一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法，包括以下重量份的组分：EPS回收树脂60

【技术实现步骤摘要】
一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及树脂组合物，尤其是涉及一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]泡沫聚苯乙烯塑料(EPS)材料具有质轻、保温、减震、隔音、易于成型等特点，广泛应用于产品包装、食品包装、建筑材料、快餐餐具等领域，包装和餐具多为一次性使用产品，大量废弃的EPS因其自身难以自然降解，且由于体积庞大，运输困难，在被消费后通常被遗弃到环境中造成“白色污染”和资源浪费。据报道，国内对聚苯乙烯的年需求量已突破千万吨，EPS的需求量更是突破200万吨级，废弃的EPS泡沫由于质轻、强度较低，更容易在环境中迁徙和分解成微塑料，这对整个生态环境的危害非常大，因此，EPS泡沫的回收具有重要的环保意义和经济价值。
[0003]目前，对于聚苯乙烯的回收主要来源有家电的外壳拆解回收材料，如专利申请号202010058464.3将废旧电子电器外壳用高抗冲聚苯乙烯(HIPS)进行再生回收，利用wHIPS老化后生产的具有反应活性的端基，与活性扩链剂熔融共混，通过扩链剂与废料老化分子的化学反应来连接因老化而断裂的分子链，从而实现材料性能恢复，得到综合性能优良的再生HIPS。然而，扩链剂的成本较高，且扩链效率往往有局限性，另外废弃HIPS属于高抗冲聚苯乙烯，其使用场景往往是家电等电子设备的外壳，其耐久性和材料强度相比EPS泡沫塑料要更好，使用该方法处理EPS材料，性能恢复有限。
[0004]专利申请号202110562668.5利用废弃EPS泡沫和水泥砂浆复合制备保温材料，通过废旧聚苯乙烯泡沫渗透保温材料进行再生后所得到的聚苯乙烯泡沫渗透保温材料粉碎物、泡沫颗粒球体和防火凝固的水泥固体或者硅钙类固体进行利用，提高资源的再利用率而且还能够减免对环境的污染。但是这类技术无法将EPS泡沫塑料作为改性基材回归高性能使用场景如家电、交通材料外壳的途径，限制了EPS泡沫材料的应用领域。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了解决上述技术问题而提供一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术的目的之一在于提供一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料，包括以下重量份的组分：EPS回收树脂60
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80份，通用聚苯乙烯GPPS树脂0
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30份，弹性体增韧剂10
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20份，橡胶粉增韧剂0
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5份，光稳定剂0.5
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1.0份，抗氧剂0.1～0.5份及润滑剂0.1～0.5份。
[0008]进一步地，所述的基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料重量份优选为：EPS回收树脂60份，通用聚苯乙烯GPPS树脂20份，弹性体增韧剂16份，橡胶粉增韧剂2.5份，光稳定剂0.8份，抗氧剂0.3份，润滑剂0.4份。
[0009]进一步地，所述的EPS回收树脂为热熔物理法回收，具体回收方法为将EPS热熔料进行粉碎、除杂、均化再除杂、螺杆挤出造粒。熔融指数为14g/10min(200℃*5kg)。
[0010]进一步地，所述的通用聚苯乙烯GPPS树脂的熔融指数为9g/10min(200℃*5kg)。
[0011]进一步地，所述的弹性体增韧剂为苯乙烯类热塑性弹性体和聚烯烃弹性体的复合物，所述的苯乙烯类热塑性弹性体包括苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
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异戊二烯
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苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
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己烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯
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乙烯
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丙烯
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苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种，所述的聚烯烃弹性体包括乙烯
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α烯烃无规共聚物(POE)以及乙烯
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α烯烃的嵌段共聚物(OBC)中的一种或两种，由于苯乙烯类弹性体可以提供苯乙烯基与EPS基材具有更高的相容性，而聚烯烃弹性体弹性的加入可以提供更多的软链以提升材料的抗冲击性能，所述的复合物中两者优选按质量比苯乙烯类热塑性弹性体/聚烯烃类热塑性弹性体＝3:1复合，复合方法为机械物理混合，在该比例下适当比例的复合弹性体增韧剂的添加可以更为有效地提升EPS材料的冲击性能。
[0012]进一步地，所述的橡胶粉增韧剂为丁苯橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁二烯橡胶、天然橡胶中的一种或多种，所述的橡胶粉增韧剂优选为丁苯橡胶。
[0013]进一步地，所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂或紫外线吸收剂中的一种或两种；所述的受阻胺类光稳定剂包括哌啶衍生物、咪唑酮衍生物或氮杂环烷酮衍生物；所述的紫外线吸收剂包括水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类或取代丙烯腈类；进一步优选地，所述的受阻胺类光稳定剂为哌啶衍生物，所述的紫外线吸收剂为苯并三唑类；更进一步优选地，所述的光稳定剂为哌啶衍生物和苯并三唑类按质量比1:2的混合光稳定剂。
[0014]进一步地，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种，所述的受阻酚类抗氧剂包括四[β
