CN112521707A - 一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法 - Google Patents

一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112521707A
CN112521707A CN202011422739.3A CN202011422739A CN112521707A CN 112521707 A CN112521707 A CN 112521707A CN 202011422739 A CN202011422739 A CN 202011422739A CN 112521707 A CN112521707 A CN 112521707A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weather
resistant
parts
polystyrene material
impact polystyrene
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
CN202011422739.3A
Other languages
English (en)
Inventor
汪策
郭东平
周霆
辛敏强
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.)
Guangdong Kumho Sunny Polymer Material Co ltd
Original Assignee
Guangdong Kumho Sunny Polymer 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 Guangdong Kumho Sunny Polymer Material Co ltd filed Critical Guangdong Kumho Sunny Polymer Material Co ltd
Priority to CN202011422739.3A priority Critical patent/CN112521707A/zh
Publication of CN112521707A publication Critical patent/CN112521707A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法。按照重量份数计算的原料包括：通用级GPPS树脂60‑93份、高耐候增韧剂2‑15份、增强剂5‑25份、光稳定剂1‑2份、抗氧剂0.5‑1份和润滑剂0.5‑1份；所述高耐候增韧剂为增韧剂A与聚苯乙烯的嵌段共聚物，所述增韧剂A为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、加氢处理过的乙烯‑丁烯共聚物、丙烯酸酯和EPDM橡胶中的至少一种；所述增强剂为苯乙烯丙烯腈共聚物。既提高了材料的抗拉伸强度又具有良好的耐候性能。本发明还提出了一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的制备方法，制得的材料具有高抗拉伸强度且耐候性能良好。

Description

一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及注塑材料技术领域，具体涉及一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚苯乙烯(PS)由于其原料来源简单，成本低，在塑料领域有较广泛的使用，PS具有较高的刚性、高透明度和低冲击的特性，韧性差限制了PS的适用范围。
为了改善PS的韧性，现有技术采用添加聚苯乙烯-乙烯-丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的方法提高PS的增韧，从而获得具有高抗冲性能的HIPS，HIPS被广泛应用在家电领域中。
但是由于SBS中存在双键，在经过长期光老化或者热老化的过程中，双键容易被破坏而产生自由基，从而加速材料的降解，导致制件变黄、物性下降。而仅仅通过添加光稳定剂对其耐候性的提升是有限的，最高只能达到UVA紫外照射168h色差≤1的水平，一旦经过500h以上的光老化其色差达到12以上，出现严重的变色，这就大大限制了HIPS在室外制品的使用。
另外，制备HIPS材料时由于需要加入增韧剂以获得较好的抗冲击性能，而添加的增韧剂却造成其拉伸强度较低，使得其拉伸强度降为30MPa；如果将HIPS用于结构件存在强度不够而易发生断裂的隐患。
为了进一步提高HIPS的耐候性能和拉伸强度，拓展HIPS材料的使用范围，开发一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料就更为重要。
发明内容
本发明的目的在于为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料。该材料具有超高耐候、高拉伸强度和高抗冲击的特性，可以广泛的应用于室外制品或结构件。
本发明的另一个目的在于提供该材料的制备方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，按照重量份数计算的原料包括：
通用级GPPS树脂60-93份、高耐候增韧剂2-15份、增强剂5-25份、光稳定剂1-2份、抗氧剂0.5-1份和润滑剂0.5-1份；
