一种提高高抗冲聚苯乙烯尺寸稳定性的方法与流程

文档序号:15804528发布日期:2018-11-02 21:42阅读:705来源:国知局

本发明属于高抗冲聚苯乙烯加工技术领域,具体涉及一种提高高抗冲聚苯乙烯尺寸稳定性的方法。

背景技术

聚苯乙烯是五大通用塑料之一,由于其韧性较差难以获得更广的用途,工业上采用在苯乙烯的聚合过程中加入合成橡胶,进行自由基聚合,形成由连续相聚苯乙烯和分散相橡胶组成的两相体系,即高抗冲聚苯乙烯,由于基体中含有橡胶组分,材料的韧性大大增加,随着高抗冲聚苯乙烯应用领域的不断扩大,对其综合性能的要求不断提高,对其尺寸稳定性的要求也越来越高,由于高抗冲聚苯乙烯由于物理老化会产生后收缩现象,因此,需要进一步研究如何提高其尺寸稳定性。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种提高高抗冲聚苯乙烯尺寸稳定性的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:一种提高高抗冲聚苯乙烯尺寸稳定性的方法,在溶体流动速率为4.5g/10min的高抗冲聚苯乙烯中添加相当于其重量8-12%的调节剂,在双螺杆挤出机中,在温度为225-235℃、螺杆转速300转/分钟的条件下熔融、共混、挤出造粒,将所得塑料粒子在注塑机中注塑得到产品:

所述调节剂包括以下重量份的原料:滑石粉16-20份、纳米氧化锆6-10份、三异丙氧基铝4-6份、聚苯并咪唑1-3份;

所述调节剂的制备方法包括以下步骤:

(1)将所述滑石粉在质量浓度为6-8%的盐酸溶液中超声处理10-20分钟,完成后用去离子水冲洗至中性,然后在温度为420-480℃的条件下煅烧40-60分钟后取出,干燥、粉碎过200目筛,得到粉料a备用;

(2)将上述所得粉料在质量浓度为12-14%的羟基乙酸溶液中浸泡3-4小时,羟基乙酸溶液温度为65-70℃,完成后再次干燥、粉碎过300目筛,得到粉料b备用;

(3)将滑石粉、纳米氧化锆、三异丙氧基铝、聚苯并咪唑混合后在氩气氛围下球磨,球料比为10-14:1,球磨转速为600-800转/分钟,球磨2-3小时后,即得。

作为对上述方案的进一步改进,所述纳米氧化锆在使用前用十二胺-n,n-二亚甲基膦酸通过络合作用对其改性,所述纳米氧化锆的粒径为2-80nm。

作为对上述方案的进一步改进,所述六环石在使用前用60co-γ射线辐照仪中辐照处理6-10min,辐照的总剂量为12-18kgy。

作为对上述方案的进一步改进,所述高抗冲聚苯乙烯为hips-622。

作为对上述方案的进一步改进,所述步骤(1)中超声处理时超声波频率为80-90khz。

作为对上述方案的进一步改进,所述三异丙氧基铝中铝元素的含量为13.5%。

本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中所用调节剂能均匀分散于塑料中,增大聚合物分子链间的摩擦力,同时对聚合物由一定的增强作用,减少冲击强度的降低,有效改善高抗冲聚苯乙烯的收缩效果,进而增强高抗冲聚苯乙烯的尺寸稳定性。

具体实施方式

实施例1

一种提高高抗冲聚苯乙烯尺寸稳定性的方法,在溶体流动速率为4.5g/10min的高抗冲聚苯乙烯中添加相当于其重量10%的调节剂,在双螺杆挤出机中,在温度为230℃、螺杆转速300转/分钟的条件下熔融、共混、挤出造粒,将所得塑料粒子在注塑机中注塑得到产品:

所述调节剂包括以下重量份的原料:滑石粉18份、纳米氧化锆8份、三异丙氧基铝5份、聚苯并咪唑2份;

所述调节剂的制备方法包括以下步骤:

(1)将所述滑石粉在质量浓度为7%的盐酸溶液中超声处理15分钟,完成后用去离子水冲洗至中性,然后在温度为450℃的条件下煅烧50分钟后取出,干燥、粉碎过200目筛,得到粉料a备用;

(2)将上述所得粉料在质量浓度为13%的羟基乙酸溶液中浸泡3.5小时,羟基乙酸溶液温度为68℃,完成后再次干燥、粉碎过300目筛,得到粉料b备用;

