一种超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂及其制备工艺制造技术

一种超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂及其制备工艺，涉及高分子材料领域。超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂由原料共混挤出制得,并使原料中的主料之间形成物理交联，按重量份数计，其主料包括：高抗冲击聚苯乙烯70‑90份、热塑性弹性体10‑25份。此超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂具有质轻密度低、耐疲劳性好和韧性好的特点，并且利用该制备工艺得到的超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂性能稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高分子材料领域，且特别涉及一种超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂及其制备工艺。
技术介绍
高抗冲击聚苯乙烯树脂是最便宜的工程塑料之一，和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、PC/ABS相比，材料的光泽性比较差，综合性能也相对差一些。高抗冲击聚苯乙烯树脂是由聚苯乙烯加丁二烯改性而成的，因为聚苯乙烯的冲击强度很低，做出的产品很脆，而丁二烯的韧性很好，加入丁二烯后可使聚苯乙烯的冲击性能提高2～3倍。尽管高抗冲击聚苯乙烯树脂的冲击强度比聚苯乙烯的冲击强度高出很多，但其综合性能还是不如ABS、PC/ABS等。高抗冲击聚苯乙烯树脂的冲击性能在工程塑料中是比较低的，因此，研发一种超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂是拓展高抗冲击聚苯乙烯树脂树脂应用发展的方向，可以解决高抗冲击聚苯乙烯树脂冲击性能低，去替代ABS、PC/ABS、PC材料，甚至可以替代一些汽车内饰部件。目前市场使用的增韧或超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂改性树脂，大部分是通过化学反应添加橡胶弹性体、引发剂制得，这种改性具有化学反应，性能波动还是比较大，而且对工艺温度控制也比较高缩短了材料的使用周期，加入纳米材料制得的改性高抗冲击聚苯乙烯树脂具有高强度、高模量的特性，但还是存在韧性方面的不足及密度会有所上升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂。此超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂具有质轻密度低、耐疲劳性好和韧性好的特点，可以替代许多其他的超韧材料，如PP内饰、PP周转箱等。本专利技术的另一目的在于提供一种超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂的制备工艺。利用该制备工艺制备得到的超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂具有质轻密度低、耐疲劳性好和韧性好的特点。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出一种超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂，由原料共混挤出制得并使原料中的主料之间形成物理交联，按重量份数计，主料包括：高抗冲击聚苯乙烯70-90份、热塑性弹性体10-25份。本专利技术提出一种超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂的制备工艺，其包括以下步骤：将原料混合均匀形成混合物，再将混合物加热熔融、挤出。本专利技术的超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂及其制备工艺的有益效果是：其原料、比例及其制备工艺的配合能生产出质轻密度低、韧性好、耐疲劳性好的超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂。热塑性弹性体的结构特点是包含树脂段和橡胶段，树脂段凭借链间作用力形成物理交联点，树脂段能与高抗冲击聚苯乙烯树脂发生物理交联反应，橡胶段是高弹性链段，贡献弹性。将高抗冲击聚苯乙烯树脂中混合一定比例的热塑性弹性体能增加其韧性，同时也能提高其耐疲劳性、降低其密度。高抗冲击聚苯乙烯树脂和热塑性弹性体之间为纯物理反应，比起化学反应制备得到的高抗冲击聚苯乙烯树脂性能更稳定。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。以下实施例所用的原料如下：HIPS选用镇江奇美PH-88，SBS选用岳阳石化公司生产的SBS-792，SEBS-G-MAH为南京聚星公司生产，SEBS-G-GMA为东莞亿宝公司生产，抗氧剂为汽巴公司生产，EBS为马来西亚KLK公司生产的EBS-SF，双螺杆挤出机的型号为：江苏美芝隆机械有限公司生产的MTE65型号。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂进行具体说明。本专利技术实施例提供的一种超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂，由原料共混挤出制得并使原料中的主料之间形成物理交联，按重量份数计，主料包括：高抗冲击聚苯乙烯70-90份、热塑性弹性体10-25份。进一步地，其原料还包括抗氧剂0.3-1份、润滑剂0.3-1份。优选地，按重量份数计，原料包括高抗冲击聚苯乙烯80-90份、热塑性弹性体15-20份、抗氧剂0.3-0.7份、润滑剂0.3-0.7份。