CN110204772A - 一种发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂及其应用 - Google Patents

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    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/06—Polystyrene

Abstract

本发明涉及一种发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂，包括以下按重量百分比计算的组份：有机过氧化物0.5‑10%，硅烷偶联剂1‑50%，催化剂1‑30%，溶剂2‑40%。本发明还涉及其应用，应用于在发泡聚苯乙烯成型前在成型模具内或颗粒表面的涂布。本发明能与发泡聚苯乙烯产品表面发生接枝反应，提高发泡聚苯乙烯产品在模塑过程中的脱模能力，快速脱模，提高颗粒表面间的结合力，使其塑模成型后得到的发泡聚苯乙烯产品具有较高的强度和韧性，耐老化性能好。是一种使用方便，无需改变发泡聚苯乙烯加工工艺的发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂。

Description

一种发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂及其应用。
背景技术
发泡聚苯乙稀产品的改性方法从工艺上可分为一步聚合过程中改性、改性-造粒二步法改性以及发泡后改性等方法。一步聚合过程中的改性方法有耐冲击改性发泡聚苯乙烯，普通的发泡聚苯乙烯材料的耐冲击性能不高，传统的耐冲击法改性易使发泡聚苯乙烯发泡体产生裂纹；改性-造粒二步法改性，必须通过熔融挤出再造粒来生产发泡聚苯乙烯，工艺复杂，操作不便，成本高；发泡后改性的工艺，必须在发泡聚苯乙烯产品发泡之后才能覆涂，并且需要及时干燥，给后序的模塑成型工艺增加了一定的难度。
发泡聚苯乙稀产品最终的使用型态是颗粒经过发泡后再模塑成各种所需要的形状，在改性过程中要优先考虑改性后聚合物颗粒间的熔接性能，即发泡颗粒之间在软化点以上穿插互熔成为一个整体构件的能力。材料的抗冲击性能，渗水性，吸油性等性能都由颗粒间熔接性能的好坏来决定。
现有的发泡聚苯乙烯改性工艺，不能在单个发泡聚苯乙稀颗粒改性处理好的基础上，保证后序模塑成型的材料性能稳定，使用效果不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂，该表面改性处理剂能与发泡聚苯乙烯产品表面发生接枝反应，提高发泡聚苯乙烯产品在模塑过程中的脱模能力，快速脱模，提高颗粒表面间的结合力，使其塑模成型后得到的发泡聚苯乙烯产品具有较高的强度和韧性，耐老化性能好。是一种使用方便，无需改变发泡聚苯乙烯加工工艺的发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂。
本发明的技术方案如下：
一种发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂，包括以下按重量百分比计算的组份：有机过氧化物0.5-10%，硅烷偶联剂1-50%，催化剂1-30%，溶剂2-40%。
进一步的，所述有机过氧化物为以下组分中的至少一种：二(4-甲基苯甲酰)过氧化物，过氧化二苯甲酰，1,1-二(叔丁基过氧)环己烷，叔丁基过氧化-2-乙基己基-碳酸酯，过氧化二异丙苯。
进一步的，所述硅烷偶联剂为以下组分中的至少一种：乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，3-甲基丙烯乙氧基丙基三甲氧基硅烷，乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷。
进一步的，所述催化剂为以下组分中的至少一种：二月桂酸二丁基锡，二月硅酸二辛基锡，二醋酸二丁基锡。
进一步的，溶剂为甲基硅油或乙基硅油，以及如下组分中的至少一种：丙酮，乙酸，苯，甲苯，二甲苯，氯仿，二甲基 甲酰胺，二氧六环，正己烷，四氢呋喃，三氯乙烷，乙醇。
一种发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂的应用，应用于在发泡聚苯乙烯成型前在成型模具内或颗粒表面的涂布。
本发明具有如下有益效果：
