[發明專利]一種聚苯乙烯增韌材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410133405.2
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN104974439A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 李曉強
• 申請（專利權）人: 上海楚堰實業有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L23/08;C08L29/14;C08L51/06;C08F255/02;B29C47/92
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技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種聚苯乙烯增韌材料及其制備方法。

背景技術

聚苯乙烯泡沫材料具有質量輕、強度高、耐腐蝕、防水等優點，在食品包裝、電子電氣、建筑裝潢、隔音保溫等領域得到廣泛的應用。但是聚苯乙烯泡沫材料的大量應用也導致了廢棄物污染的增加。因此對聚苯乙烯廢棄塑料進行回收再利用，越來越得到重視。

對于聚苯乙烯回收材料而言，抗沖擊性能較差制約了回收聚苯乙烯材料的應用領域。而傳統對聚苯乙烯進行增韌的手段，多是加入含苯乙烯鏈段的增韌劑，如SBS、SEBS等，但這些增韌材料的價格普遍偏高，用于回收聚苯乙烯材料中，會導致回收材料的成本大幅度上升。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種成本低，抗沖擊性能好的聚苯乙烯增韌材料。

本發明的技術方案如下：

一種聚苯乙烯增韌材料，由包括以下重量份的組分制成：

優選的，所述的聚苯乙烯為回收聚苯乙烯，熔指4～30g/10min（測試條件200℃，5kg）。

優選的，所述的聚乙烯為線性低密度聚乙烯。

所述的聚乙烯也可采用回收聚乙烯材料。

優選的，所述的相容劑由以下方法制得：

（1）按重量份秤取引發劑0.2～0.8份，偶聯劑1～3份，苯乙烯20份，聚苯乙烯100份，聚乙烯60～100份；

（2）將引發劑和偶聯劑溶于苯乙烯單體中，混合均勻；

（3）將聚乙烯和聚苯乙烯加入雙螺桿擠出機共混，同時在擠出機的機筒中加入溶有引發劑和偶聯劑的苯乙烯單體，熔融共混，擠出切粒得到所述相容劑。

優選的，所述的引發劑選自過氧化月桂酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁基酯、過氧化甲乙酮或過氧化二碳酸二異丙酯中的一種或一種以上，優選過氧化二碳酸二異丙酯。

優選的，所述的偶聯劑選自3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、異丙基三（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯或四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯中的一種或一種以上，優選γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷。

通過實驗發現，將偶聯劑和引發劑溶入苯乙烯單體中再對聚苯乙烯和聚乙烯進行反應性共混改性，苯乙烯和聚乙烯的接枝率大幅提升，制得的相容劑對PS和PE的增容效果較傳統相容劑更好。當同時采用過氧化二碳酸二異丙酯作為引發劑和γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷作為偶聯劑時，制得的相容劑的增容效率比其他引發劑和偶聯劑制得的相容劑的增容效率提高了15～20%。

聚乙烯縮丁醛具有韌性好，抗沖擊性能高的優點，在聚苯乙烯/聚乙烯體系中加入聚乙烯縮丁醛不僅可以改善聚苯乙烯與聚乙烯之間的相容性，同時可以提高聚苯乙烯材料的抗沖擊性能。

優選的，所述的抗氧劑選自（聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亞胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亞胺]]]）、（2-（3，5-二叔丁基-2-羥苯基）-5-氯苯并三唑）、（1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮）或2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的一種或一種以上。

優選的，所述抗氧劑為（1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮）和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚按重量比為3:1的混合物。

一種上述聚苯乙烯增韌材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）按重量份秤取聚苯乙烯100份，聚乙烯5～20份，相容劑2～6份，聚乙烯縮丁醛2～8份，抗氧劑1～3份，混合均勻；

（2）將步驟（1）中混合的原料加入雙螺桿擠出機中，熔融共混擠出，冷卻切粒，制得所述聚苯乙烯增韌材料。

優選的，所述的擠出溫度為170～200℃，螺桿轉速為150～220R/min。

優選的，在擠出過程中，先將聚苯乙烯、聚乙烯、聚乙烯縮丁醛和抗氧劑進行共混，在雙螺桿擠出機中擠出時，在螺桿中段的側喂料處加入浸泡過苯乙烯的相容劑，其中苯乙烯中含有0.2%重量份引發劑，熔融共混擠出，冷卻切粒，制得所述聚苯乙烯增韌材料。

苯乙烯中加入的引發劑與制備相容劑時的引發劑選用范圍相同。