[發明專利]一種高剛性高韌性聚苯乙烯組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201310652836.5
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103709577A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 廖曉東
• 申請（專利權）人: 青島大都新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L51/00
• 分類號: C08L51/00;C08L71/12;B29C47/92
• 代理公司: 山東清泰律師事務所 37222
• 代理人: 聶磊

技術領域

本發明屬于高分子材料改性技術領域，具體涉及一種高剛性高韌性聚苯乙烯組合物及其制備方法。

背景技術

通用聚苯乙烯（GPPS）是無色透明的通用塑料，價格低廉，具有較高的強度、模量和良好的工藝性。但是由于其性脆，大大限制了其應用。常用的改性方法是將二烯類橡膠與苯乙烯單體進行共聚制得高抗沖聚苯乙烯（HIPS），改善了聚苯乙烯的韌性，擴寬了聚苯乙烯的應用領域，目前，高抗沖聚苯乙烯（HIPS）已廣泛用于電子、電器、儀表、包裝、日用品等行業。

上述改性方法提高了聚苯乙烯的韌性，但損失了原有的剛性，并且高抗沖聚苯乙烯（HIPS）利用共聚反應進行增韌，工藝控制復雜困難，成本高，而且難以根據需要即時調節材料的韌性，并且嚴重影響材料的剛性，無法達到韌性、剛性皆具備的材料。

現有技術中還未見采用合組合物的方式，對高抗沖聚苯乙烯進行改性，達到韌性、剛性皆具備的技術報道。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種聚苯乙烯組合物，使其對高抗沖聚苯乙烯進行改性，獲得韌性、剛性皆具備的材料；本發明的另一目的在于提供該聚苯乙烯組合物的制備方法。

本發明提供的技術方案為：一種高剛性高韌性聚苯乙烯組合物，其由如下原料組成：高抗沖聚苯乙烯、聚苯醚、穩定劑和白油；其中高抗沖聚苯乙烯的重量含量為75%-97%，聚苯醚的重量含量為5%-25%,穩定劑和白油為余量。

優化的，所述聚苯醚為聚亞苯基氧化物。

優化的，所述穩定劑為抗氧劑。

本發明提供的上述高剛性高韌性聚苯乙烯組合物的制備方法，其步驟如下，首先將各原料用高速攪拌機攪拌混勻，然后轉入雙螺桿擠出機中熔融擠出，冷卻，最后造粒即可制得產品。

優化的，原料在高速攪拌機中攪拌10min。

優化的，最后經造粒制得圓柱狀顆粒產品。

優化的，擠出時雙螺桿擠出機的料筒溫度為：后段180-210℃，中段210-220℃，前段220-225℃，機頭溫度220-230℃，機頭壓力：3-6Mpa。

本發明的配方和制備方法中，白油提高了高抗沖聚苯乙烯和聚苯醚的分散性和混合均勻性，使得到的組合物材料組成均勻，性能穩定、一致，采用其他分散劑或潤滑劑等助劑，則達到上述效果。

本發明的有益效果在于：

1、本發明采用聚苯醚聚合物對高抗沖聚苯乙烯進行改性，不需要采用相容劑，即可以得到高剛高韌性組合物材料，具有穩定性好、耐老化、易加工等特點。

2、本發明的制備方法只須經過共混、熔融擠出和造粒就可實施，工藝控制簡單，而且可以根據需要通過調節原料配比和工藝參數調節材料的剛性和韌性，具有同時保證材料剛性和韌性的特點。

3、本發明提供的聚苯乙烯組合物材料的簡支梁缺口沖擊強度，由原高抗沖聚苯乙烯的5KJ/㎡，提高到13~20KJ/㎡，彎曲強度由原高抗沖聚苯乙烯的35Mpa，提高到45~68Mpa。

具體實施方式

下面結合具體實施方式進一步說明本發明。

本實施方式提供的高剛性高韌性聚苯乙烯組合物，其由如下原料組成：高抗沖聚苯乙烯、聚苯醚、穩定劑和白油；其中高抗沖聚苯乙烯的重量含量為75%-97%，聚苯醚的重量含量為5%-25%,穩定劑和白油為余量。

其中，所述聚苯醚為聚亞苯基氧化物。

其中，所述穩定劑為抗氧劑1010,即化學名：四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。

本實施方式提供的上述高剛性高韌性聚苯乙烯組合物的制備方法，其步驟如下，首先將各原料用高速攪拌機攪拌混勻，然后轉入雙螺桿擠出機中熔融擠出，冷卻，最后造粒即可制得產品。

其中，原料在高速攪拌機中攪拌10min。

其中，最后經造粒制得圓柱狀顆粒產品。

其中，擠出時雙螺桿擠出機的料筒溫度為：后段180-210℃，中段210-220℃，前段220-225℃，機頭溫度220-230℃，機頭壓力：3-6Mpa。

本發明按照上述配方和制備方法提供了四種高剛性高韌性聚苯乙烯組合物，記為樣品1-4，其中各個樣品的原料重量份如表1所述，并且與高抗沖聚苯乙烯對比，測試了各個樣品的簡支梁缺口沖擊強度和彎曲強度，記錄在表1中。

表1