一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料及其制备方法和应用，涉及高分子材料领域。聚苯乙烯材料包括聚苯乙烯树脂、增韧剂a、增韧剂b、聚乙烯树脂、润滑剂；聚苯乙烯树脂的熔体流动指数在200℃、5kg条件下测试≥5g/10mi n；增韧剂a为苯乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，尤其涉及一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]高抗冲聚苯乙烯(HIPS)由橡胶相和连续的聚苯乙烯相构成，通过将少量聚丁二烯接技到聚苯乙烯基体上，形成了“海岛结构”，使其具有较好的冲击强度、刚性、加工性能和着色性等，可作为高性价比方案，替代ABS应用于家电、电子电器、OA及汽车等领域。但目前的技术中由于橡胶的加入使得HIPS的光泽度很差，在应用于外壳时严重影响美观和质感。
[0003]现有技术通过控制聚丁二烯橡胶相1(粒径0.5～1.0μm)与聚丁二烯橡胶相2(粒径1.5～5.0μm)的重量比在1:5～1:15之间，来平衡高光泽和高韧性。或者利用胶囊颗粒(粒径为0.8μm～1.0μm)复配微孔颗粒(粒径为1.2μm～4.4μm)来制备高光泽高抗冲聚苯乙烯材料，材料的光泽度提高了，但冲击强度相比ABS仍较低，难以满足制件强度要求。
[0004]因此，急需研制出同步解决HIPS材料存在的光泽度低、韧性差等缺陷的技术，以扩展HIPS的应用领域。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料及其制备方法和应用，以制备获得高光泽度、高刚性和高韧性的聚苯乙烯材料，可以在性能上完全替代ABS应用于家电、电子电器、OA及汽车等领域，扩展HIPS的应用。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术目的之一提供了一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料，包括以下重量份组分：
[0007]聚苯乙烯树脂：100份；
[0008]增韧剂a：15份
‑
30份；
[0009]增韧剂b：5份
‑
20份；
[0010]聚乙烯树脂：1份
‑
15份；
[0011]润滑剂：0.2份
‑
5份；
[0012]其中，所述聚苯乙烯树脂的熔体流动指数在200℃、5kg条件下测试≥5g/10min；所述增韧剂a为苯乙烯
‑
乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物，其数均分子量为9
‑
30万g/mol；所述增韧剂b为无规苯乙烯
‑
丁二烯共聚物，其熔体流动指数在200℃、5kg条件下测试为8
‑
20g/10min。
[0013]通过采用上述方案，本申请通过同步添加增韧剂a、增韧剂b和聚乙烯树脂，从而整体提高基体的流动性，使得材料具有更容易复制高光模具的能力，提高制件表面的平整光滑度，同时，聚乙烯树脂易于流动到材料表面覆盖橡胶分子，从而整体提高材料的光泽度；此外，增韧剂a利用增韧剂b提高其与聚苯乙烯树脂的相容性，赋予材料整体较高的刚性和韧性。
[0014]作为优选方案，所述聚乙烯树脂的熔体流动指数在190℃，2.16kg下测得10
‑
30g/10min。
[0015]作为优选方案，所述聚苯乙烯树脂的熔体流动指数在200℃、5kg条件下测试为10
‑
15g/10min。
[0016]作为优选方案，无规苯乙烯
‑
丁二烯共聚物的丁二烯含量在40％以下。
[0017]作为优选方案，无规苯乙烯
‑
丁二烯共聚物的丁二烯含量为10％
‑
30％。
[0018]作为优选方案，所述聚乙烯树脂的重量份为5份
‑
10份。
[0019]作为优选方案，所述增韧剂a和增韧剂b的质量比为(4
‑
5)：1。
[0020]通过采用上述方案，对增韧剂a和增韧剂b的添加比例进行限定，在保证不影响材料光泽度和流动性的同时，大幅提高了材料的刚性、韧性。
[0021]作为优选方案，所述润滑剂包括硬脂酸酰胺类、硬脂酸金属盐类和乙烯蜡类润滑剂中的一种或多种。
[0022]作为优选方案，所述润滑剂为硬脂酸酰胺类润滑剂。
[0023]作为优选方案，所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺。
[0024]作为优选方案，所述聚乙烯树脂为低密度线性聚乙烯树脂和/或高密度聚乙烯树脂。
[0025]作为优选方案，苯乙烯
‑
乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量为10
‑
20万g/mol。
[0026]为了解决上述技术问题，本专利技术目的之二提供了一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：将聚苯乙烯树脂、增韧剂a、增韧剂b、聚乙烯树脂和润滑剂投入高速混料设备中混合均匀，再经过挤出设备挤出造粒，得到具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料。
[0027]作为优选方案，在所述挤出设备中，螺杆转速为300
‑
500rpm，挤出设备各段螺杆温度从加料口到机头依次设为一区温度80
‑
100℃、二区温度160
‑
180℃、三区温度190
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210℃、四区温度190
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210℃、五区温度190
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210℃、六区温度180
‑
200℃、七区温度180
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200℃、八区温度190
‑
210℃、九区温度190
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210℃、机头温度200
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220℃。
[0028]为了解决上述技术问题，本专利技术目的之三提供了一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料在家电、电子电器、OA或汽车领域中的应用，尤其是在制件外壳的应用。
[0029]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0030]本申请通过同步添加增韧剂a、增韧剂b和聚乙烯树脂，从而整体提高基体的流动性，使得材料具有更容易复制高光模具的能力，从而提高制件表面的平整光滑度，同时，聚乙烯树脂易于流动到材料表面覆盖橡胶分子，从而进一步提高光泽度；此外，增韧剂a利用增韧剂b提高其与聚苯乙烯树脂的相容性，赋予材料整体较高的刚性和韧性，最终使得产品的光泽度达到86％以上，悬臂梁缺口冲击强度达到15kJ/m2以上，弯曲模量达到2000MPa以上。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的
实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]以下表1为本申请实施例和对比例中原料的来源，如无特别说明，润滑剂通过市售获得，且平行实验中使用的是相同的润滑剂。
[0033]表1
‑
实施例和对比例中原料的来源和性能
[0034][0035][0036]实施例1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料，其特征在于，包括以下重量份组分：聚苯乙烯树脂：100份；增韧剂a：15份
‑
30份；增韧剂b：5份
‑
20份；聚乙烯树脂：1份
‑
15份；润滑剂：0.2份
‑
5份；其中，所述聚苯乙烯树脂的熔体流动指数在200℃、5kg条件下测试≥5g/10min；所述增韧剂a为苯乙烯
‑
乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物，其数均分子量为9
‑
30万g/mol；所述增韧剂b为无规苯乙烯
‑
丁二烯共聚物，其熔体流动指数在200℃、5kg条件下测试为8
‑
20g/10min。2.如权利要求1所述的一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料，其特征在于，所述聚乙烯树脂的熔体流动指数在190℃、2.16kg下测得在10
‑
30g/10min。3.如权利要求1所述的一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料，其特征在于，无规苯乙烯
‑
丁二烯共聚物的丁二烯质量含量在40％以下。4.如权利要求1所述的一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料，其特征在于，所述聚乙烯树脂的重量份为5份
‑
10份。5.如权利要求4所述的一种具有高光泽高韧性的聚苯乙烯材料，其特征在于，所述增韧剂a和增韧剂b的质量比为(4
‑
5)：1。6.如权利要求1所述的一种具...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴建建，陈平绪，叶南飚，吴俊，付锦峰，李斌，杜荣华，陈日平，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：