CN113999478A - 增强hips材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增强HIPS材料及其制备方法和应用，其由以下组分按照重量份制备而成：HIPS树脂45‑80份、GPPS树脂10‑20份、SBS树脂10‑20份、增强玻纤10‑15份、相容剂1‑5份、抗氧剂0.4份、润滑剂0.5‑1份。本发明将HIPS和GPPS树脂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂按重量份在双螺杆挤出机熔融，增强玻纤侧喂、挤出得增强HIPS材料。本发明制备的增强HIPS材料，具有良好的韧性和刚性，通过RHCM注塑技术，光泽度可达到96(60°)，成本低廉，可替代ABS+GF及PCABS+GF成型电视机前框制件。

Description

增强HIPS材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料改性技术领域，具体是一种增强HIPS材料及其制备方法和应用。
背景技术
HIPS树脂，即指高抗冲聚苯乙烯，其作为常用的通用塑料之一，具有优异的流动性，综合性能好，成本低廉，在家电行业用于成型外观件及结构件。但本身HIPS材料由于橡胶相的引入，以及橡胶粒径偏高，使其本身的光泽度偏低。目前市面上，绝大多数电视机前框为高光窄边框设计，对材料的强度及光泽度均有较高要求，PCABS+GF或者ABS+GF材料居多，而这两者成本高。
HIPS提高光泽度的常用方法一般是加GPPS树脂或者加入液体光亮剂，这样均会对材料韧性有极大影响；HIPS的增韧，常用的SBS，SEBS，LLDPE等弹性体，对材料的光泽度及着色影响极大，因此，如何使HIPS材料兼具高强度和高光泽度是值得研究的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种增强HIPS材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题，既可以保证HIPS材料的高力学强度，又能提高材料的光泽度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种增强HIPS材料，其由以下组分按照重量份制备而成：
Figure BDA0003418683260000011
作为本发明的进一步方案：所述HIPS树脂在200℃、5kg条件下熔体流动速率为3-5g/10min，光泽度75-80；所述HIPS树脂中丁二烯的质量百分数为5-10％。
作为本发明的进一步方案：所述GPPS树脂在200℃、5kg条件下的熔体流动速率不大于3g/10min。
作为本发明的进一步方案：所述SBS树脂为透明SBS，其在熔指在190℃，5kg条件下为5-7g/10min；所述透明SBS的粒径为1.5-2.5mm。选择粒径较小的透明SBS，更有利于减小对材料光泽度的影响。
作为本发明的进一步方案：所述增强玻纤为无碱短切玻纤，玻纤直径10μm，短切长度3mm。
作为本发明的进一步方案：所述相容剂为苯乙烯马来酸苷共聚物。
作为本发明的进一步方案：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸脂类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂中的一种或几种。
作为本发明的进一步方案：所述润滑剂为N,N-已撑双硬脂酰胺、酰胺类、硅酮类中的一种或几种。
本发明另一方面公开了如上述任一项所述的一种增强HIPS材料的制备方法，包括以下步骤：
按照重量份称取各组分，将除去增强玻纤的所有组分放入混料锅中混合均匀，得到混合物料；
将所述混合物料加入双螺杆挤出机的主喂料口中，增强玻纤从双螺杆挤出机的侧喂料口加入；经过熔融、挤出、冷却、风干、切粒，即得增强HIPS材料；
其中，双螺杆挤出机的各区温度依次为170℃、210℃、220℃、220℃、200℃、200℃、200℃、210℃、220℃，螺杆长径比为36:1，螺杆转速控制350-400r/min。
本发明还公开了一种增强HIPS材料制品，其由上述制备方法制得的增强HIPS材料通过蒸汽模RHCM技术注塑获得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明在HIPS树脂中加入了增强玻璃纤维，使HIPS树脂材料的刚性得到了极大增强，可用于注塑窄边框长条或者面框。
(2)本发明制备的增强HIPS材料，通过HIPS树脂的挑选，GPPS的加入，透明SBS的使用，可以在保证材料刚韧平衡的同时，提高材料的光泽度，具有明显的成本优势。
(3)本发明通过添加增强玻纤赋予材料刚性，可用于成型薄壁制件；通过HIPS、GPPS和增韧剂的优选，使材料的光泽和韧性得到大幅度提高，通过RHCM技术注塑，能够有效解决产品表面浮纤的问题，能够显著消除增强玻纤在产品表面纤维外露的问题，可成型出高光件，相比ABS+GF成型高光高刚制件，成本更加低廉。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
以下实施例和对比例中采用的原料具体信息如下：
HIPS树脂，选用厂家为英力士，牌号为HIPS-6351，
GPPS树脂，选用厂家为宁波台化，牌号为GPPS-535N，
SBS树脂，选用厂家为李长荣，牌号为3546，
增强玻纤，选用厂家为巨石股份，牌号为ECS13-03-510，
相容剂，选用厂家为上海华雯，牌号为SMA 700，