(3)将滑石粉、纳米氧化锆、三异丙氧基铝、聚苯并咪唑混合后在氩气氛围下球磨,球料比为12:1,球磨转速为700转/分钟,球磨2.5小时后,即得。

其中,所述纳米氧化锆在使用前用十二胺-n,n-二亚甲基膦酸通过络合作用对其改性,所述纳米氧化锆的粒径为2-80nm;所述六环石在使用前用60co-γ射线辐照仪中辐照处理8min,辐照的总剂量为15kgy;所述高抗冲聚苯乙烯为hips-622;所述步骤(1)中超声处理时超声波频率为85khz;所述三异丙氧基铝中铝元素的含量为13.5%。

实施例2

一种提高高抗冲聚苯乙烯尺寸稳定性的方法,在溶体流动速率为4.5g/10min的高抗冲聚苯乙烯中添加相当于其重量8%的调节剂,在双螺杆挤出机中,在温度为235℃、螺杆转速300转/分钟的条件下熔融、共混、挤出造粒,将所得塑料粒子在注塑机中注塑得到产品:

所述调节剂包括以下重量份的原料:滑石粉16份、纳米氧化锆6份、三异丙氧基铝4份、聚苯并咪唑3份;

所述调节剂的制备方法包括以下步骤:

(1)将所述滑石粉在质量浓度为6%的盐酸溶液中超声处理20分钟,完成后用去离子水冲洗至中性,然后在温度为420℃的条件下煅烧60分钟后取出,干燥、粉碎过200目筛,得到粉料a备用;

(2)将上述所得粉料在质量浓度为14%的羟基乙酸溶液中浸泡3小时,羟基乙酸溶液温度为65℃,完成后再次干燥、粉碎过300目筛,得到粉料b备用;

(3)将滑石粉、纳米氧化锆、三异丙氧基铝、聚苯并咪唑混合后在氩气氛围下球磨,球料比为10:1,球磨转速为800转/分钟,球磨2小时后,即得。

其中,所述纳米氧化锆在使用前用十二胺-n,n-二亚甲基膦酸通过络合作用对其改性,所述纳米氧化锆的粒径为2-80nm;所述六环石在使用前用60co-γ射线辐照仪中辐照处理10min,辐照的总剂量为18kgy;所述高抗冲聚苯乙烯为hips-622;所述步骤(1)中超声处理时超声波频率为90khz;所述三异丙氧基铝中铝元素的含量为13.5%。

实施例3

一种提高高抗冲聚苯乙烯尺寸稳定性的方法,在溶体流动速率为4.5g/10min的高抗冲聚苯乙烯中添加相当于其重量12%的调节剂,在双螺杆挤出机中,在温度为225℃、螺杆转速300转/分钟的条件下熔融、共混、挤出造粒,将所得塑料粒子在注塑机中注塑得到产品:

所述调节剂包括以下重量份的原料:滑石粉20份、纳米氧化锆10份、三异丙氧基铝6份、聚苯并咪唑1份;

所述调节剂的制备方法包括以下步骤:

(1)将所述滑石粉在质量浓度为8%的盐酸溶液中超声处理10分钟,完成后用去离子水冲洗至中性,然后在温度为480℃的条件下煅烧40分钟后取出,干燥、粉碎过200目筛,得到粉料a备用;

(2)将上述所得粉料在质量浓度为12%的羟基乙酸溶液中浸泡4小时,羟基乙酸溶液温度为70℃,完成后再次干燥、粉碎过300目筛,得到粉料b备用;

(3)将滑石粉、纳米氧化锆、三异丙氧基铝、聚苯并咪唑混合后在氩气氛围下球磨,球料比为14:1,球磨转速为300转/分钟,球磨3小时后,即得。

其中,所述纳米氧化锆在使用前用十二胺-n,n-二亚甲基膦酸通过络合作用对其改性,所述纳米氧化锆的粒径为2-80nm;所述六环石在使用前用60co-γ射线辐照仪中辐照处理6min,辐照的总剂量为12kgy;所述高抗冲聚苯乙烯为hips-622;所述步骤(1)中超声处理时超声波频率为80khz;所述三异丙氧基铝中铝元素的含量为13.5%。

设置对照组1,将实施例1中纳米氧化锆去掉,其余内容不变;设置对照组2,将实施例1中三异丙氧基铝去掉,其余内容不变;设置对照组3,将实施例1中调节剂的制备方法的步骤(1)、(2)去掉,其余内容不变;设置空白组,不添加调节剂;

实验样板的尺寸为355×100mm×3mm,注塑完在温度为40℃的环境下放置168小时,进行后收缩率测试,拉伸强度按gb/t1040-2006测试,弯曲性能按gb/t9341-2000测试,悬臂梁冲击强度按gb/t1843-2008测试,每组设置5个重复组,得到以下结果:

表1

通过表1中数据可以看出,本发明中拉伸强度和弯曲强度与空白组相差不多,且有一定程度的提高,缺口冲击强度减小量小于0.5kj/m²,收缩率得到了明显改善。

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