CN114957871A - 一种ps/pe/pp合金及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PS/PE/PP合金及其制备方法和应用，组分包括：PS树脂、HDPE树脂、共聚PP树脂、填充矿粉、改性剂、抗氧剂、润滑分散剂。本发明的PS/PE/PP合金具有较好的力学性能及耐食用油抗开裂性能。

Description

一种PS/PE/PP合金及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于改性塑料技术领域，特别涉及一种PS/PE/PP合金及其制备方法和应用。
背景技术
聚苯乙烯(Polystyrene，简称PS)是一种热塑性通用塑料。表面富有光泽、密度小、易着色，常温下是透明固体。聚苯乙烯具有优良的耐腐蚀性和电性能，尺寸稳定性较好。但耐冲击性差、易脆裂、耐油性有限。通过改性，其耐冲击性、耐溶剂性等有所提高，广泛应用于汽车、器械、电动产品、家具、家庭用具、电信、电子、计算机、一次性用品、医药、包装和娱乐市场。聚苯乙烯的改性一般根据产品的要求和用途，可以用共混、填充、增强、添加助剂，以及共聚、共混、交联等方法加以改性。
以聚苯乙烯PS为原料的塑料制品广泛用于接触食用油场景，如厨房小家电、电冰箱、厨房用具等。由于材料的耐食用油开裂性能一般，因此耐油开裂是材料的性能短板。
发明内容
基于现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种PS/PE/PP合金及其制备方法和应用。
本发明的一种PS/PE/PP合金，按重量份数，组分包括：
Figure BDA0003478222570000011
其中改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS，其中SBS和SEBS质量比为3～5:1；
所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS，具有线性结构。
优选地，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS，具有线性结构，其中苯乙烯(S)的质量分数为30％以下。
优选地，所述PS树脂为通用级聚苯乙烯(GPPS)树脂；其中GPPS树脂在200℃，5KG条件下，熔体流动速率为5g/10min以下。
优选地，所述填充矿粉为滑石粉、碳酸钙晶须、硫酸钡晶须中的一种或几种。
优选地，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类抗氧剂中的一种或几种。
进一步优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
优选地，所述润滑分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、芥酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、矿物白油中的一种或几种。
优选地，按重量份数，组分包括：
Figure BDA0003478222570000021
本发明的一种所述PS/PE/PP合金的制备方法，包括：
按重量配比称取各组分，将PS树脂、HDPE树脂、共聚PP树脂混匀，然后加入填充矿粉、改性剂、抗氧剂、润滑分散剂，混匀，然后熔融挤出造粒，得到PS/PE/PP合金。
本发明的一种所述PS/PE/PP合金在家用电器外壳、冰箱内衬、包装盒或包装产品部件中的应用。
所述PS/PE/PP合金提高产品的塑胶部件的耐油防开裂性能。
本发明利用组分的性能差异，结合不同组分间的流动性差异，经双螺杆挤出机挤出造粒后，HDPE与共聚PP组分在SBS/SEBS的相容增韧作用下在材料内部形成连续分散相。并且半相容的材料内部结构下，HDPE与共聚PP在成型时能更多的分布在材料表面，形成聚烯烃保护层(一级保护)。同时，添加SBS/SEBS，一方面改善PS组分与PP/PE组分的相容性，一方面在材料体系里形成大颗粒橡胶态的连续性海岛结构，为大粒径橡胶(二级保护)，如图2所示，从而赋予材料优异的综合性能和极佳的耐油腐蚀性能。
有益效果
本发明的PS/PE/PP合金具有较好的力学性能及耐食用油抗开裂性能。
附图说明
图1为弯曲涂油测试示意图；
图2为本发明PS/PE/PP合金原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一、原料来源
表1各组分来源
Figure BDA0003478222570000031
改性剂A：SBS-1:SEBS＝4:1；
改性剂B：SBS-1:SEBS＝3:1；
改性剂C：SBS-1:SEBS＝5:1；
改性剂D：SBS-2:SEBS＝4:1；
改性剂E：SBS-3:SEBS＝4:1；
改性剂F:SBS-1:SEBS＝1:1。
实施例和对比例采用的填充矿粉、抗氧剂和润滑分散剂均为同一市售产品。
二、测试标准和方法
弯曲强度(ISO 178-2012、2mm/min)、
悬臂梁缺口冲击强度(ISO 180-2019、23℃、2mm注塑缺口)
耐油断裂伸长率保持率:
本发明用于评估材料的耐食用油开裂性能的对比测试方法为弯曲带法：
如图1所示，将标准注塑样条(L＝170MM)置于该夹具中，然后再在表面涂上食用油，用浸泡食用油的布覆盖。实验室用金龙鱼食用调和油。弯曲涂油时间为7*24小时，涂油时间完成后，按GB/T 1040.1-2018检测测断裂伸长率，计算伸长率保持率。
实施例1-10
按重量配比称取各组分，如表2所示。
将PS树脂、HDPE树脂、共聚PP混匀，然后加入填充矿粉、改性剂、抗氧剂、润滑分散剂，混匀，然后熔融挤出造粒，得到PS/PE/PP合金。
表2实施例组分配比(重量份)
Figure BDA0003478222570000041
对比例1-4按重量配比称取各组分，如表3所示。具体制备方法同实施例。
表3对比例组分重量配比(重量份)
Figure BDA0003478222570000051
表4为实施例的性能效果数据
Figure BDA0003478222570000052
表5对比例性能效果数据
Figure BDA0003478222570000053
Figure BDA0003478222570000061
对比例1中采用星型结构的SBS(苯乙烯S含量为40％)和SEBS作为改性剂耐油开裂性能较差。由对比例2可知，SBS-1:SEBS为1:1的非本专利推荐范围时，材料的弯曲强度与断裂伸长率保持率均较低。由对比例3和4可知，省略HDPE树脂或共聚PP树脂，悬臂梁缺口冲击强度及耐油开裂性较差，和实施例1相比，可知通过HDPE树脂和共聚PP树脂协同提高了悬臂梁缺口冲击强度及耐油开裂性。

Claims (8)

1.一种PS/PE/PP合金，其特征在于，按重量份数，组分包括：
Figure FDA0003478222560000011
其中改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS，其中SBS和SEBS质量比为3～5:1；
所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS，具有线性结构。
2.根据权利要求1所述合金，其特征在于，所述PS树脂为GPPS树脂，其中GPPS树脂在200℃，5KG条件下，熔体流动速率为5g/10min以下。
3.根据权利要求1所述合金，其特征在于，所述填充矿粉为滑石粉、碳酸钙晶须、硫酸钡晶须中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述合金，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类抗氧剂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述合金，其特征在于，所述润滑分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、芥酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、矿物白油中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述合金，其特征在于，按重量份数，组分包括：
Figure FDA0003478222560000012
7.一种权利要求1所述PS/PE/PP合金的制备方法，包括：
按重量配比称取各组分，将PS树脂、HDPE树脂、共聚PP树脂混匀，然后加入填充矿粉、改性剂、抗氧剂、润滑分散剂，混匀，然后熔融挤出造粒，得到PS/PE/PP合金。
8.一种权利要求1所述PS/PE/PP合金在家用电器外壳、冰箱内衬、包装盒或包装产品部件中的应用。
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李杰,杜丽利,金滟: "新型嵌段共聚物SEBS在塑料包装领域中的应用", 《中国包装工业》 *

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