本发明添加的有机过氧化物，其受热分解后能产生活性较高的游离基，游离基夺取聚苯乙烯分子中的氢原子，形成大分子游离基，本发明添加的硅烷偶联剂能够与大分子游离基反生接枝反应，生成可交联的硅烷接枝聚苯乙烯，接枝后的聚苯乙烯在催化剂的作用下，发生水解缩合反应，反应生成si-O-si键，形成交联聚乙烯三维网状结构，提高发泡聚乙烯产品的强度、韧性以及耐老化性能，同时配方中的小分子硅油溶剂可使模塑成型后的发泡聚苯乙烯产品更易脱模。
本发明应用于在发泡聚苯乙烯成型前在成型模具内或颗粒表面的涂布，发泡聚苯乙烯产品在经过蒸汽模塑工艺时，本发明在受热和水蒸气存在的条件下，与聚苯乙烯发生接枝反应，并且在模塑过程中的温度和压力能促进化学反应的进行，使发泡聚苯乙烯颗粒间的作用力得到增强，进一步提高发泡聚苯乙烯产品的强度韧性，同时本发明的低表面张力能够使发泡聚苯乙烯产品迅速脱模。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
1.实施例
下表是本发明发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂的3个实施例的配方表，本发明采用本领域常规的混合及搅拌工艺制备而成，在此不具体说明：
2.检测方法
先将普通市售预发泡聚苯乙烯颗粒放入EPS蒸汽发泡设备内，控制发泡倍率进行发泡处理，发泡好的聚苯乙烯颗粒放置12小时熟化。
将熟化好的聚苯乙烯颗粒分为等质量的A、B、C、D四组，将A、B两组发泡聚苯乙烯颗粒表面分别均匀涂布实施例1和实施例2，用量为500ppm；将C组发泡聚苯乙烯颗粒所用的成型模具内表面均匀喷涂实施例3，用量为500ppm；D组发泡聚苯乙烯颗粒表面均匀涂布普通市售脱模剂，用量为500ppm，作为对比例。
将处理好的A、B、C、D四组发泡聚苯乙烯颗粒，分别吸入相应的EPS 蒸汽模塑机模具内，在0.6kg/cm3的蒸汽压力下，加热40秒，维持10秒反应时间随后冷却脱模，观察各组发泡聚苯乙烯产品的脱模情况。脱模后得到制造密度为20kg/ m3 的发泡聚苯乙烯模塑产品，根据相应国标对产品性能进行对比检测。
3.检测结果
（1）脱模情况
组别 脱模情况
A 脱模迅速完整；
B 脱模迅速完整；
C 脱模迅速完整；
D 脱模完整，脱模所需时间长。
（2）强度等性能测试
可见，本发明的发泡聚苯乙烯产品表面处理剂能够使发泡聚苯乙烯产品快速脱模，提高产品的强度、韧性，改善产品尺寸稳定性，有效降低蒸汽透过系数和吸水率，从而提高产品的耐老化性能。产品的综合性均能得到明显的提高。
本发明发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂，能与发泡聚苯乙烯产品表面发生接枝反应，提高发泡聚苯乙烯产品在模塑过程中的脱模能力，快速脱模，提高颗粒表面间的结合力，使其塑模成型后得到的发泡聚苯乙烯产品具有较高的强度和韧性，耐老化性能好。是一种使用方便，无需改变发泡聚苯乙烯加工工艺的发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂，其特征在于，包括以下按重量百分比计算的组份：有机过氧化物0.5-10%，硅烷偶联剂1-50%，催化剂1-30%，溶剂2-40%。
2.根据权利要求1所述的发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂，其特征在于，所述有机过氧化物为以下组分中的至少一种：二(4-甲基苯甲酰)过氧化物；过氧化二苯甲酰；1,1-二(叔丁基过氧)环己烷；叔丁基过氧化-2-乙基己基-碳酸酯；过氧化二异丙苯。
3.根据权利要求1所述的发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为以下组分中的至少一种：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯乙氧基丙基三甲氧基硅烷，乙烯基三一甲氧基乙氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂，其特征在于，所述催化剂为以下组分中的至少一种：二月桂酸二丁基锡，二月硅酸二辛基锡，二醋酸二丁基锡。
5.根据权利要求1所述的发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂，其特征在于，所述溶剂为甲基硅油或乙基硅油，以及如下组分中的至少一种：丙酮，乙酸，苯，甲苯，二甲苯，氯仿，二甲基 甲酰胺，二氧六环，正己烷，四氢呋喃，三氯乙烷，乙醇。
6.一种权利要求1-5所述的发泡聚苯乙烯产品表面改性处理剂的应用，应用于在发泡聚苯乙烯成型前在成型模具内或颗粒表面的涂布。
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