CN111748160A - 一种改性聚苯乙烯广告板材及其制备方法 - Google Patents

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袁志华
谭炳幸
张椿林
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Foshan Defei Sheng Optoelectronic Technology Co ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions 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; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06—Polystyrene

Abstract

本发明公开了一种改性聚苯乙烯广告板材及其制备方法，其中改性聚苯乙烯广告板材，包括如下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯：70％‑90％，苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物：5％‑15％，剩下的5％‑15％为助剂，所述助剂包括高极性分散剂、极性增韧剂和抗氧剂；本发明通过SIS的嵌段共聚原理及微观分相结构，聚苯乙烯分子链的刚性大大降低，从而有效提升聚苯乙烯的韧性，彻底解决了板材弯曲时应力银纹出现的问题。

Description

一种改性聚苯乙烯广告板材及其制备方法
技术领域
本发明具体涉及一种聚苯乙烯广告板材，具体是一种改性聚苯乙烯广告板材。
背景技术
目前的广告用板材，其材料通常是聚甲基丙烯酸甲酯，其原因是该材料具有良好的弯曲性能和韧性，在广告板材中有需要弯曲的场合下，其同样会保持优秀的抗挠曲性。但其最大的缺点就是熔融流动性差，在宽而薄的板材加工中的加工性能极差，且加工成本较高。
聚苯乙烯具有无色透明、能自由着色、具有优异的电性能、光稳定性，且其熔融时的热稳定性和流动性非常好，所以易成型加工，成型收缩率小，成型品尺寸稳定性也较好。但是，由于聚苯乙烯自身的脆性较大，所以在实际应用中常常会出现应力银纹的现象。该现象是由于板材在加工后进行弯曲时，其弯曲应力从弯曲部逐渐往两侧分散，于材料某些薄弱部位出现应力集中现象，从而产生局部的塑性形变和取向，导致在板材表面或内部垂直于应力方向上出现银色的类似裂纹的纹路。
因此，针对上述问题，我们需要一种抗弯性强、能彻底消除应力银纹产生的改性聚苯乙烯广告板材。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性聚苯乙烯广告板材，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种改性聚苯乙烯广告板材，包括如下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯：70％-90％，苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物：5％-15％，剩下的5％-15％为助剂，所述助剂包括高极性分散剂、极性增韧剂和抗氧剂。
更进一步的方案：所述高极性分散剂包括硬脂酸金属类和低分子蜡类的一种或多种组合。
更进一步的方案：所述硬脂酸金属类包括硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸镉或硬脂酸铜的一种或多种组合。
更进一步的方案：所述抗氧剂包括主抗氧剂、辅助抗氧剂和重金属离子钝化剂，其中主抗氧剂以捕获聚合物过氧自由基为主要功能，又有“过氧自由基捕获剂”和“链终止型抗氧剂”之称，涉及芳胺类化合物和受阻酚类化合物两大系列产品。辅助抗氧剂具有分解聚合物过氧化合物的作用，也称“过氧化物分解剂”，包括硫代二羧酸酯类和亚磷酸酯化合物，通常和主抗氧剂配合使用。重金属离子钝化剂俗称“抗铜剂”，能够络合过渡金属离子，防止其催化聚合物树脂的氧化降解反应，典型的结构如酰肼类化合物等。
本发明的另一目的在于提供一种改性聚苯乙烯广告板材的制备方法，包括以下步骤：
1.常温常压下，聚苯乙烯、SIS和助剂添加至搅拌机中，以30-80转/分的转速使其搅拌均匀形成混合物；
2.常温常压下，把混合物通过料斗加入螺杆挤出机的进料口内，混合物进入螺杆进行熔融挤出，挤出熔融物，其中螺杆温度按照170℃-220℃-205℃的温度区间线递增，再递减；
3.熔融物料进入模头形成广告板材的板胚，模头温度为220-205℃递减；
4.板胚进入拉伸辊组，拉伸辊组为包括上、中、下三根辊的斜辊组，上辊水温110-125℃，中辊水温80-100℃，下辊水温70-90℃，上辊速度：5-8米/分；中辊速度：5-8米/分；下辊速度：5-8米/分，牵引速度为5-9米/分。
更进一步的方案：所述上辊、中辊和下辊的速度相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过SIS的嵌段共聚原理及微观分相结构，聚苯乙烯分子链的刚性大大降低，从而有效提升聚苯乙烯的韧性，彻底解决了板材弯曲时应力银纹出现的问题。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种改性聚苯乙烯广告板材，包括如下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯：70％，苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SIS)：15％，剩下的15％为助剂，所述助剂包括高极性分散剂、极性增韧剂和抗氧剂，常温常压下，将聚苯乙烯、SIS和助剂添加至搅拌机中，以30转/分的转速使其搅拌均匀形成混合物，然后将混合物通过料斗加入螺杆挤出机的进料口内，混合物进入螺杆进行熔融挤出，挤出熔融物，其中螺杆温度按照170℃-220℃-205℃的温度区间线递增，再递减，熔融物料进入模头形成广告板材的板胚，模头温度为220-205℃递减，板胚进入拉伸辊组，拉伸辊组为包括上、中、下三根辊的斜辊组，上辊水温110℃，中辊水温80℃，下辊水温70℃，上辊速度：5米/分；中辊速度：5米/分；下辊速度：5米/分，牵引速度为5米/分，板胚通过拉伸后形成改性聚苯乙烯广告板材。