所述高耐候增韧剂为增韧剂A与聚苯乙烯的嵌段共聚物，所述增韧剂A为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、加氢处理过的乙烯-丁烯共聚物、丙烯酸酯和EPDM橡胶中的至少一种；
所述增强剂为苯乙烯丙烯腈共聚物。
优选的，所述增强剂含有的丙烯腈的质量百分比含量≥30％，所述增强剂的数均分子量为15-16W。
具体的，按照重量份数计算的原料包括：
通用级GPPS树脂70-85份、高耐候增韧剂10-15份、增强剂10-20份、光稳定剂1-2份、抗氧剂0.5-1份和润滑剂0.5-1份；
所述增韧剂A为聚乙烯。
优选的，所述GPPS树脂的熔指流动速率MI为3-8g/10min。
可优选的，所述光稳定剂为苯并三唑、二苯甲酮和受阻胺中的一种或几种。
可优选的，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯和季戊四醇双亚磷酸酯二(十八醇)酯中的一种或几种。
可优选的，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸盐和硅酮类润滑剂中的一种或几种。
具体的，制得的所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的物性参数为：
Charpy缺口冲击强度：≥15KJ/m2；
拉伸强度：≥33MPa；
弯曲强度：≥45MPa；
耐候性能：用紫外UVA灯进行照射，辐照强度为0.79W/m2，照射时间不少于700h时，色差值≤3。
进一步的，本发明还提出了一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的制备方法，用于制备以上所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，包括如下步骤：
S1)按照重量份数配制原料，加入混合搅拌机中混合均匀，制得混合物；
S2)将所述混合物放入双螺杆挤出机共混造粒，即制得所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料。
具体可实施的，所述双螺杆挤出机的机筒温度为190-220℃，螺杆转速为200-500rpm。
本发明的有益效果为：本发明提出的所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，采用增韧剂A与聚苯乙烯的嵌段共聚物为高耐候增韧剂，所述高耐候增韧剂的结构中不含有碳碳双键，相比于传统的含有碳碳双键的SBS增韧剂，在光老化和热老化的过程中不会发生双键断裂，从而避免了因自由基的产生使材料降解变黄的不良影响；所述高耐候增韧剂还含有聚苯乙烯的结构，与GPPS具有良好的相容性，可以有效解决增韧剂与GPPS的相容性的问题；从而不需要再引入相容剂，进而避免了添加的相容剂对材料强度的不良影响。进一步的，还通过加入丙烯腈高含量的、高分子量的苯乙烯丙烯腈共聚物作为增强剂，提高了制得的材料的抗拉伸强度，使得制得的聚苯乙烯材料既具有良好的抗拉伸强度又具有较高的耐候性和抗冲击性能。
本发明提出的所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，有效解决了现有技术的增韧剂与GPPS的相容性差、容易老化变色以及制得的HIPS的抗冲击强度低的技术问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，按照重量份数计算的原料包括：
通用级GPPS树脂60-93份、高耐候增韧剂2-15份、增强剂5-25份、光稳定剂1-2份、抗氧剂0.5-1份和润滑剂0.5-1份；
所述高耐候增韧剂为增韧剂A与聚苯乙烯的嵌段共聚物，所述增韧剂A为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、加氢处理过的乙烯-丁烯共聚物、丙烯酸酯和EPDM橡胶中的至少一种；
所述增强剂为苯乙烯丙烯腈共聚物。
本发明提出的所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，采用增韧剂A与聚苯乙烯的嵌段共聚物为高耐候增韧剂，所述高耐候增韧剂的结构中不含有碳碳双键，相比于传统的含有碳碳双键的SBS增韧剂，在光老化和热老化的过程中不会发生双键断裂，从而避免了因自由基的产生使材料降解变黄的不良影响；所述高耐候增韧剂还含有聚苯乙烯的结构，与GPPS具有良好的相容性，可以有效解决增韧剂与GPPS的相容性的问题；从而不需要再引入相容剂，进而避免了添加的相容剂对材料强度的不良影响。进一步的，还通过加入苯乙烯丙烯腈共聚物作为增强剂，提高了制得的材料的抗拉伸强度，使得制得的聚苯乙烯材料既具有良好的抗拉伸强度又具有较高的耐候性和抗冲击性能。
本发明提出的所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，有效解决了现有技术的增韧剂与GPPS的相容性差、容易老化变色以及制得的HIPS的抗冲击强度低的技术问题。
优选的，所述增强剂含有的丙烯腈的质量百分比含量≥30％，所述增强剂的数均分子量为15-16W。
丙烯腈的含量为25％的苯乙烯丙烯腈共聚物的抗冲击强度和弯曲模量仍然不能满足结构件和户外制品的性能要求，所述增强剂为丙烯腈的含量≥30％，数均分子量为15-16W的苯乙烯丙烯腈共聚物；
苯乙烯的分子量为104.15，丙烯腈的分子量为53，摩尔比为1:1的苯乙烯丙烯腈共聚物的丙烯腈的质量百分比为33.73％，故此，丙烯腈的含量≥30％的苯乙烯丙烯腈共聚物是丙烯腈含量分布最高的苯乙烯丙烯腈共聚物，具有更高的抗冲击强度和弯曲模量。
