CN110452472A - 可发性聚苯乙烯颗粒及制备方法 - Google Patents

可发性聚苯乙烯颗粒及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110452472A
CN110452472A CN201910889559.7A CN201910889559A CN110452472A CN 110452472 A CN110452472 A CN 110452472A CN 201910889559 A CN201910889559 A CN 201910889559A CN 110452472 A CN110452472 A CN 110452472A
Authority
CN
China
Prior art keywords
particle
rubber
preferred
dosage
copolymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910889559.7A
Other languages
English (en)
Inventor
苗伟峰
周良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Sitanli New Material Co Ltd
Original Assignee
Tianjin Sitanli New Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Sitanli New Material Co Ltd filed Critical Tianjin Sitanli New Material Co Ltd
Priority to CN201910889559.7A priority Critical patent/CN110452472A/zh
Publication of CN110452472A publication Critical patent/CN110452472A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0085—Use of fibrous compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16—Making expandable particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/06—Polystyrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2351/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2351/04—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2353/00—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2353/02—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers of vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2451/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2451/04—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2453/00—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2453/02—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers of vinyl aromatic monomers and conjugated dienes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了可发性聚苯乙烯颗粒及制备方法。可发性聚苯乙烯组合物颗粒，其包括：基材，所述基材为聚苯乙烯或/和苯乙烯共聚物；改性剂，所述改性剂为乙烯共聚物或橡胶；填充剂；以及发泡剂。本公开实施例制备的用于头盔料的可发性聚苯乙烯颗粒具有良好的抗冲击性能。

Description

可发性聚苯乙烯颗粒及制备方法
领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及可发性聚苯乙烯颗粒及制备方法。
