一种催化增容ps/poe复合材料的制作方法
【技术领域】
[0002] 本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种催化增容PS/P0E复合材料。
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【背景技术】
[0004] 聚苯乙烯（PS)是一种常用的工程塑料，加工流动性好，耐化学腐蚀性好等；但其 物理性能偏低，易出现应力开裂，这大大限制了聚苯乙烯在工业上的应用。
[0005] 目前已有采用乙烯-辛烯无规共聚物（Ρ0Ε)来增韧PS，但PS和Ρ0Ε都不具有反应 的官能团，而一般体系界面反应就是通过自由基进行，自由基的产生很大程度上都是因为 聚合物的分子链发生了断链反应形成，因此聚合物在反应共混的过程中不可避免要存在很 大程度上的降解。所以需要加入催化剂进行反应，但不管是PS和Ρ0Ε，在A1C1 3的催化作 用下，都会发生一定程度的降解，其中尤以PS的降解最为严重。因此，为了解决这个问题， 本发明提出一种路易斯酸（Lewis)催化剂反应增容PS/P0E复合材料。
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【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供了一种路易斯酸（Lewis)催化剂反应增容PS/P0E复合材 料，该复合材料的制备方法简单易行，且使得制得的复合材料具有良好的力学性能。
[0008] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现，一种催化增容PS/P0E的复合材料， 包括以下步骤： (1) 先将20-50份乙烯-辛烯无规共聚物和50-80份聚苯乙烯分别在80-KKTC下干燥 烘干6-8小时； (2) 将无水氯化铝（A1C13)加入到乙烯-辛烯无规共聚物中，得混合物A ; (3) 将苯乙烯单体、抗氧剂加入到聚苯乙烯中，得混合物B ; (4) 将混合物A与B -起混合得混合物C ; (5) 将混合物C投入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融、挤出、造粒得PS/P0E的复合材 料。
[0009] 进一步，所述步骤（1)中乙烯-辛烯无规共聚物中的辛烯含量为25%。
[0010] 所述步骤（2)中混合物A中加入0. 1-0. 5份正庚烷抑制A1C13的水解，所述无水氯 化铝的加入量为0. 1-0. 5份。
[0011] 所述步骤（3)中加入的苯乙烯单体的重量份为0. 1-0. 5份，抗氧剂的重量份为 0· 1-0. 5 份。
[0012] 所述步骤（3)中的抗氧剂为三（2, 4-二叔丁基）亚磷酸苯酯（简称168)、四 [β- (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯（简称1010)和1，3, 5-三甲基-2， 4,6- (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲基）苯(简称1330)中的至少一种。
[0013] 所述的双螺杆挤出机包含六个区，其中各区温度及螺杆转速分别为：一区温度 70~KKTC，二区温度120~220°C，三区温度130~230°C，四区温度140~230°C，五区 温度140~230°C，六区温度140~240°C，机头温度130~200°C ;螺杆转速120~300r/ min〇
[0014] 本发明的有益效果有： 1、本发明利用A1C13、苯乙烯单体形成能吸收电子云的分子或原子团的Lewis酸作为 共混体系烷基化反应的催化剂，尽管PS和Ρ0Ε都不具有反应的官能团，但是PS上面的苯 环可以作为活性位点，其并和聚烯烃乙烯-辛烯无规共聚物中的自由基发生耦合反应，在 lewis酸的催化作用下，可以通过自由基反应把聚烯烃断链后的自由基接枝到苯环上面， 从而生成PS-g-POE的接枝共聚物，达到增容的效果。
[0015] 2、本发明加入的苯乙烯单体的作用主要有两个方面：一个是苯乙烯单体很容易产 生自由基，通过耦合终止达到稳定大分子自由基的作用；另一方面，苯乙烯单体还会在热的 作用下发生自聚反应，从而补偿体系由于断链造成的分子量的下降。
[0016] 3、本发明制得的复合材料的物理性能较PS有很大程度的提高，从而大大扩展了 材料的应用范围，具有非常现实的意义；可用于制造日常生活中的一次性餐具、汽车部件、 包装材料、玩具、建筑材料、电器和家庭用品等。
[0017] 4、为了避免A1C13的水解，通过加入正庚烷来抑制其水解。
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【具体实施方式】
[0019] 下面结合具体的实施例对本发明做一详细的阐述。
[0020] 本发明的一种Lewis催化剂反应制备增容PS/P0E复合材料，其主要是通过乙 烯-辛烯无规共聚物（Ρ0Ε)来增韧聚苯乙烯（PS)，其中PS的重量份为50-80份、乙烯-辛 烯无规共聚物（Ρ0Ε)的重量份为20-50份，然后加入氯化铝（A1C1 3)0. 1-0. 5份、苯乙烯 0. 1-0. 5份、正庚烷0. 1-0. 5份、抗氧剂0. 1-0. 5份共同营造的一个Lewis催化剂反应体系， 把PS上面的苯环和乙烯-辛烯无规共聚物中的自由基发生耦合反应，生成PS-g-POE的接 枝共聚物。
[0021] 实施例1 (1)称取聚苯乙烯（PS) 80份、乙烯-辛烯无规共聚物（Ρ0Ε) 50份、氯化铝（A1C13) 0. 5 份、苯乙烯0.5份、正庚烷0.5份、抗氧剂1010 0.5份，先将POE、PS在10(TC干燥烘干8h。
[0022] (2)将无水A1C13加入到POE中进行混合，并加入正庚烷抑制A1C1 3的水解，得混 合物A ; (3) 将苯乙烯单体、抗氧剂加入到PS中进行混合得混合物B ; (4) 将混合物A与混合物B进行混合均匀得混合物C ; (5) 将混合物C投入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融、挤出、造粒。其中双螺杆挤出 机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度70°C，二区温度120°C，三区温度130°C，四区温度 140°C，五区温度140°C，六区温度140°C，机头温度130°C ;螺杆转速120r/min。
[0023] 实施例2 (1)称取聚苯乙烯（PS) 50份、乙烯-辛烯无规共聚物（POE) 20份、氯化铝（A1C13) 0. 1 份、苯乙烯0. 1份、正庚烷0. 1份、抗氧剂1010 0. 05份，抗氧剂168 0. 05份，将POE、PS在 80°C干燥烘干6h。
[0024] (2)将无水A1C13加入到POE中进行混合，并加入正庚烷抑制A1C1 3的水解，得混 合物A ; (3) 将苯乙烯单体、抗氧剂加入到PS中进行混合得混合物B ; (4) 将混合物A与混合物B进行混合均匀得混合物C ; (5) 将混合物C投入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融、挤出、造粒。双螺杆挤出机各 区温度及螺杆转速分别为：一区温度l〇〇°C，二区温度220°C，三区温度230°C，四区温度 230°C，五区温度230°C，六区温度240°C，机头温度200°C ;螺杆转速300r/min。
[0025] 实验例3 (1)称取聚苯乙烯（PS) 65份、