苯乙烯丙烯腈共聚物具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。苯乙烯丙烯腈共聚物是一种坚硬的透明材料，含有的苯乙烯成份使苯乙烯丙烯腈共聚物坚硬、透明并易于加工；含有的丙烯腈成份使苯乙烯丙烯腈共聚物具有化学稳定性和热稳定性。故此，比聚苯乙烯有较高的抗冲击强度，并可改善耐热性、耐油性、耐化学腐蚀和抗应力开裂性能，相比ABS有较好的耐候性；与GPPS相比，机械强度好，透明度相当，且不溶解于含酮类的芳经。
具体的，按照重量份数计算的原料包括：
通用级GPPS树脂70-85份、高耐候增韧剂10-15份、增强剂10-20份、光稳定剂1-2份、抗氧剂0.5-1份和润滑剂0.5-1份；
所述增韧剂A为聚乙烯。
制得的所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料力学性能更好且具有良好的耐候性。以采用聚乙烯和聚苯乙烯共聚的嵌段共聚物，分子量相对更小，与所述GPPS树脂具有更好的相容性，制得的材料的耐候性更佳。
具体的，所述GPPS树脂的熔指流动速率MI为3-8g/10min。
所述GPPS树脂的熔指流动速率MI为根据ISO 1133-1:2011(E)标准，在200℃，用5Kg的测试负荷检测的。
3-8g/10min熔指流动速率的所述GPPS树脂的注塑时的流动性较为适中，各项力学性能相对较为平衡。
可选的，所述光稳定剂为苯并三唑、二苯甲酮和受阻胺中的一种或几种。
通过苯并三唑、二苯甲酮可以进一步吸收紫外光，受阻胺可以吸收自由基，从而进一步提高材料的耐候性能。
受阻胺是光稳定剂的一种，它的作用原理较为复杂，国内的主要生产品种有光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂944、光稳定剂783、光稳定剂791、光稳定剂3853、光稳定剂292和光稳定剂123等。这些光稳定剂是2，2，6，6-四甲基哌啶的衍生物,不吸收紫外线辐射,能抵御大多数聚合物的光降解，通过抑制聚合物形成自由基的降解,在某种程度上与抗氧化剂类似。但是抗氧化剂和光稳定剂的机理不同,光稳定剂的降解反应是可循环的,而抗氧剂的降解反应则是不可循环的。
可优选的，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯和季戊四醇双亚磷酸酯二(十八醇)酯中的一种或几种。
所述抗氧化剂为抗氧和防胶化的添加剂，即塑料和橡胶的防老化剂。是廉价通用的抗氧剂；特别适用于白色或浅色制品。
优选的，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸盐和硅酮类润滑剂中的一种或几种。
以上所述润滑剂,具有良好的内部和外部润滑作用,可有效防止结块，并可提高脱模效果。
具体的，制得的所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的物性参数为：
Charpy缺口冲击强度：≥15KJ/m2；
拉伸强度：≥33MPa；
弯曲强度：≥45MPa；
耐候性能：用紫外UVA灯进行照射，辐照强度为0.79W/m2，照射时间不少于700h时，色差值≤3。
本发明制得的所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的包括Charpy缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和熔融指数的综合性能较好并且还有非常出色的抗紫外性能，且具有非常好的耐候性，可适用于室外制品和机构件。
本发明制得的所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，按照以下标准进行测试评估有关性能：
Charpy缺口冲击强度：按照ISO 179-1:2010(E)标准，在23℃下以冲击能量为4J测试；
拉伸强度：按照ISO 527:2010(E)标准，测试条件为5Kg，50℃/h；
弯曲强度：按照ISO 178:2010(E)标准，测试速度为2mm/min；
弯曲模量：按照ISO 178:2010(E)标准，测试速度为2mm/min；
熔融指数：按照ISO 1133-1:2011(E)标准，测试条件为200℃*5Kg；
耐候性能：用紫外UVA灯进行照射，辐照强度为0.79W/m2，照射时间不少于700h。
进一步的，本发明还提出了一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的制备方法，用于制备以上所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，包括如下步骤：
S1)按照重量份数配制原料，加入混合搅拌机中混合均匀，制得混合物；
S2)将所述混合物放入双螺杆挤出机共混造粒，即制得所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料。
制备工艺简单，具有较好的通用性和良好的制造成本。
具体可实施的，所述双螺杆挤出机的机筒温度为190-220℃，螺杆转速为200-500rpm。
GPPS的挤出注塑的机筒温度为190-220℃，螺杆转速为200-500rpm较为合适；料筒温度过高材料的流动性增大材料容易导致材料变色变脆，注塑制品冷却时间不足容易造成成型不良的变形，料筒温度过低材料的流动性不足，注塑制品容易出现缺料；螺杆的转速过高则剪切力过大，产生的剪切热量高容易造成材料发生热分解，螺杆的转速过低则材料的均匀性不足导致注塑制品的光洁度和颗粒均匀度差。
实施例和对比例
1、一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，按照重量份数计算的原料包括：