背景
可发性聚苯乙烯(expandable polystyrene，EPS)是一种加入了发泡剂的聚苯乙烯制品。常用发泡剂为低沸点烃(如石油醚、丁烷、戊烷等)，制备时以苯乙烯单体分散悬浮于水溶液中，故得名悬浮法EPS，发泡剂在高压釜中渗透到聚苯乙烯中，称为一步法，如CN1200016C披露苯乙烯90～110份、磷酸钙1.2～4.0份、缓冲剂0.08～0.20份、单硬脂酸甘油酯0.04～0.10份、焦磷酸钠0.10～0.30份、过氧化苯甲酰0.30～0.50份合成阻燃EPS。如果将聚苯乙烯小颗粒分散于水中，加入发泡剂使在高压环境中渗透到其颗粒中的方法称为二步法。市场上以一步法为主，二步法作为补充。悬浮法EPS在一定条件下蒸汽预发起泡，然后成型获得各种形状的EPS制品，广泛应用于包装和保温领域。悬浮法生产时要用到大量的水，虽然废水可以重复利用，但不能无限制利用就涉及到污水排放问题，当今，环保压力高企，为企业带来很大的经营困境，小型的悬浮法工厂被停产整顿，开工遥遥无期。另外悬浮法EPS最大的劣势为无法在聚苯乙烯中任意添加颜料，因此不能做成各种彩色和黑色的产品。
近年发展了一种新型的高压水下切粒生产EPS珠粒材料的方法，如CN104592662A披露的，首先向聚苯乙烯中均匀混入石墨粉、阻燃剂等添加剂，进行熔融共混改性，通过挤出机挤出在高压水中切粒(冷却造粒)，一步获得EPS颗粒。这种方法可以向EPS中任意添加各种颜料和助剂，因此在生产高热阻和彩色料方面优势非常明显。
传统的EPS类头盔料都是悬浮法EPS生产的，其为白色，如果对颜色有要求一般要在表面喷涂需要的颜色，如黑色等等。近年环保禁止一般企业进行喷涂作业，所以悬浮法EPS做黑色或彩色产品就被禁止了。另外悬浮法EPS不能向其中添加各种塑料改性助剂，如增韧剂等，这也是其很大的缺陷。
概述
一方面，本公开涉及可发性聚苯乙烯组合物颗粒，其包括：
基材，所述基材为聚苯乙烯或/和苯乙烯共聚物；
改性剂，所述改性剂为乙烯共聚物或橡胶；
填充剂；以及
发泡剂。
另一方面，本公开涉及颗粒的制备方法，其包括以下步骤：
通过静态或动态混合器，将发泡剂、改性剂、填充剂以及其他所需助剂混入聚苯乙烯或/和苯乙烯共聚物；
通过增压水下造粒，获得可发性聚苯乙烯组合物颗粒。
另一方面，本公开涉及头盔料，其包括上述可发性聚苯乙烯组合物颗粒；或包括上述制备方法得到的可发性聚苯乙烯组合物颗粒。
详述
在以下的说明中，包括某些具体的细节以对各个公开的实施方案提供全面的理解。然而，相关领域的技术人员会认识到，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其他方法、部件、材料等的情况下仍实现实施方案。
除非本公开中另有要求，在整体说明书和所附的权利要求中，词语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”应解释为开放式的、含括式的意义，即“包括但不限于”。
在整体说明书中提到的“一实施方案”、“实施方案”、“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”意指在至少一实施方案中包括与该实施方案所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此，在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方案中”或“在实施方案中”或“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”不必全部指同一实施方案，此外，具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。
定义
在本公开中，单体是能与同种或其他分子聚合的小分子的统称。是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物。是合成聚合物所用的低分子的原料。
在本公开中，共聚物是由两种或两种以上不同单体经聚合反应而得的聚合物。根据各种单体在共聚物分子链中排列方式，可分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。
在本公开中，均聚物是由一种单体聚合而成的聚合物。
在本公开中，EPS为可发性聚苯乙烯的英文缩写。
在本公开中，ASA橡胶为丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物。
在本公开中，EPDM橡胶为乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。
