面带有氨基的空心玻璃微珠。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述硅烷偶联剂的乙醇溶液的浓度为8％-12％；所述硅烷偶联剂的乙醇溶液与所述空心玻璃微珠的质量比为1:20-1:2.5。
8.根据权利要求5-7任一项所述的制备方法，其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体与所述空心玻璃微珠的质量比为1:1-1:10。
9.根据权利要求5-7任一项所述的制备方法，其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球采用乳液聚合法制备而成，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球的粒径为1-10μm；所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠的密度为0.1-0.6g/cm3。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述羧基化低密度聚苯乙烯微球的粒径为3-5μm；所述羧基化低密度聚苯乙烯微球预聚体包覆的空心玻璃微珠的密度为0.125-0.20g/cm3。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110373012A (zh) * 2019-08-07 2019-10-25 广东聚邦兴材科技有限公司 一种高阻光高反射pc
CN112852096A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 金发科技股份有限公司 一种具有低密度特性的热塑性树脂组合物及其制备方法和应用
CN114106365A (zh) * 2021-11-12 2022-03-01 南京越升挤出机械有限公司 一种聚苯乙烯发泡成核剂母粒的制备方法以及应用成核剂母粒的发泡聚苯乙烯
CN114752232A (zh) * 2022-04-21 2022-07-15 郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司 一种弹性体包覆的空心玻璃微珠及其制备方法、应用
WO2023029272A1 (zh) * 2021-08-31 2023-03-09 歌尔股份有限公司 一种抗菌材料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0423848A (ja) * 1990-05-18 1992-01-28 Daicel Chem Ind Ltd スチレン系樹脂組成物
CN101580686A (zh) * 2009-05-07 2009-11-18 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种低密度高抗冲击性环氧树脂灌封胶及其制备方法
CN102250448A (zh) * 2011-05-19 2011-11-23 天津大学 环氧树脂/碳纳米管高强轻质复合材料及其制备方法
CN105694252A (zh) * 2014-11-25 2016-06-22 天津市煜辉机械加工有限公司 一种发泡聚苯乙烯组合物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0423848A (ja) * 1990-05-18 1992-01-28 Daicel Chem Ind Ltd スチレン系樹脂組成物
CN101580686A (zh) * 2009-05-07 2009-11-18 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种低密度高抗冲击性环氧树脂灌封胶及其制备方法
CN102250448A (zh) * 2011-05-19 2011-11-23 天津大学 环氧树脂/碳纳米管高强轻质复合材料及其制备方法
CN105694252A (zh) * 2014-11-25 2016-06-22 天津市煜辉机械加工有限公司 一种发泡聚苯乙烯组合物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王国建: "《功能高分子材料》", 30 June 2014 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110373012A (zh) * 2019-08-07 2019-10-25 广东聚邦兴材科技有限公司 一种高阻光高反射pc
CN112852096A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 金发科技股份有限公司 一种具有低密度特性的热塑性树脂组合物及其制备方法和应用
WO2023029272A1 (zh) * 2021-08-31 2023-03-09 歌尔股份有限公司 一种抗菌材料
CN114106365A (zh) * 2021-11-12 2022-03-01 南京越升挤出机械有限公司 一种聚苯乙烯发泡成核剂母粒的制备方法以及应用成核剂母粒的发泡聚苯乙烯
CN114106365B (zh) * 2021-11-12 2024-02-09 南京越升挤出机械有限公司 一种聚苯乙烯发泡成核剂母粒的制备方法以及应用成核剂母粒的发泡聚苯乙烯
CN114752232A (zh) * 2022-04-21 2022-07-15 郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司 一种弹性体包覆的空心玻璃微珠及其制备方法、应用
CN114752232B (zh) * 2022-04-21 2024-02-02 郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司 一种弹性体包覆的空心玻璃微珠及其制备方法、应用

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