通用级GPPS树脂60-93份、高耐候增韧剂2-15份、增强剂5-25份、光稳定剂1-2份、抗氧剂0.5-1份和润滑剂0.5-1份；
所述高耐候增韧剂为增韧剂A与聚苯乙烯的嵌段共聚物，所述增韧剂A为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、加氢处理过的乙烯-丁烯共聚物、丙烯酸酯和EPDM橡胶中的至少一种；
所述增强剂为苯乙烯丙烯腈共聚物；
所述增强剂含有的丙烯腈的质量百分比含量≥30％，所述增强剂的数均分子量为15-16W；
所述GPPS树脂的熔指流动速率MI为3-8g/10min；
所述光稳定剂为苯并三唑、二苯甲酮和受阻胺中的一种或几种；
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯和季戊四醇双亚磷酸酯二(十八醇)酯中的一种或几种；
所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸盐和硅酮类润滑剂中的一种或几种。
2、一种用于制备上述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的方法，包括如下步骤：
S1)按照重量份数比配制原料，加入混合搅拌机中混合均匀，制得混合物；
S2)将所述混合物放入双螺杆挤出机共混造粒，即制得所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料；
所述双螺杆挤出机的机筒温度为190-220℃，螺杆转速为200-500rpm。
3、各实施例和对比例的具体成分和工艺参数分别详见下表1和表2；
4、将以上制得的所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，按照以下标准进行测试评估有关性能，各实施例和对比例具体测试结果见下表1和表2：
Charpy缺口冲击强度：按照ISO 179-1:2010(E)标准，在23℃下以冲击能量为4J测试；
拉伸强度：按照ISO 527:2010(E)标准，测试条件为5Kg，50℃/h；
弯曲强度：按照ISO 178:2010(E)标准，测试速度为2mm/min；
弯曲模量：按照ISO 178:2010(E)标准，测试速度为2mm/min；
熔融指数：按照ISO 1133-1:2011(E)标准，测试条件为200℃*5Kg；
耐候性能：用紫外UVA灯进行照射，辐照强度为0.79W/m2，照射时间不少于700h。
表1各实施例的原料成分比例、工艺参数和测试结果
Figure BDA0002823222380000101
Figure BDA0002823222380000111
表2各对比例的原料成分比例、工艺参数和测试结果
Figure BDA0002823222380000112
Figure BDA0002823222380000121
根据以上表1和表2各实施例和对比例的有关数据分析说明如下：
1、从表1中的检测结果可知实施例1-6的物性参数为：
Charpy缺口冲击强度为16-26KJ/m2；拉伸强度为34-40MPa；弯曲强度为46-56MPa；熔融指数为4-6g/10min仍保留于所述GPPS树脂的熔指流动速率MI为3-8g/10min的范围之内；测得实施例1-6的耐候性能色差值≤3；说明本发明所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法是有效的，符合开发目的，制得的所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的各种物性参数较为平衡，既具有高抗冲性能又具有良好的耐候性和拉伸强度，可以满足室外制品和结构件的性能要求。
2、综合比较而言，实施例2和3的Charpy缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和耐候性能优于实施例1、4、5和6，说明以实施例2和3的原料成分的配比可以获得更佳的效果，即按照重量份数计算的原料包括：通用级GPPS树脂70-85份、高耐候增韧剂10-15份、增强剂10-20份、光稳定剂1-2份、抗氧剂0.5-1份和润滑剂0.5-1份，且所述增韧剂A为聚乙烯的制得的所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料具有更佳的效果。
3、与实施例3对比，对比例1的不同之处在于：对比例1为现有技术的GPPS的材料不含所述高耐候增韧剂和增强剂，导致对比例1制得的聚苯乙烯材料的Charpy缺口冲击强度只有3MPa，并且耐候性能差光照700h时的色差大于3较多，不满足结构件和室外制品的性能要求。
4、与实施例3对比，对比例2的不同在于：不含所述高耐候增韧剂，对比例2制得的聚苯乙烯材料的Charpy缺口冲击强度和拉伸强度均明显差于实施例3，且光照700h时的色差大于3，虽然对比例2的Charpy缺口冲击强度、拉伸强度和耐候性能相对于对比例1有所提升，但是仍然不满足结构件和室外制品的性能要求。
5、与实施例3对比，对比例3的不同在于：添加的增韧剂为POE，同时添加丁苯透明抗冲树脂作为相容剂，对比例3制得的聚苯乙烯材料的耐候性虽然较好，色差为3.1接近于合格目标，但是Charpy缺口冲击强度为19MPa、拉伸强度为25MPa，均明显差于实施例3的效果，且不能满足结构件和室外制品的性能要求，对比例3的技术方案与现有技术的GPPS增韧方案相似，由于其所采用的增韧剂POE(乙烯-辛烯共聚物)与聚苯乙烯相容性较差，需要再添加丁苯透明抗冲树脂作为相容剂，增韧效率低需要添加更多的增韧剂才能达到高冲水平而造成材料强度的降低，并且丁苯透明抗冲树脂的加入也同时降低了材料的强度，故此导致制得的材料的抗冲击性能无法满足要求。