实施例2
本发明实施例中，一种改性聚苯乙烯广告板材，包括如下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯：70％，苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SIS)：15％，剩下的15％为助剂，所述助剂包括高极性分散剂、极性增韧剂和抗氧剂，常温常压下，将聚苯乙烯、SIS和助剂添加至搅拌机中，以55转/分的转速使其搅拌均匀形成混合物，然后将混合物通过料斗加入螺杆挤出机的进料口内，混合物进入螺杆进行熔融挤出，挤出熔融物，其中螺杆温度按照170℃-220℃-205℃的温度区间线递增，再递减，熔融物料进入模头形成广告板材的板胚，模头温度为220-205℃递减，板胚进入拉伸辊组，拉伸辊组为包括上、中、下三根辊的斜辊组，上辊水温118℃，中辊水温90℃，下辊水温80℃，上辊速度：6米/分；中辊速度：6米/分；下辊速度：6米/分，牵引速度为6米/分，板胚通过拉伸后形成改性聚苯乙烯广告板材。
实施例3
本发明实施例中，一种改性聚苯乙烯广告板材，包括如下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯：70％，苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SIS)：15％，剩下的15％为助剂，所述助剂包括高极性分散剂、极性增韧剂和抗氧剂，常温常压下，将聚苯乙烯、SIS和助剂添加至搅拌机中，以80转/分的转速使其搅拌均匀形成混合物，然后将混合物通过料斗加入螺杆挤出机的进料口内，混合物进入螺杆进行熔融挤出，挤出熔融物，其中螺杆温度按照170℃-220℃-205℃的温度区间线递增，再递减，熔融物料进入模头形成广告板材的板胚，模头温度为220-205℃递减，板胚进入拉伸辊组，拉伸辊组为包括上、中、下三根辊的斜辊组，上辊水温125℃，中辊水温100℃，下辊水温90℃，上辊速度：8米/分；中辊速度：8米/分；下辊速度：8米/分，牵引速度为9米/分，板胚通过拉伸后形成改性聚苯乙烯广告板材。
性能测试：弯曲测试(根据GB/T 9341-2008的弯曲性能测试)
加热温度 120℃ 130℃ 140℃ 150℃ 160℃
PS 有应力银纹 有应力银纹 有应力银纹 有应力银纹 有应力银纹
改良PS 无应力银纹 无应力银纹 无应力银纹 无应力银纹 无应力银纹
由上表可得，改良后的聚苯乙烯广告板材在同等温度的弯曲测试过程中午应力银纹出现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种改性聚苯乙烯广告板材，其特征在于，包括如下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯：70％-90％，苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物：5％-15％，剩下的5％-15％为助剂，所述助剂包括高极性分散剂、极性增韧剂和抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的改性聚苯乙烯广告板材，其特征在于，所述高极性分散剂包括硬脂酸金属类和低分子蜡类的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的改性聚苯乙烯广告板材，其特征在于，所述硬脂酸金属类包括硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸镉或硬脂酸铜的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的改性聚苯乙烯广告板材，其特征在于，所述极性增韧剂包括POE接枝马来酸酐增韧剂。
5.根据权利要求1所述的改性聚苯乙烯灯具板材，其特征在于，所述抗氧剂包括主抗氧剂、辅助抗氧剂和重金属离子钝化剂。
6.根据权利要求1-5任一所述的改性聚苯乙烯广告板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)常温常压下，聚苯乙烯、SIS和助剂添加至搅拌机中，以30-80转/分的转速使其搅拌均匀形成混合物；
(2)常温常压下，把混合物通过料斗加入螺杆挤出机的进料口内，混合物进入螺杆进行熔融挤出，挤出熔融物，其中螺杆温度按照170℃-220℃-205℃的温度区间线递增，再递减；
(3)熔融物料进入模头形成广告板材的板胚，模头温度为220-205℃递减；
(4)板胚进入拉伸辊组，拉伸辊组为包括上、中、下三根辊的斜辊组，上辊水温110-125℃，中辊水温80-100℃，下辊水温70-90℃，上辊速度：5-8米/分；中辊速度：5-8米/分；下辊速度：5-8米/分，牵引速度为5-9米/分；
7.根据权利要求6所述的改性聚苯乙烯广告板材的制备方法，其特征在于，所述上辊、中辊和下辊的速度相同。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114987014A (zh) * 2022-06-28 2022-09-02 浙江碳景科技有限公司 扩散板及其制备方法和应用

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US4096224A (en) * 1975-05-17 1978-06-20 Chemische Werke Huls Aktiengesellschaft Molded styrene polymer articles from vacuum-formed or thermoformed S-B-S block copolymer sheets

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