[發明專利]一種高韌性、耐熱、耐磨的PS材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911289384.2
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111019257B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 宋曉輝;肖華明;孫超正;郝垠龍;付錦峰;陶四平;王中林
• 申請（專利權）人: 天津金發新材料有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L35/06;C08L53/02;C08K13/04;C08K7/08;C08K3/30
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 李莎

本發明創造提供了一種高韌性、耐熱、耐磨的PS材料及其制備方法，其制備原料包括以下質量百分比的成分：聚苯乙烯樹脂：53％?84％；鈦酸鉀晶須：8?15％；苯乙烯?馬來酸酐共聚物：5?10％；苯乙烯類彈性體聚合物或共聚物：5?15％；加工助劑：0.8?2.0％。本發明創造所述的高韌性、耐熱、耐磨的PS材料及其制備方法可以得到韌性高、耐熱性好、機械強度好的PS材料。

技術領域

本發明創造屬于改性塑料領域，尤其是涉及一種高韌性、耐熱、耐磨的PS材料及其制備方法。

背景技術

與PP、PE等其他結晶類塑料相比，苯乙烯(PS)材料具有尺寸穩定性高，加工性能好，吸濕性低性價比較高等特點。在家電和OA辦公設備行業是通用的材料，目前國內眾多家電廠家廣泛用苯乙烯(PS)材料做電器的殼體，例如：顯示器、TV等。但苯乙烯材料強度一般，對電器殼體的形狀和功能設計是一種限制。同時，PS材料的耐熱性較差，這也大大限制了其產品應用的環境，不能應用在有耐熱要求的產品。現在很多產品功能性需要結構設計更復雜，對材料的強度和模量有更高的要求。同時，產品抗跌落和適應溫度變化需求，對材料的韌性也有要求。

發明內容

有鑒于此，本發明創造旨在提出一種高韌性、耐熱、耐磨的PS材料及其制備方法，以得到韌性高、耐熱性好、機械強度好的PS材料。

為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：

一種高韌性、耐熱、耐磨的PS材料，其制備原料包括以下質量百分比的成分：

聚苯乙烯樹脂：53％-84％

鈦酸鉀晶須：8-15％

苯乙烯-馬來酸酐共聚物：5-10％

苯乙烯類彈性體聚合物：5-15％

加工助劑：0.8-2.0％。

進一步的，所述苯乙烯-馬來酸酐共聚物為相容劑。

通過加入苯乙烯-馬來酸酐共聚物一方面可以改善PS相和鈦酸鉀晶須相的相容性，提高其界面強度，從而提高材料的力學性能；

進一步的，所述苯乙烯-馬來酸酐共聚物優選為酯化度在20％-30％的交替型SMA共聚物。

這類共聚物不僅具有非常好的水溶性，并且SMA共聚物中，馬來酸酐有強吸電子基團，因而為正極性。苯乙烯卻因苯環的共軛效應給出電子成為負極性，因此二者形成穩定的正負極相吸的狀態，從而使得交替型SMA共聚物的韌性非常好。

由于PS材料的大體積側基為苯環的無規則排列決定了PS材料的剛度大、性脆、韌性低的特點，因此加入這類苯乙烯-馬來酸酐共聚物可以提高其韌性，進一步增加材料的沖擊強度。

進一步的，所述苯乙烯類彈性體聚合物為增韌劑。

苯乙烯類彈性體聚合物與苯乙烯-馬來酸酐共聚物互相配合，一同增加PS材料的韌性。

通過適當添加合適PS的增韌劑苯乙烯類彈性體聚合物，提升材料的韌性。

進一步的，所述聚苯乙烯在溫度為200℃、負載為10kg時熔體流動速率為10-20g/10min。

若熔體流動速率太高，則制備得到的PS材料的沖擊性能低，其機械強度、韌性等均太低；若熔體流動速率太低，則制備得到的PS材料在后續的加工過程例如注塑成型等過程中加工性能不好，不利于后續的加工。熔體流動速率為10-20g/10min的聚苯乙烯使制備得到的PS材料兼具較高的沖擊性能和加工性能。

進一步的，所述的鈦酸鉀晶須為導電晶須。