6、与实施例3对比，对比例4的不同在于：为现有技术的SBS增韧方案采用的增韧剂为SBS橡胶，对比例4制得的聚苯乙烯材料的Charpy缺口冲击强度为18MPa、拉伸强度为30MPa，均明显差于实施例3的效果，且光照700h时的色差为20严重变色，完全不能用于室外制品，也不满足结构件的力学性能要求。
7、与实施例3对比，对比例5的不同在于：增强剂苯乙烯丙烯腈共聚物含有丙烯腈的质量百分比为25％，导致对比例5得的聚苯乙烯材料的Charpy缺口冲击强度只有为11MPa，不满足结构件的力学性能要求，故此，增强剂苯乙烯丙烯腈共聚物含有丙烯腈的质量百分比设为≥30％是较为适宜的。
8、与实施例3对比，对比例6的不同在于：增强剂苯乙烯丙烯腈共聚物的分子量为11-12万，导致对比例6得的聚苯乙烯材料的Charpy缺口冲击强度只有为12MPa，不满足结构件的力学性能要求，故此，增强剂苯乙烯丙烯腈共聚物的分子量设为15-16万是较为适宜的。
综上所述，本发明所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，采用增韧剂A与聚苯乙烯的嵌段共聚物为高耐候增韧剂，所述高耐候增韧剂的结构中不含有碳碳双键，进一步的，还通过加入丙烯腈高含量的、高分子量的苯乙烯丙烯腈共聚物，提高了制得的材料的抗拉伸强度，使得制得的聚苯乙烯材料既具有良好的抗拉伸强度又具有较高的耐候性和抗冲击性能。
相比于传统的含有碳碳双键的SBS增韧剂，在光老化和热老化的过程中不会发生双键断裂，从而避免了因自由基的产生使材料降解变黄的不良影响；所述高耐候增韧剂还含有聚苯乙烯的结构，与GPPS具有良好的相容性，可以有效解决增韧剂与GPPS的相容性的问题；从而不需要再引入相容剂，进而避免了添加的相容剂对材料强度的不良影响，相比现有技术的增韧剂和相容剂同时添加的技术方案具有更好的效果。
本发明提出的所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的制备方法工艺简单有效，制得的聚苯乙烯材料既具有良好的抗拉伸强度又具有较高的耐候性和抗冲击性能，可以良好地满足室外制品和结构性的性能要求。
本发明的上述技术方案有效解决了现有技术的增韧剂与GPPS的相容性差、容易老化变色以及制得的HIPS的抗冲击强度低的技术问题。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，按照重量份数计算的原料包括：
通用级GPPS树脂60-93份、高耐候增韧剂2-15份、增强剂5-25份、光稳定剂1-2份、抗氧剂0.5-1份和润滑剂0.5-1份；
所述高耐候增韧剂为增韧剂A与聚苯乙烯的嵌段共聚物，所述增韧剂A为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、加氢处理过的乙烯-丁烯共聚物、丙烯酸酯和EPDM橡胶中的至少一种；
所述增强剂为苯乙烯丙烯腈共聚物。
2.根据权利要求1所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，所述增强剂含有的丙烯腈的质量百分比含量≥30％，所述增强剂的数均分子量为15-16W。
3.根据权利要求1所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，按照重量份数计算的原料包括：
通用级GPPS树脂70-85份、高耐候增韧剂10-15份、增强剂10-20份、光稳定剂1-2份、抗氧剂0.5-1份和润滑剂0.5-1份；
所述增韧剂A为聚乙烯。
4.根据权利要求1所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，所述GPPS树脂的熔指流动速率MI为3-8g/10min。
5.根据权利要求1所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，所述光稳定剂为苯并三唑、二苯甲酮和受阻胺中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯和季戊四醇双亚磷酸酯二(十八醇)酯中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸盐和硅酮类润滑剂中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，制得的所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的物性参数为：
Charpy缺口冲击强度：≥15KJ/m2；
拉伸强度：≥33MPa；
弯曲强度：≥45MPa；
耐候性能：用紫外UVA灯进行照射，辐照强度为0.79W/m2，照射时间不少于700h时，色差值≤3。
9.一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-8任一项所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料，包括如下步骤：
S1)按照重量份数配制原料，加入混合搅拌机中混合均匀，制得混合物；
S2)将所述混合物放入双螺杆挤出机共混造粒，即制得所述超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料。
10.根据权利要求9所述的超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的机筒温度为190-220℃，螺杆转速为200-500rpm。