在本公开中，SBS橡胶为采用自由基聚合生产的嵌段共聚物形式的丁苯橡胶。
在本公开中，SEBS橡胶为苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段聚合物。
在本公开中，MBS橡胶为甲基丙烯酸甲酯(M),丁二烯(B)及苯乙烯(S)的三元共聚物。
在本公开中，ABS橡胶为丙烯腈、丁二烯以及苯乙烯三种单体的共聚物。
在本公开中，HIPS为耐冲击性聚苯乙烯，耐冲击性聚苯乙烯是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。
在本公开中，螺杆挤出机是依靠螺杆旋转产生的压力及剪切力，能使得物料可以充分进行塑化以及均匀混合，通过口模成型的塑料机械。
在本公开中，静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备，其基本工作机理是利用固定在管内的混合单元体改变流体在管内的流动状态，以达到不同流体之间良好分散和充分混合的目的。
在本公开中，造粒是将磨细的粉料，经过干燥、加胶黏剂，制成流动性好的颗粒。
具体实施方式
一方面，本公开涉及可发性聚苯乙烯组合物颗粒，其包括：
基材，所述基材为聚苯乙烯或/和苯乙烯共聚物；
改性剂，所述改性剂为乙烯共聚物或橡胶；
填充剂；以及
发泡剂。
在某些实施例中，聚苯乙烯的单体选自苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,5-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯。
在某些实施例中，聚苯乙烯的单体为苯乙烯。
在某些实施例中，苯乙烯共聚物通过所述单体与丙烯酸酯、丙烯腈、α-甲基丙烯腈、丁二烯、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-苯基马来酰亚胺中的一种或多种共聚获得。
在某些实施例中，苯乙烯共聚物为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
在某些实施例中，乙烯共聚物选自乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-马来酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物或其混合物。
在某些实施例中，橡胶选自丙烯酸橡胶、ASA橡胶、二烯烃橡胶、有机硅氧烷橡胶、EPDM橡胶、SBS或SEBS橡胶、ABS橡胶、MBS橡胶或其混合物。
在某些实施例中，填充剂为纤维状。
在某些实施例中，填充剂为高分子纤维或无机纤维。
在某些实施例中，高分子纤维选自玻璃纤维、合成聚合物纤维、芳族聚酰胺纤维、岩石棉纤维、钢纤维或其混合物。
在某些实施例中，无机纤维选自碳纤维、铝纤维、钛纤维、镁纤维、碳化硼纤维、硅灰石或其混合物。
在某些实施例中，高分子纤维选自玻璃纤维；
在某些实施例中，无机纤维选自碳纤维、硅灰石或其混合物。
在某些实施例中，发泡剂选自2-7个碳原子的脂族烃、醇、酮、卤代烃或其混合物。
在某些实施例中，发泡剂选2-7个碳原子的脂族烃。
在某些实施例中，发泡剂为戊烷。
在某些实施例中，按重量百分比计数，所述改性剂的用量占所述颗粒总重量的至少2％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，改性剂的用量占所述颗粒总重量的至少4％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，改性剂的用量占所述颗粒总重量的至少5％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，改性剂的用量占所述颗粒总重量的至少10％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，改性剂的用量占所述颗粒总重量的最多20％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，改性剂的用量占所述颗粒总重量的最多15％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，所述填充剂的用量占所述颗粒总重量的至少2％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，填充剂的用量占所述颗粒总重量的至少4％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，填充剂的用量占所述颗粒总重量的至少5％