热塑性弹性体的结构特点是包含树脂段和橡胶段，树脂段凭借链间作用力形成物理交联点，树脂段能与高抗冲击聚苯乙烯树脂发生物理交联反应，橡胶段是高弹性链段，贡献弹性。将高抗冲击聚苯乙烯树脂中混合一定比例的热塑性弹性体能增加其韧性，同时也能提高其耐疲劳性、降低其密度。高抗冲击聚苯乙烯树脂和热塑性弹性体之间为纯物理反应，比起化学反应制备得到的高抗冲击聚苯乙烯树脂性能更稳定。润滑剂在加工挤出过程中起润滑作用，加入一定比例的润滑剂可以减少材料在挤出过程因摩擦带来的损伤，在加工中也起到分散的作用。抗氧剂具有抗氧化的作用，加入一定比例的抗氧剂可以降低氧对材料的影响，提高材料的耐疲劳性能。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述热塑性弹性体为聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物接枝马来酸酐、聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)接枝甲基丙烯酸环氧丙酯、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物接枝马来酸酐：(英文简称为SEBS-G-MAH)。聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)接枝甲基丙烯酸环氧丙酯：(英文简称为SEBS-G-GMA)。苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物：(英文简称为SBS),为白色疏松状固体。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物。优选地，其混合比例为1～3：1。三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯：(通用名，抗氧剂168)，分子式为C22H17ClF3N3O7，CAS号173584-44-6；144171-61-9。四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯:(通用名，抗氧剂1010)，CAS号：6683-19-8，白色结晶粉末。抗氧剂1010通过捕获树脂降解过程中产生的自由基而长期持续性发挥抗氧作用；抗氧剂168通过分解树脂进一步降解所产生的过氧化物而达到抗氧化的目的，主要提供热加工稳定性。抗氧剂1010和抗氧剂168共同使用可以产生协同作用，达到更好的抗氧化的效果。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺。乙撑双硬脂酸酰胺：Ethylene Bis Stearamide，(英文缩写为EBS)，CAS号为110-30-5，带黄色的细小颗粒。EBS有良好的润滑作用，并能改善高抗冲击聚苯乙烯树脂和热塑性弹性体的分散性。在其他实施例中，EBS可替换为其他的润滑剂，如硬脂酸盐类、脂肪酸酰胺、硬脂酸甘油酯(英文简称为GMB)、三硬脂酸甘油酯(英文简称为HTG)、乙撑双油酸酰胺(英文简称为EBO)、聚乙烯蜡(英文简称为ACPE)等。本专利技术还提供了上述超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂的制备工艺，其包括以下步骤：将原料混合均匀形成混合物，将混合物加热熔融、挤出。优选地，混合时间为5～8分钟。优选地，加热熔融的温度为190～220℃。优选采用双螺杆挤出机对混合物加热熔融、挤出，进一步地，双螺杆挤出机的长径比优选为30～50:1。将原料混合均匀，有利于加工过程中原料成分均一，得到的产品性能更稳定。加热时选择190～220℃的加热温度，该温度区间有利于热塑性弹性在和HIPS共混时达到更好的分散效率,以便做出来的产品达到更好地增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂，其特征在于，由原料共混挤出制得并使所述原料中的主料之间形成物理交联，按重量份数计，所述主料包括：高抗冲击聚苯乙烯：70‑90份；热塑性弹性体：10‑25份。

【技术特征摘要】
1.一种超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂，其特征在于，由原料共混挤出制得并使所述原料中的主料之间形成物理交联，按重量份数计，所述主料包括：高抗冲击聚苯乙烯：70-90份；热塑性弹性体：10-25份。2.根据权利要求1所述的超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂，其特征在于，按重量份数计，所述原料还包括：抗氧剂：0.3-1份；润滑剂：0.3-1份。3.根据权利要求2所述的超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂，其特征在于，按重量份数计，所述原料包括：所述高抗冲击聚苯乙烯：80-90份；所述热塑性弹性体：15-20份；所述抗氧剂：0.3-0.7份；所述润滑剂：0.3-0.7份。4.根据权利要求1所述的超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂，其特征在于，所述热塑性弹性体为聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物接枝马来酸酐、聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)接枝甲基丙烯酸环氧丙酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。5.根据权利要求2所述的超韧高抗冲击聚苯乙烯树脂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明燚，
申请(专利权)人：苏州玖圣塑料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32