一种低成本高抗冲改性聚苯乙烯树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明属于高分子材料【技术领域】，公开了一种改性聚苯乙烯树脂及其制备方法。该树脂由包含以下重量份的组分制成：高抗冲聚苯乙烯48~99份；透明聚苯乙烯1~50份；无机填充物0~8份；抗氧剂0.1~1.2份；润滑剂0.1~0.5份。制备方法如下：将48~99份高抗冲聚苯乙烯、1~50份透明聚苯乙烯、0~8份无机填充物、0.1~1.2份抗氧剂和0.1~0.5份润滑剂，通过高速混合机在60~90℃条件下混合5~20min后，备用；通过送料装置，将上述混合好的物料送入双螺杆挤出机中，混合物料经螺杆的剪切、混炼和输送，充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成改性聚苯乙烯粒料。本发明在降低产品成本的同时，使高抗冲聚苯乙烯仍保持很高的抗冲性，综合性能良好，并展现出良好的表面光泽度。
【专利说明】一种低成本高抗冲改性聚苯乙烯树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料【技术领域】，涉及一种低成本高抗冲改性聚苯乙烯树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]高抗冲聚苯乙烯(HIPS)是一种常见的通用树脂，HIPS综合性能良好、易加工，被广泛的应用于家电产品外壳、电器用品、仪器仪表配件、电视机电话机壳体、冰箱内衬等，HIPS相对于ABS而言，优势在于其相对成本较低，但是仍然不能满足许多市场的需求，随着目前国际市场石油价格的不断上升，HIPS的价格也随之上扬了 30%~40%，于是市面上有许多HIPS回料以及HIPS掺混回料的塑料产品。
[0003]而很多厂家为了降低成本所使用的回料，但其没有正规的信息，一是使得产品不稳定，二是很多回料在回收处理的过程中因为原来的材料当中的残存助剂以及油漆等等危害环境的成分并未去除掉，所以不符合环保要求，同样制造出来的产品就含有对环境有害的成分。无机填充降低材料成本是很常见的一种方法，但是随着无机填充物的加入很容易导致产品力学性能的下降以及材料表面光泽度的降低。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种低成本高抗冲改性聚苯乙烯树月旨，该树脂采用无机物填充，并同时加入透明聚苯乙烯，改善因无机物填充导致的光泽度下降问题，并且使得HIPS的综合力学性能变化较小，同时获得较低的成本。
[0005]本发明的另一个目的是提供一种上述改性聚苯乙烯树脂的制备方法，该方法中采用无机物填充，降低了材料的成本，并同时加入透明聚苯乙烯，改善因无机物填充有可能导致的力学性能降低以及不稳定的情况，同时使材料能保有良好的光泽度。
[0006]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0007]本发明提供了一种改性聚苯乙烯树脂，该树脂由包含以下重量份的组分制成:
[0008]
高抗冲聚苯乙燥48~99份；
透明聚苯乙烯I~50份:
无机填充物O~8份；
抗氧剂0.1~1.2份；
润滑剂0.1~0.5份。
[0009]本发明进一步提供了一种改性聚苯乙烯树脂，该树脂由包含以下重量份的组分制
成:
[0010]高抗冲聚苯乙烯50~83份；
透明聚苯乙烯15~48份.’
无机填充物2~6份；
抗氧剂0.1~1.2份；
润滑剂0.1~0.5份。
[0011]所述的高抗冲聚苯乙烯树脂为注塑级高抗冲聚苯乙烯树脂。
[0012]所述的透明聚苯乙烯为注塑级透明聚苯乙烯树脂，该类型树脂在成本上具有优势。
[0013]所述的无机填充物选自氢氧化镁、纳米碳酸钙、滑石粉、硫酸钡或云母中的一种或一种以上。
[0014]所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或一种以上。
[0015]所述的受阻酚类抗氧剂选自2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂264)、2，4，6_三叔丁基苯酚(抗氧剂246)或2，2’ -硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂2246)的一种或一种以上。
[0016]所述的亚磷酸酯类抗氧剂选自β _(4’ -羟基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)丙烯酸十八基酯(抗氧剂1076)、亚磷酸三苯酯、三壬基苯基亚磷酸酯、三(2，4-叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)或四[亚甲基-3，-3’，5-( 二叔丁基-4-羟基-苯基)丙烯酸]甲烷(抗氧剂1010)的一种或一种以上。
[0017]所述的润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、脂肪酸类复合物、N，N'-乙撑双硬脂酰胺(EBS)、聚乙烯蜡或甲基硅油中的一种或一种以上。
[0018]本发明还提供了一种上述改性聚苯乙烯的制备方法，该方法包括以下步骤:
[0019](I)将48~99份高抗冲聚苯乙烯、广50份透明聚苯乙烯、0-8份无机填充物、
0.1-1.2份抗氧剂和0.1-0.5份润滑剂，通过高速混合机在60-90°C条件下混合5~20min后，备用;
[0020]( 2 )通过送料装置，将上述混合好的物料送入双螺杆挤出机中，混合物料经螺杆的剪切、混炼和输送，充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成改性聚苯乙烯粒料。
[0021]所述的双螺杆挤出机各区的温度设置为:1区160°C ^180°C, II区160°C ^180°C,
III区 165°C ~190°C，IV 区 165°C ~190°C，V 区 165°C "200°C, VI 区 165°C "200°C, VII 区175°C ~215°C，VIII 区 175°C ~220°C，VIIII 区 185°C ~225°C，X 区 185°C ~230°C，机头温度200 °C ~230。。。