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，填充剂的用量占所述颗粒总重量的至少10％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，填充剂的用量占所述颗粒总重量的最多40％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，填充剂的用量占所述颗粒总重量的最多30％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，填充剂的用量占所述颗粒总重量的最多25％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，填充剂的用量占所述颗粒总重量的最多20％。
在某些实施例中，按重量百分比计数，所述发泡剂的用量占所述颗粒总重量的2-10％。
在某些实施例中，还包括颜料。
在某些实施例中，颜料选自炭黑、碳纳米管、氧化铁红、钼铬红、红丹或其混合物。
另一方面，本公开涉及颗粒的制备方法，其包括以下步骤：
通过静态或动态混合器，将发泡剂、改性剂、填充剂以及其他所需助剂混入聚苯乙烯或/和苯乙烯共聚物；
通过增压水下造粒，获得可发性聚苯乙烯组合物颗粒。
在某些实施例中，静态或动态混合器中各物料的混合温度为120至280℃。
在某些实施例中，静态或动态混合器中各物料的混合温度为150至240℃。
在某些实施例中，造粒的水温为20至80℃。
在某些实施例中，造粒的水温为35至65°。
在某些实施例中，切料的尺寸控制在0.4至2mm。
在某些实施例中，切料的尺寸控制在0.8至1.2mm。
在某些实施例中，聚苯乙烯的单体选自苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,5-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯。
在某些实施例中，聚苯乙烯的单体为苯乙烯。
在某些实施例中，苯乙烯共聚物通过所述单体与丙烯酸酯、丙烯腈、α-甲基丙烯腈、丁二烯、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-苯基马来酰亚胺中的一种或多种共聚获得。
在某些实施例中，苯乙烯共聚物为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
在某些实施例中，乙烯共聚物选自乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-马来酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物或其混合物。
在某些实施例中，橡胶选自丙烯酸橡胶、ASA橡胶、二烯烃橡胶、有机硅氧烷橡胶、EPDM橡胶、SBS或SEBS橡胶、ABS橡胶、MBS橡胶或其混合物。
在某些实施例中，填充剂为纤维状。
在某些实施例中，填充剂为高分子纤维或无机纤维。
在某些实施例中，高分子纤维选自玻璃纤维、合成聚合物纤维、芳族聚酰胺纤维、岩石棉纤维、钢纤维或其混合物。
在某些实施例中，无机纤维选自碳纤维、铝纤维、钛纤维、镁纤维、碳化硼纤维、硅灰石或其混合物。
在某些实施例中，高分子纤维选自玻璃纤维；
在某些实施例中，无机纤维选自碳纤维、硅灰石或其混合物。
在某些实施例中，发泡剂选自2-7个碳原子的脂族烃、醇、酮、卤代烃或其混合物。
在某些实施例中，发泡剂选2-7个碳原子的脂族烃。
在某些实施例中，发泡剂为戊烷。
在某些实施例中，其他助剂为颜料。
在某些实施例中，颜料选自炭黑、碳纳米管、氧化铁红、钼铬红、红丹或其混合物。
另一方面，本公开涉及头盔料，其包括上述可发性聚苯乙烯组合物颗粒；或包括上述制备方法得到的可发性聚苯乙烯组合物颗粒。
抗冲击性能测试的方法：
对EPS头盔的碰撞测试参考GB 24429-2009，将EPS板固定于平砧上，使头型从180cm的高度自由落体砸到EPS板上，头型的重量为5.002kg。EPS板的尺寸统一为300*300*30mm，密度70g/l。测试结果是加速度，即头型自由落体在接触EPS的一刹那速度减为零的加速度的峰值。大于300g意味着不通过。
实施例1
将100kg的聚苯乙烯(上海赛科PS-85F)、0.3kg的炭黑(美国Cabot的CSX-691)、15kg的碳纳米管、8kg改性剂HIPS(道达尔HIPS-8265)以及5kg的戊烷发泡剂用混料机混合均匀，用双螺杆机挤出，在出口进行水下切粒，获得平均粒径为1.0mm的黑色头盔料EPS。
将所得到的EPS颗粒涂覆市售的VAE乳液涂层剂后，用行业通用设备进行预发泡和模压成型，控制产品板材的密度为70g/l。随后，通过抗冲击性能测试的方法测试其抗冲击性能。
