CN109810421B - 一种半透显示hips树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半透显示HIPS树脂及其制备方法，所述半透显示HIPS树脂包括以下重量份的各组分：高抗冲聚苯乙烯树脂树脂(HIPS)0～50份、聚苯乙烯(GPPS)30～80份、苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯共聚物(SBS)2～20份、聚异丁烯(PIB)1～10份，矿粉0.5～3份，光稳定剂0.1～1份，抗氧剂0.1～1份，润滑剂0.2～2份。本发明通过SBS、PIB的引入，在保证材料冲击性能的基础上，实现白色制件的半透显示，并且显示的数字无毛边，制件的光泽度和白度高，表面效果好，可替代成本较高的PMMA/ABS、PMMA等基材，可应用于冰箱、洗衣机以及空调等家电的显示面板，具有广泛市场应用价值。

Description

一种半透显示HIPS树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种半透显示HIPS树脂及其制备方法。
背景技术
随着科技进步，消费者对家电的需求量越来越大，显示效果要求越来越高，但是常规的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)由于橡胶粒径大，难以做到较好的无毛边透显示效果，因此通常家电面板为透明ABS或者PMMA/ABS材质，以保证冲击以及透显示的效果，但是由于一般家电的壳体较大并且透明ABS和PMMA的价格较高，对生产厂商来说一直是一个难以回避的问题。
发明内容
本发明的目的在于在保持HIPS的冲击性的基础上改善HIPS的表面白度和透显示效果，进而提供一种半透显示HIPS树脂及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种半透显示HIPS树脂组合物，包括以下重量份的各组分：
高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS)：0～50份；
聚苯乙烯(GPPS)：30～80份；
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)：2～20份；
聚异丁烯(PIB)：1～10份；
矿粉：0.5～3份；
光稳定剂：0.1～1份；
抗氧剂：0.1～1份；
润滑剂：0.2～2份。
优选地，所述的HIPS的橡胶含量4％～10％，橡胶平均粒径为0.5～10μm；当胶量低于4％时，HIPS的冲击过低，而当橡胶含量大于10％时，制件的透显示效果将明显降低。
优选地，所述的GPPS透光度大于88％，熔融指数小于40g/10min(200℃，5kg)。GPPS的透光度低于88％，则引入GPPS对改善材料的透光性的效果较差；GPPS的熔指大于40g/10min，则引入高流动的GPPS可能会导致材料的冲击明显降低。
优选地，所述的SBS的重均分子量为50000～300000，200℃、5kg条件下的熔融指数为2～40g/10min。
优选地，所述的聚异丁烯的重均分子量为20000～400000，呈现粘稠状。
优选地，所述为钛白粉、硫酸钡、滑石粉中的一种或多种。本发明中以钛白粉为例，优选金红石型钛白粉。矿粉的平均粒径优选0.05～0.7μm，当矿粉的粒径大于0.7μm会导致材料表面效果变差，当矿粉的粒径小于0.05μm时，矿粉的分散性较差，容易导致分散不均，并且价格较高。
优选地，所述的光稳定剂为二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂或受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或几种混合物。
优选地，所述的抗氧剂为巴斯夫亚磷酸酯抗氧剂168、受阻酚抗氧剂1010、Irganox1076、Irganox245中的一种或至少两种混合物。
优选地，所述的润滑剂为硅油、硬脂肪酰胺、石蜡、乙撑双硬脂酰胺或硅酮类润滑剂中的一种或者几种混合物。
本发明还提供了一种半透显示HIPS树脂制备方法，包括如下步骤：
S1、按照所述重量份数称取各组分；
S2、将步骤S1中称取的各组分在高速混合机中混合2～10min后得到混合物；
S3、将步骤S2得到的混合物从双螺杆挤出机的主喂料进入，经过熔融挤出、冷却、干燥、切粒即得所述半透显示HIPS树脂组合物。
优选地，步骤S3中，所述的双螺杆挤出机为同向旋转的双螺杆挤出机，螺杆的长径比为20～40，螺杆机筒设有真空抽排装置以及温控装置。
优选地，所述的双螺杆挤出机的进料段温度为160～180℃、塑化段温度为180～200℃、均化段温度为190～210℃；螺杆转速为200～700rpm。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明针对现有HIPS的透光性差、显示有毛边的缺陷，通过复配GPPS和SBS以及聚异丁烯，并使用硫酸钡增白，大幅降低材料的成本，使制件的抗冲击性和透光性达到了平衡，极大地改善了白色HIPS的透光效果，无毛边。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为一种半透显示HIPS树脂制成2.5mm厚的样件透显示效果图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
以下实施例及对比例中采用的原料为：
HIPS选用陶氏化学的HIPS5050，其橡胶含量8.2％，橡胶平均粒径为1.6μm；GPPS选用镇江奇美的PG-33，透光度92％，熔指11g/10min；SBS选用韩国锦湖的KTR-601，熔融指数12g/10min(200℃,5kg)；聚异丁烯采用巴斯夫Hsy550，重均分子量为58000；钛白粉为杜邦金红石型钛白粉，粒径为0.26μm；硫酸钡采用上海翼铸实业有限公司的0.7μm SachtlebenMicro规格硫酸钡；助剂包括抗氧剂B900(汽巴精化)、光稳定剂Tinuvins UVP(Ciba)、润滑剂硬脂酸钡，三种助剂重量配比为1:1:2。