CN202011422739.3A 2020-12-08 2020-12-08 一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法 Pending CN112521707A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011422739.3A CN112521707A (zh) 2020-12-08 2020-12-08 一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011422739.3A CN112521707A (zh) 2020-12-08 2020-12-08 一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112521707A true CN112521707A (zh) 2021-03-19

Family

ID=74998261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011422739.3A Pending CN112521707A (zh) 2020-12-08 2020-12-08 一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112521707A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113980401A (zh) * 2021-11-30 2022-01-28 上海金山锦湖日丽塑料有限公司 一种基于eps泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法
CN114591587A (zh) * 2022-02-25 2022-06-07 成都金发科技新材料有限公司 一种聚苯乙烯复合材料以及制备方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002347186A (ja) * 2001-03-22 2002-12-04 Sanyo Electric Co Ltd 多層成形品およびその成形方法
JP2010222462A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Ps Japan Corp 耐薬品性に優れるスチレン系樹脂組成物及びこれを用いて形成された成形体
CN102115571A (zh) * 2010-12-30 2011-07-06 佛山市顺德区圆融新材料有限公司 一种耐候高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法
CN103013015A (zh) * 2011-09-26 2013-04-03 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种as/ps共混合金材料及其制备方法和用途
CN105860312A (zh) * 2016-05-10 2016-08-17 吴南松 功能化合金树脂
CN106751339A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 上海普利特复合材料股份有限公司 一种低光泽、低气味hips材料及其制备方法
CN106751338A (zh) * 2016-12-25 2017-05-31 合肥会通新材料有限公司 一种低收缩、高热稳定性抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法
CN109957200A (zh) * 2018-12-29 2019-07-02 太仓市华鼎塑料有限公司 家电面板用高光高流动高韧性共混材料及其制备方法
CN111320825A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 天津利安隆新材料股份有限公司 稳定聚苯乙烯的组合物
CN111548574A (zh) * 2020-05-28 2020-08-18 青岛海尔新材料研发有限公司 一种高光泽耐候聚苯乙烯材料及制备方法
CN112029224A (zh) * 2020-09-03 2020-12-04 南京元初科技有限公司 一种透明度可控且具有多色花纹的环保塑料及其制备方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002347186A (ja) * 2001-03-22 2002-12-04 Sanyo Electric Co Ltd 多層成形品およびその成形方法
JP2010222462A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Ps Japan Corp 耐薬品性に優れるスチレン系樹脂組成物及びこれを用いて形成された成形体
CN102115571A (zh) * 2010-12-30 2011-07-06 佛山市顺德区圆融新材料有限公司 一种耐候高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法
CN103013015A (zh) * 2011-09-26 2013-04-03 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种as/ps共混合金材料及其制备方法和用途