计算可得，填充剂用量占聚合物总用量的质量比为11.7％，改性剂的用量占聚合物总用量的质量比为6.2％，抗冲击性能测试结果良好。
实施例2
将100kg的聚苯乙烯(上海赛科PS-85F)，0.3kg的红色颜料，15kg的硅灰石、8kg改性剂MB橡胶以及5kg的戊烷发泡剂用混料机混合均匀，用双螺杆机挤出，在出口进行水下切粒，获得平均粒径为1.0mm的红色头盔料EPS。
将所得到的EPS颗粒涂覆市售的VAE乳液涂层剂后，用行业通用设备进行预发泡和模压成型，控制产品板材的密度为70g/l。随后，通过抗冲击性能测试的方法测试其抗冲击性能。
计算可得，填充剂用量占聚合物总用量的质量比为11.7％，改性剂的用量占聚合物总用量的质量比为6.2％，抗冲击性能测试结果良好。
实施例3
将100kg的聚苯乙烯(上海赛科PS-85F)，0.3kg的炭黑(美国Cabot的CSX-691)，15kg的炭纤维、8kg改性剂EPDM橡胶以及5kg的戊烷发泡剂用混料机混合均匀，用双螺杆机挤出，在出口进行水下切粒，获得平均粒径为1.0mm的黑色头盔料EPS。
将所得到的EPS颗粒涂覆市售的VAE乳液涂层剂后，用行业通用设备进行预发泡和模压成型，控制产品板材的密度为70g/l。随后，通过抗冲击性能测试的方法测试其抗冲击性能。
计算可得，填充剂用量占聚合物总用量的质量比为11.7％，改性剂的用量占聚合物总用量的质量比为6.2％，抗冲击性能测试结果良好。
实施例4
将100kg的聚苯乙烯(上海赛科PS-85F)，0.3kg的Cabot炭黑CSX-691，15kg的钛纤维、8kg改性剂SEBS橡胶以及5kg的戊烷发泡剂用混料机混合均匀，用双螺杆机挤出，在出口进行水下切粒，获得平均粒径为1.0mm的黑色头盔料EPS。
将所得到的EPS颗粒涂覆市售的VAE乳液涂层剂后，用行业通用设备进行预发泡和模压成型，控制产品板材的密度为70g/l。随后，通过抗冲击性能测试的方法测试其抗冲击性能。
计算可得，填充剂用量占聚合物总用量的质量比为11.7％，改性剂的用量占聚合物总用量的质量比为6.2％，抗冲击性能测试结果良好。
实施例5
将100kg的耐冲击性聚苯乙烯(苯领公司HIPS-4440)，0.3kg的红色颜料，15kg的炭纳米管、5kg改性剂SEBS橡胶以及5kg的戊烷发泡剂用混料机混合均匀，用双螺杆机挤出，在出口进行水下切粒，获得平均粒径为1.0mm的红色头盔料EPS。
将所得到的EPS颗粒涂覆市售的VAE乳液涂层剂后，用行业通用设备进行预发泡和模压成型，控制产品板材的密度为70g/l。随后，通过抗冲击性能测试的方法测试其抗冲击性能。
计算可得，填充剂用量占聚合物总用量的质量比为12.0％，改性剂的用量占聚合物总用量的质量比为4％，抗冲击性能测试结果良好。
实施例6
将100kg的SBS-791，0.3kg的红色颜料，15kg的炭纤维(纤维)、5kg改性剂EPDM橡胶以及5kg的戊烷发泡剂用混料机混合均匀，用双螺杆机挤出，在出口进行水下切粒，获得平均粒径为1.0mm的红色头盔料EPS。
其中，SBS就是采用自由基聚合生产的嵌段共聚物形式的丁苯橡胶，SBS791的嵌段比是30/70。
将所得到的EPS颗粒涂覆市售的VAE乳液涂层剂后，用行业通用设备进行预发泡和模压成型，控制产品板材的密度为70g/l。随后，通过抗冲击性能测试的方法测试其抗冲击性能。
计算可得，填充剂用量占聚合物总用量的质量比为12.0％，改性剂的用量占聚合物总用量的质量比为4％，抗冲击性能测试结果良好。。
对比例1
将100kg的聚苯乙烯(上海赛科PS-85F)，0.3kg的炭黑(美国Cabot的CSX-691)，15kg的钛白粉、8kg改性剂HIPS(道达尔HIPS-8265)以及5kg的戊烷发泡剂用混料机混合均匀，用双螺杆机挤出，在出口进行水下切粒，获得平均粒径为1.0mm的黑色头盔料EPS。
将所得到的EPS颗粒涂覆市售的VAE乳液涂层剂后，用行业通用设备进行预发泡和模压成型，控制产品板材的密度为70g/l。随后，通过抗冲击性能测试的方法测试其抗冲击性能。
计算可得，填充剂用量占聚合物总用量的质量比为11.7％，改性剂的用量占聚合物总用量的质量比为6.2％。
与实施例1对比，对比例1制备出的可发性聚苯乙烯颗粒，抗冲击性能降低。原因是填充剂选用的是钛白粉，钛白粉的类似球形，其抗冲击性能不如纤维状的填充剂。
对比例2
将100kg的聚苯乙烯(上海赛科PS-85F)，1kg的炭纳米管、30kg改性剂SEBS橡胶以及5kg的戊烷发泡剂用混料机混合均匀，用双螺杆机挤出，在出口进行水下切粒，获得平均粒径为1.0mm的头盔料EPS。
将所得到的EPS颗粒涂覆市售的VAE乳液涂层剂后，用行业通用设备进行预发泡和模压成型，控制产品板材的密度为70g/l。随后，通过抗冲击性能测试的方法测试其抗冲击性能。