将实施例1～8和对比例1～4制备的HIPS树脂经过70℃干燥5h后，按照ASTM标准，在同一注塑条件下注塑成标准物性样条及2.5mm的样板(参见图1)，测试各个树脂组合物的物理性能及透光度，具体的测试标准和条件见表1。
表1
Figure BDA0001932680040000031
Figure BDA0001932680040000041
实施例1
本实施例提供了一种半透显示HIPS树脂及其制备方法，具体步骤如下：
(1)按照表2中的重量比称取各组分；
(2)将称取的各组分在高速混合机中混合2～10min后得到混合物；
将上述混合好的混合物从双螺杆挤出机的主喂料进入，经过熔融挤出、冷却、干燥、切粒得到样品；其中，所述的双螺杆挤出机为同向旋转的双螺杆挤出机，螺杆的长径比为20～40，螺杆机筒设有真空抽排装置以及温控装置；双螺杆挤出机的进料段温度为160～180℃、塑化段温度为180～200℃、均化段温度为190～210℃；螺杆转速为200～700rpm。
实施例2
本实施例提供了一种半透显示HIPS树脂及其制备方法，原料重量比例见表2，制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例提供了一种半透显示HIPS树脂及其制备方法，原料重量比例见表2，制备方法同实施例1。
实施例4
本实施例提供了一种半透显示HIPS树脂及其制备方法，原料重量比例见表2，制备方法同实施例1。
实施例5
本实施例提供了一种半透显示HIPS树脂及其制备方法，原料重量比例见表2，制备方法同实施例1。
实施例6
本实施例提供了一种半透显示HIPS树脂及其制备方法，原料重量比例见表2，制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例提供了一种半透显示HIPS树脂及其制备方法，原料重量比例见表2，制备方法同实施例1。
对比例2
本对比例提供了一种半透显示HIPS树脂及其制备方法，原料重量比例见表2，制备方法同实施例1。
对比例3
本对比例提供了一种半透显示HIPS树脂及其制备方法，原料重量比例见表2，制备方法同实施例1。
对比例4
本对比例提供了一种半透显示HIPS树脂及其制备方法，原料重量比例见表2，制备方法同实施例1。
表2
Figure BDA0001932680040000051
实施例1～6及对比例1～4的HIPS树脂的物性、表面光泽度以及透光度结果见下表3。
表3
Figure BDA0001932680040000052
Figure BDA0001932680040000061
由表3中实施例1～6及对比例1～4测试结果表明，通过SBS和PIB的引入，使得HIPS组合物的物性、透过率以及白度有明显改善，表面光泽亦有明显提高。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种半透显示HIPS树脂组合物，其特征在于，所述组合物包括以下重量份的各组分：
高抗冲聚苯乙烯树脂HIPS：10～50份；
聚苯乙烯GPPS：30～80份；
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SBS：2～20份；
聚异丁烯PIB：1~10份；
矿粉：0.5~3份；
光稳定剂：0.1~1份；
抗氧剂：0.1~1份；
润滑剂：0.2~2份；
所述的高抗冲聚苯乙烯树脂的橡胶含量4%~10%，橡胶平均粒径为0.5~10μm；
所述聚苯乙烯透光度为88%~96%，200℃、5kg条件下的熔融指数为5~40g/10min。
2.根据权利要求1所述的半透显示HIPS树脂组合物，其特征在于，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物的重均分子量为50000~300000，200℃、5kg条件下的熔融指数为2~45g/10min。
3.根据权利要求1所述的半透显示HIPS树脂组合物，其特征在于，所述的聚异丁烯的重均分子量为20000~400000，呈现粘稠状。
4.根据权利要求1所述的半透显示HIPS树脂组合物，其特征在于，所述矿粉为钛白粉、硫酸钡、滑石粉中的一种或多种，平均粒径为0.05~0.7μm。
5.根据权利要求1所述的半透显示HIPS树脂组合物，其特征在于，所述光稳定剂为二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂、受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或几种混合物。
6.根据权利要求1所述的半透显示HIPS树脂组合物，其特征在于，所述抗氧剂为巴斯夫亚磷酸酯抗氧剂168、受阻酚抗氧剂1010、Irganox1076、Irganox245中的一种或至少两种混合物。
7.根据权利要求1所述的半透显示HIPS树脂组合物，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸酰胺、石蜡、硅酮类润滑剂中的一种或者几种混合物。
8.一种根据权利要求1所述的半透显示HIPS树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
S1、按照所述重量份数称取各组分；
S2、将步骤S1中称取的各组分在高速混合机中混合2～10min后得到混合物；
S3、将步骤S2得到的混合物从双螺杆挤出机的主喂料进入，经过熔融挤出、冷却、干燥、切粒即得所述半透显示HIPS树脂组合物。
9.根据权利要求8所述的半透显示HIPS树脂组合物的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述双螺杆挤出机为同向旋转的双螺杆挤出机，螺杆的长径比为20～40，螺杆机筒设有真空抽排装置以及温控装置；所述双螺杆挤出机的进料段温度为160～180℃、塑化段温度为180～200℃、均化段温度为190～210℃，螺杆转速为200～700rpm。
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