抗氧剂，厂家为巴斯夫，抗氧剂1076与抗氧剂168进行1：1复配，
润滑剂，选用厂家为日本花王，牌号为EBFF，
所有材料均为市售常规常用产品。
可以理解的是，以上原料试剂仅为本发明一些具体实施方式的示例，使得本发明的技术方案更加清楚，并不代表本发明仅能采用以上试剂，具体以权利要求书中的范围为准。此外，实施例和对比例中所述的“份”，如无特别说明，均指重量份。
(1)按照表1中的配比称取实施例和对比例中的各组分，将除去增强玻纤的所有组分放入混料锅中混合均匀，得到混合物料；
(2)将所述混合物料加入双螺杆挤出机的主喂料口中，增强玻纤从双螺杆挤出机的侧喂料口加入；经过熔融、挤出、冷却、风干、切粒，即得增强HIPS材料；双螺杆挤出机的各区温度依次为170℃、210℃、220℃、220℃、200℃、200℃、200℃、210℃、220℃，螺杆长径比为36:1，螺杆转速控制350-400r/min。
(3)将增强HIPS材料通过标准注塑制成标准样条，进行力学性能测试；标准注塑条件：注塑温度280,270,260℃，注塑时间6s，注塑压力一段85MPa，二段85MPa，三段40MPa，注塑速度一段55％，二段55％，三段35％，保压压力60MPa，保压速度50％，保压时间3-5s；
将增强HIPS材料通过蒸汽模RHCM技术注塑高光板，进行光泽度(60°)测试，测试结果如表2所示。蒸汽模RHCM注塑条件：注塑温度280,270,260℃，注塑时间6s，注塑压力一段85MPa，二段85MPa，三段40MPa，注塑速度一段55％，二段55％，三段35％，保压压力60MPa，保压速度50％，保压时间5-10s，蒸汽温度170-190℃，蒸汽时间5-10s。
表1
组份 对比例1 对比例2 对比例3 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
HIPS树脂 80 80 80 80 60 50 45
GPPS树脂 / 25 15 15 10 20 20
透明SBS 25 / 10 10 10 15 20
增强玻纤 12 12 / 12 10 10 15
相容剂 3 3 3 3 5 1 3
抗氧剂 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
润滑剂 0.5 0.5 0.5 0.5 1 0.8 1
表2测试结果
Figure BDA0003418683260000051
从表2可以看出，本发明实施例1-4制备得到的的增强HIPS改性材料具有良好的冲击和刚性，通过RHCM注塑技术，可以获得好的光泽度，高熔指更容易成型，低气味更加亲健康材料。
本发明所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。
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。
故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种增强HIPS材料，其特征在于，其由以下组分按照重量份制备而成：
Figure FDA0003418683250000011
2.根据权利要求1所述的一种增强HIPS材料，其特征在于，所述HIPS树脂在200℃、5kg条件下熔体流动速率为3-5g/10min，光泽度75-80；所述HIPS树脂中丁二烯的质量百分数为5-10％。
3.根据权利要求1所述的一种增强HIPS材料，其特征在于，所述GPPS树脂在200℃、5kg条件下的熔体流动速率不大于3g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种增强HIPS材料，其特征在于，所述SBS树脂为透明SBS，其在熔指在190℃，5kg条件下为5-7g/10min；所述透明SBS的粒径为1.5-2.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种增强HIPS材料，其特征在于，所述增强玻纤为无碱短切玻纤，玻纤直径10μm，短切长度3mm。
6.根据权利要求1所述的一种增强HIPS材料，其特征在于，所述相容剂为苯乙烯马来酸苷共聚物。
7.根据权利要求1所述的一种增强HIPS材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸脂类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种增强HIPS材料，其特征在于，所述润滑剂为N,N-已撑双硬脂酰胺、酰胺类、硅酮类中的一种或几种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种增强HIPS材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照重量份称取各组分，将除去增强玻纤的所有组分放入混料锅中混合均匀，得到混合物料；
将所述混合物料加入双螺杆挤出机的主喂料口中，增强玻纤从双螺杆挤出机的侧喂料口加入；经过熔融、挤出、冷却、风干、切粒，即得增强HIPS材料；
其中，双螺杆挤出机的各区温度依次为170℃、210℃、220℃、220℃、200℃、200℃、200℃、210℃、220℃，螺杆长径比为36:1，螺杆转速控制350-400r/min。
10.一种增强HIPS材料制品，其特征在于，由权利要求9制备的增强HIPS材料通过蒸汽模RHCM技术注塑获得。
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