计算可得，填充剂用量占聚合物总用量的质量比为0.74％，低于2％；改性剂的用量占聚合物总用量的质量比为22.9％，高于22％。由于增强填充剂用量占聚合物总用量过少，抗冲改性剂用量占聚合物总用量过高，导致抗冲击性能测试不通过。
对比例3
将100kg的耐冲击性聚苯乙烯(苯领公司HIPS-4440)，50kg的炭纤维、1kg改性剂SEBS橡胶以及5kg的戊烷发泡剂用混料机混合均匀，用双螺杆机挤出，在出口进行水下切粒，获得平均粒径为1.0mm的头盔料EPS。
将所得到的EPS颗粒涂覆市售的VAE乳液涂层剂后，用行业通用设备进行预发泡和模压成型，控制产品板材的密度为70g/l。随后，通过抗冲击性能测试的方法测试其抗冲击性能。
计算可得，增强填充剂用量占聚合物总用量的质量比为32％；抗冲改剂的用量占聚合物总用量的质量比为0.64％，低于2％。由于增强填充剂用量占聚合物总用量过高，抗冲改性剂用量占聚合物总用量过低，导致抗冲击性能测试不通过。
对比例4
悬浮法制备EPS，将所得到的EPS颗粒涂覆市售的VAE乳液涂层剂后，用行业通用设备进行预发泡和模压成型，控制产品板材的密度为70g/l。随后，通过抗冲击性能测试的方法测试其抗冲击性能。
由于悬浮法EPS不能向其中添加各种塑料改性助剂，导致悬浮法EPS材料的抗冲击性能降低。
将上述实施例1-6制备得到的用于头盔料的可发性聚苯乙烯材料以及对比例的测试结果列于表1。
表1实施例和对比例
从上表1可以看出，本公开实施例制备的用于头盔料的可发性聚苯乙烯颗粒具有良好的抗冲击性能。
从前述中可以理解，尽管为了示例性说明的目的描述了本公开的具体实施方案，但是在不偏离本公开的精神和范围的条件下，本领域所述技术人员可以作出各种变形或改进、这些变形或修改都应落入本公开所附权利要求的范围。

Claims (10)

1.可发性聚苯乙烯组合物颗粒，其包括：
基材，所述基材为聚苯乙烯或/和苯乙烯共聚物；
改性剂，所述改性剂为乙烯共聚物或橡胶；
填充剂；以及
发泡剂。
2.如权利要求1所述的颗粒，其中所述聚苯乙烯的单体选自苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,5-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯，优选所述单体为苯乙烯；优选苯乙烯共聚物通过所述单体与丙烯酸酯、丙烯腈、α-甲基丙烯腈、丁二烯、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-苯基马来酰亚胺中的一种或多种共聚获得；优选苯乙烯共聚物为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
3.如权利要求1或2所述的颗粒，其中所述乙烯共聚物选自乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-马来酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物或其混合物；优选橡胶选自丙烯酸橡胶、ASA橡胶、二烯烃橡胶、有机硅氧烷橡胶、EPDM橡胶、SBS或SEBS橡胶、MBS橡胶、ABS橡胶或其混合物。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的颗粒，其中所述填充剂为纤维状，优选所述填充剂为高分子纤维或无机纤维，优选所述高分子纤维选自玻璃纤维、合成聚合物纤维、芳族聚酰胺纤维、岩石棉纤维、钢纤维或其混合物；优选所述无机纤维选自碳纤维、铝纤维、钛纤维、镁纤维、碳化硼纤维、硅灰石或其混合物；更优选所述高分子纤维选自玻璃纤维；更优选所述无机纤维选自碳纤维、硅灰石或其混合物。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的颗粒，其中发泡剂选自2-7个碳原子的脂族烃、醇、酮、卤代烃或其混合物，优选发泡剂选2-7个碳原子的脂族烃，更优选发泡剂为戊烷。
6.如权利要求2至5中任一权利要求所述的颗粒，其中按重量百分比计数，所述改性剂的用量占所述颗粒总重量的至少2％；优选所述改性剂的用量占所述颗粒总重量的至少4％；更优选所述改性剂的用量占所述颗粒总重量的至少5％；最优选所述改性剂的用量占所述颗粒总重量的至少10％；所述改性剂的用量占所述颗粒总重量的最多20％；优选所述改性剂的用量占所述颗粒总重量的最多15％；