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(3,5
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二叔丁基4
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羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述的亚磷酸酯类抗氧剂包括磷酸三苯酯、三(2,4
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二叔丁基苯基)亚磷酸酯或季戊四醇双亚磷酸二(2,4
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二特丁基苯基)酯。进一步优选地，所述的亚磷酸酯类抗氧剂为季戊四醇双亚磷酸二(2,4
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二特丁基苯基)酯。更进一步优选地，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按质量比为1:1的混合抗氧剂。
[0015]进一步地，所述的润滑剂包括脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、硅烷聚合物、固体石蜡、液体石蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、硅酮粉、甲撑双硬脂酸酰胺或N,N
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乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种。进一步优选地，所述的润滑剂优选硅酮粉、甲撑双硬脂酸酰胺或N,N
’‑
乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种。
[0016]本专利技术的目的之二在于提供一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0017](1)按重量份称取：EPS回收树脂60
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80份，通用聚苯乙烯GPPS树脂0
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30份，弹性体增韧剂10
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20份，橡胶粉增韧剂0
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5份，光稳定剂0.5
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1.0份，抗氧剂0.1～0.5份及润滑剂0.1～0.5份；
[0018](2)将步骤(1)中各组分按上述重量份加入到高速混合机中，充分混合后，再置于螺杆机中，控制螺杆机转速为300～500rpm，温度控制为180～210℃，挤出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：EPS回收树脂60
‑
80份，通用聚苯乙烯GPPS树脂0
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30份，弹性体增韧剂10
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20份，橡胶粉增韧剂0
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5份，光稳定剂0.5
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1.0份，抗氧剂0.1～0.5份及润滑剂0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，所述的EPS回收树脂为热熔物理法回收，熔融指数为14g/10min(200℃*5kg)。3.根据权利要求1所述的一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，所述的通用聚苯乙烯GPPS树脂的熔融指数为9g/10min(200℃*5kg)。4.根据权利要求1所述的一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，所述的弹性体增韧剂为苯乙烯类热塑性弹性体和聚烯烃弹性体的复合物，所述的苯乙烯类热塑性弹性体包括苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
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异戊二烯
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苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
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己烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯
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乙烯
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丙烯
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苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种，所述的聚烯烃弹性体包括乙烯
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α烯烃无规共聚物(POE)以及乙烯
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α烯烃的嵌段共聚物(OBC)中的一种或两种，所述的复合物中两者按质量比苯乙烯类热塑性弹性体/聚烯烃类热塑性弹性体＝3:1复合。5.根据权利要求1所述的一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，所述的橡胶粉增韧剂为丁苯橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁二烯橡胶、天然橡胶中的一种或多种，所述的橡胶粉增韧剂优选为丁苯橡胶。6.根据权利要求1所述的一种基于EPS泡沫改性的高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，所述的光稳定剂为受阻胺类光...

【专利技术属性】
技术研发人员：章超，鲁加荣，苏凡，周中玉，周霆，
申请(专利权)人：上海锦湖日丽塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：