CN105860312A (zh) * 2016-05-10 2016-08-17 吴南松 功能化合金树脂
CN106751338A (zh) * 2016-12-25 2017-05-31 合肥会通新材料有限公司 一种低收缩、高热稳定性抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法
CN106751339A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 上海普利特复合材料股份有限公司 一种低光泽、低气味hips材料及其制备方法
CN111320825A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 天津利安隆新材料股份有限公司 稳定聚苯乙烯的组合物
CN109957200A (zh) * 2018-12-29 2019-07-02 太仓市华鼎塑料有限公司 家电面板用高光高流动高韧性共混材料及其制备方法
CN111548574A (zh) * 2020-05-28 2020-08-18 青岛海尔新材料研发有限公司 一种高光泽耐候聚苯乙烯材料及制备方法
CN112029224A (zh) * 2020-09-03 2020-12-04 南京元初科技有限公司 一种透明度可控且具有多色花纹的环保塑料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕英斌: ""冰箱用高韧性高强度高光泽聚苯乙烯共混合金的研究"", 《万方数据》, 29 April 2014 (2014-04-29), pages 1 - 52 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113980401A (zh) * 2021-11-30 2022-01-28 上海金山锦湖日丽塑料有限公司 一种基于eps泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法
CN114591587A (zh) * 2022-02-25 2022-06-07 成都金发科技新材料有限公司 一种聚苯乙烯复合材料以及制备方法
CN114591587B (zh) * 2022-02-25 2023-09-05 成都金发科技新材料有限公司 一种聚苯乙烯复合材料以及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107722448B (zh) 利用天然纤维的汽车内饰材料用复合组合物
CN111548574B (zh) 一种高光泽耐候聚苯乙烯材料及制备方法
CN114539743A (zh) 一种可降解的阻隔组合物及其制备方法和应用
CN108250586B (zh) 一种pp/pmma合金材料及其制备方法和应用
CN101759974A (zh) 一种低气味、抗静电、高韧性聚碳酸酯组合物
CN101100539A (zh) 一种高光泽聚丙烯材料及其制备方法
CN101469117B (zh) 一种耐水解、高韧性、抗紫外聚碳酸酯组合物
CN112521707A (zh) 一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法
CN102115583A (zh) 一种耐候、低光泽、高流动的聚碳酸酯组合物
CN103242586A (zh) 耐低温冲击、低应力发白长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法和应用
CN111423689B (zh) 一种改性聚丙烯材料及其制备方法与应用
CN114044966B (zh) 一种抗雾化聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN111171443A (zh) 一种水泵专用聚丙烯增强材料及其制备方法
CN111117185A (zh) 一种高抗冲玻纤增强pc/abs合金材料及其制备方法
CN110655710B (zh) 一种耐刮擦抗冲聚丙烯材料及其制备方法
US11193011B2 (en) Propylene-based resin composition and injection-molded object thereof
TW202413529A (zh) 熱塑樹脂組成物、其製備方法以及使用其製造之車用內裝部件
CN114231046B (zh) 一种高强度高耐热的木塑复合材料及其制备方法
CN114316426B (zh) 一种高模量高耐热透明聚丙烯组合物及其制备方法
CN112662112B (zh) 一种具有长效耐热氧老化性能、低气味抗发粘聚丙烯复合材料及其制备方法
CN112724578B (zh) 一种聚丙烯复合物及其应用和制备方法
CN114507396A (zh) 一种聚丙烯组合物以及制备方法与应用
CN110054881B (zh) 高流动性聚碳酸酯改性材料
CN111378225B (zh) 一种用于生产高抗冲聚丙烯的助剂体系、制备方法及其应用
CN107746571B (zh) 一种具有高冲击强度的pa/pp树脂组合物及其制备方法

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

Application publication date: 20210319

RJ01 Rejection of invention patent application after publication