优选按重量百分比计数，所述填充剂的用量占所述颗粒总重量的至少2％；优选所述填充剂的用量占所述颗粒总重量的至少4％；更优选所述填充剂的用量占所述颗粒总重量的至少5％；最优选所述填充剂的用量占所述颗粒总重量的至少10％；优选所述填充剂的用量占所述颗粒总重量的最多40t％；优选所述填充剂的用量占所述颗粒总重量的最多30％；更优选所述填充剂的用量占所述颗粒总重量的最多25％；最优选所述填充剂的用量占所述颗粒总重量的最多20％；
优选按重量百分比计数，所述发泡剂的用量占所述颗粒总重量的2-10％。
7.如权利要求1至6所述的颗粒，其中还包括颜料，优选颜料选自炭黑、碳纳米管、氧化铁红、钼铬红、红丹或其混合物。
8.可发性聚苯乙烯组合物颗粒的制备方法，其包括以下步骤：
通过静态或动态混合器，将发泡剂、改性剂、填充剂以及其他所需助剂混入聚苯乙烯或/和苯乙烯共聚物；
通过增压水下造粒，获得可发性聚苯乙烯组合物颗粒；
优选所述静态或动态混合器中各物料的混合温度为120至280℃，优选为150至240℃；优选造粒的水温为20至80℃，优选35至65°；优选切料的尺寸控制在0.4至2mm，优选0.8至1.2mm。
9.如权利要求8所述的颗粒的制备方法，其中发泡剂选自2-7个碳原子的脂族烃、醇、酮、卤代烃或其混合物，优选发泡剂选2-7个碳原子的脂族烃，更优选发泡剂为戊烷；优选所述改性剂为乙烯共聚物或橡胶；优选所述乙烯共聚物选自乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-马来酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物或其混合物；优选橡胶选自丙烯酸橡胶、ASA橡胶、二烯烃橡胶、有机硅氧烷橡胶、EPDM橡胶、SBS或SEBS橡胶、ABS橡胶、MBS橡胶或其混合物；优选所述填充剂为高分子纤维或无机纤维；优选所述填充剂为高分子纤维或无机纤维，优选所述高分子纤维选自玻璃纤维、合成聚合物纤维、芳族聚酰胺纤维、岩石棉纤维、钢纤维或其混合物；优选所述无机纤维选自碳纤维、铝纤维、钛纤维、镁纤维、碳化硼纤维、硅灰石或其混合物；更优选所述高分子纤维选自玻璃纤维；更优选所述无机纤维选自碳纤维、硅灰石或其混合物；优选所述其他助剂为颜料，优选颜料选自炭黑、碳纳米管、氧化铁红、钼铬红、红丹或其混合物。
10.头盔料，其包括权利要求1至7所述的可发性聚苯乙烯组合物颗粒；优选包括权利要求8或9所述的制备方法得到的可发性聚苯乙烯组合物颗粒。
CN201910889559.7A 2019-09-23 2019-09-23 可发性聚苯乙烯颗粒及制备方法 Pending CN110452472A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910889559.7A CN110452472A (zh) 2019-09-23 2019-09-23 可发性聚苯乙烯颗粒及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910889559.7A CN110452472A (zh) 2019-09-23 2019-09-23 可发性聚苯乙烯颗粒及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110452472A true CN110452472A (zh) 2019-11-15

Family

ID=68492543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910889559.7A Pending CN110452472A (zh) 2019-09-23 2019-09-23 可发性聚苯乙烯颗粒及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110452472A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112280093A (zh) * 2020-10-30 2021-01-29 天津斯坦利新型材料有限公司 Eps颗粒及其制备方法
CN114479161A (zh) * 2020-10-27 2022-05-13 无锡兴达泡塑新材料股份有限公司 橡胶改性高韧性eps的制备方法
WO2023054045A1 (ja) * 2021-09-30 2023-04-06 積水化成品工業株式会社 発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子、および、スチレン系樹脂発泡成形体