[0022]本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果:
[0023]1、与现有的常用的回料降低成本的方法相比，本发明不存在任何环保隐患，可通过ROHS测试，解决了一些由ROHS指令带来的限制，并且能保证产品的稳定性。此外，利用无机矿物的填充降低了生产的成本，同时透明聚苯乙烯的加入有助于保持产品的力学性能稳定以及帮助提高产品的光泽度，在现有的生产工艺上只需做出微小的调整，工艺简单可行。
[0024]2、本发明在降低产品成本的同时，使高抗冲聚苯乙烯仍保持很高的抗冲性，综合性能良好，并展现出良好的表面光泽度，适用于有低成本及性能需求并对表观光泽度有要求的家电产品及电子产品如家电产品外壳、电器用品、仪器仪表配件等。【具体实施方式】
[0025]以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0026]以下实施例中:HIPS为用于家电行业的注塑级高抗冲聚苯乙烯树脂，其牌号为上海赛科，888G;选用注塑级高抗冲聚苯乙烯树脂的原因是在于家电行业竞争激烈，对产品成本的要求严格控制，本发明的目的更适用于家电行业等对成本更为注重的领域；PS为注塑级透明聚苯乙烯树脂，其牌号为奇美，PG22 ;无机填充物为矿粉氢氧化镁5000目(市售)和纳米碳酸钙3200目(市售)。
[0027]实施例f 7的制备方法:
[0028](I)按表1中的配方比例将高抗冲聚苯乙烯、透明聚苯乙烯、无机填充物、抗氧剂和润滑剂放入高速混合机中70°C，混合IOmin充分混合均匀后，备用；
[0029]( 2 )通过送料装置，将混合物料送入双螺杆挤出机中，混合物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。其中，双螺杆挤出机各区的温度设置为:1 区 160°C，II 区 162°C，III 区 171°C，IV 区 170°C，V 区 175°C，VI 区 179°C，VII 区 180°C，VIII 区 181°C，VIIII 区 190°C，X 区 191°C，机头温度 200°C。
[0030]混合物料经螺杆注塑法制成标准样条，进行各项力学性能测试及光泽度测试。测试标准及结果见表2。
[0031]表1
[0032]
【权利要求】
1.一种改性聚苯乙烯树脂，其特征在于:该树脂由包含以下重量份的组分制成:高抗冲聚苯乙烯48~99份:透明聚苯乙烯1-50份；无机填充物O~8份；抗氧剂0.1~1.2份;润滑剂0.1~0.5份。
2.根据权利要求1所述的改性聚苯乙烯树脂，其特征在于:该树脂由包含以下重量份的组分制成:高抗冲聚苯乙烯50-83份；透明聚苯乙烯15~48份；无机填充物2~6份;抗氧剂0.1~1.2份；润滑剂0.1~0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的改性聚苯乙烯树脂，其特征在于:所述的高抗冲聚苯乙烯树脂为注塑级高抗冲聚苯乙烯树脂。
4.根据权利要求1或2所述的改性聚苯乙烯树脂，其特征在于:所述的透明聚苯乙烯为注塑级透明聚苯乙烯树脂。
5.根据权利要求1或2所述的改性聚苯乙烯树脂，其特征在于:所述的无机填充物选自氢氧化镁、纳米碳酸钙、滑石粉、硫酸钡或云母中的一种或一种以上。
6.根据权利要求1或2所述的改性聚苯乙烯树脂，其特征在于:所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或一种以上。
7.根据权利要求6所述的改性聚苯乙烯树脂，其特征在于:所述的受阻酚类抗氧剂选自2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，4，6-三叔丁基苯酚或2，2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的一种或一种以上； 所述的亚磷酸酯类抗氧剂选自β-(4’ -羟基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)丙烯酸十八基酯、亚磷酸三苯酯、三壬基苯基亚磷酸酯、三(2，4-叔丁基苯基)亚磷酸酯或四[亚甲基-3，-3’，5-( 二叔丁基-4-羟基-苯基)丙烯酸]甲烷的一种或一种以上。
8.根据权利要求1或2所述的改性聚苯乙烯树脂，其特征在于:所述的润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、脂肪酸类复合物、N，N'-乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡或甲基硅油中的一种或一种以上。
9.权利要求1至8任一所述的改性聚苯乙烯树脂的制备方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: (1)将48~99份高抗冲聚苯乙烯、1~50份透明聚苯乙烯、0-8份无机填充物、0.1~2份抗氧剂和0.1~0.5份润滑剂,通过高速混合机在60~90°C条件下混合5~20min后,备用； (2)通过送料装置，将上述混合好的物料送入双螺杆挤出机中，混合物料经螺杆的剪切、混炼和输送，充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成改性聚苯乙烯粒料。
10.根据权利要求9所述的改性聚苯乙烯树脂的制备方法，其特征在于:所述的双螺杆挤出机各区的温度设置为=I 区 160°C "180°C, II 区 160°C "180°C, III 区 165°C "190°C,IV 区 165°C ~190°C，V 区 165°C "200°C, VI 区 165°C "200°C, VII 区 175°C ~215°C，VIII 区1750C ~220°C，VIIII 区 18 5°C "225°C, X 区 185°C ~230°C，机头温度 200°C ~230°C。
【文档编号】C08K13/02GK103509306SQ201210215674
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】杨桂生, 余松林, 孙利明 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司