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107177117A (zh) * 2017-07-11 2017-09-19 天津市大林新材料科技股份有限公司 一种可发性聚烯烃、聚苯乙烯共混物的粒子及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107177117A (zh) * 2017-07-11 2017-09-19 天津市大林新材料科技股份有限公司 一种可发性聚烯烃、聚苯乙烯共混物的粒子及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114479161A (zh) * 2020-10-27 2022-05-13 无锡兴达泡塑新材料股份有限公司 橡胶改性高韧性eps的制备方法
CN112280093A (zh) * 2020-10-30 2021-01-29 天津斯坦利新型材料有限公司 Eps颗粒及其制备方法
CN112280093B (zh) * 2020-10-30 2023-04-11 天津斯坦利新型材料有限公司 Eps颗粒及其制备方法
WO2023054045A1 (ja) * 2021-09-30 2023-04-06 積水化成品工業株式会社 発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子、および、スチレン系樹脂発泡成形体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110452472A (zh) 可发性聚苯乙烯颗粒及制备方法
JPS5913539B2 (ja) セイケイセイジユウテンザイガンユウポリスチレンセイヒンノセイホウ
CN102485790B (zh) 一种SiO2/ACR纳米复合材料的制备方法
CN101448884A (zh) 发泡性聚乙烯系树脂粒子及其制造方法
AU606645B2 (en) Rubber-reinforced monovinylidene aromatic polymer resins and a method for their preparation
EP1947122A1 (en) Process for preparing high impact monovinylaromatic polymers in the presence of a borane complex
JP2003510438A (ja) Ｐｖｃまたはｃｐｖｃのための衝撃改質剤強化剤として使用されるブロック塩素化ポリオレフィン
CN103755877B (zh) 一种具有高扯断伸长率的acm生产工艺
KR100384563B1 (ko) 고무변성열가소성복합재료및그제조방법
CN101058622B (zh) 一种基于连续本体法的消光注塑级abs聚合物制备方法
CN108285598A (zh) 一种具有增韧功能的聚氯乙烯加工助剂母料及其制备方法
EP1668059B1 (en) High impact polystyrene and process for preparing same
CN102549032B (zh) 具有低的橡胶交联的冲击-改性的单亚乙烯基芳族聚合物
US3163683A (en) Ternary blends of vinyl chloride polymer-butadiene/acrylonitrile copolymer rubber-ethylene polymer and processes for making the same
CN1092440A (zh) 一种用于生产泡沫产品的树脂组合物及其泡沫产品
JP4101175B2 (ja) 透明なゴム変性共重合樹脂およびその樹脂組成物
CN108659367B (zh) 一种透明洗衣机盖用组合物及制备方法
CN109233152A (zh) 一种表面处理碳酸钙补强pvc地板砖生产工艺
EP0143959B1 (de) ABS-Formmassen mit verbesserter Brandfestigkeit
JP5583884B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP3022207B2 (ja) スチレン系樹脂組成物及び射出成形品
KR100583524B1 (ko) 괴상중합 연속공정으로 제조된 낙하충격강도가 우수한고충격 폴리스티렌 수지
JP3978272B2 (ja) 制振性熱可塑性樹脂組成物
CN110283262B (zh) 一种氯乙烯基聚合物聚合成型一体化的方法及用途
CN108623737B (zh) 一种聚甲基丙烯酸甲酯-碳纳米管复合材料及提高其力学性能的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191115