一种用于制备抗冲聚苯乙烯材料的原料组合物及方法技术

本发明专利技术提供一种制备抗冲聚苯乙烯材料的方法，其以质量分数计包括a)苯乙烯60％～99％；b)乙苯1％～40％；c)引发剂100ppm～800ppm；d)增韧橡胶1％～15％；其中，所述增韧橡胶以质量分数计包括88％～92％的低顺式聚丁二烯和8％～12％的丁苯橡胶的原料组合物为原料，采用了预热、两次预聚和两次聚合的工艺。本发明专利技术的制备方法能够制得具有较高的抗冲强度和较高的热变形温度的抗冲聚苯乙烯材料。度和较高的热变形温度的抗冲聚苯乙烯材料。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备抗冲聚苯乙烯材料的原料组合物及方法


[0001]本专利技术涉及化工领域，具体涉及一种用于制备抗冲聚苯乙烯材料的原料组合物及方法。

技术介绍

[0002]家用电器种类繁多，按其用途可分为：厨房电器、家务电器、视听电器、空调类电器、医疗健身类电器以及其他类家用电器。在家用电器外壳材料中，大部分为热塑性塑料，其余为热固性塑料；在热塑性塑料中，主要为通用塑料；热固性塑料通常包括酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等。目前在家用电器外壳材料的使用上，丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物、高抗冲聚苯乙烯树脂两类材料被广泛地应用其中。
[0003]聚苯乙烯(PS)具有优异的电绝缘性、着色性、加工流动性，良好的耐水、光、化学药品腐蚀性，较好的刚性和一定的力学性能，广泛应用于仪器包装、建筑、医药、汽车、家电等行业，是五大通用塑料之一。聚苯乙烯(PS)在家用电器、汽车等领域大量应用，但PS较脆，耐环境应力开裂及耐溶剂性较差，负荷变形温度、冲击强度较低，使其应用范围受限。现有技术中，已知可以通过使加入的橡胶态颗粒分散于整个聚苯乙烯树脂中大大改进聚苯乙烯的冲击强度。但是，传统的制备方法中大多只有一个预聚合反应器，橡胶颗粒分布不均匀，而且偏大，材料的冲击强度和热变形温度受到限制。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种用于制备抗冲聚苯乙烯材料的原料组合物，通过采用本专利技术所提供的原料组合物，能够制得具有较高的冲击强度和热变形温度的聚苯乙烯材料。
[0005]本专利技术的目的之二在于提供一种与目的之一相对应的抗冲聚苯乙烯材料的制备方法。
[0006]本专利技术的目的之三在于提供一种与上述目的相对应的抗冲聚苯乙烯材料。
[0007]为实现上述目的之一，本专利技术采取的技术方案如下：
[0008]一种用于制备抗冲聚苯乙烯材料的原料组合物，以质量分数计包括：
[0009][0010]其中，所述增韧橡胶以质量分数计包括88％～92％的低顺式聚丁二烯和8％～12％的丁苯橡胶。
[0011]本申请的专利技术人经研究发现，以包括88％～92％的低顺式聚丁二烯和8％～12％的丁苯橡胶的增韧橡胶作为增韧剂，并将各组分的含量限定在上述范围内的原料组合物可
以制得具有较高的抗冲性能和热变形温度的聚苯乙烯材料。
[0012]根据本专利技术的一些实施方式，所述苯乙烯的质量分数为80％～98％。
[0013]根据本专利技术的一些实施方式，所述乙苯的质量分数为2％～20％。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式，所述引发剂的质量分数为150ppm～750ppm。
[0015]根据本专利技术的一些实施方式，所述增韧橡胶的质量分数为2％～10％。
[0016]根据本专利技术的一些实施方式，所述增韧橡胶以质量分数计包括89％～91％的低顺式聚丁二烯。
[0017]根据本专利技术的一些实施方式，所述增韧橡胶以质量分数计包括9％～11％的丁苯橡胶。
[0018]根据本专利技术的一些实施方式，所述增韧橡胶以质量分数计包括90％的低顺式聚丁二烯和10％的丁苯橡胶。
[0019]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述低顺式聚丁二烯的门尼粘度为45～55。
[0020]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述低顺式聚丁二烯的5％苯乙烯溶液粘度为150～190。
[0021]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述丁苯橡胶中衍生自苯乙烯的结构单元的含量为60mol％～85mol％。
[0022]根据本专利技术的一些实施方式，术语“丁苯橡胶”是指丁二烯和苯乙烯所形成的聚合产物。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，所述丁苯橡胶中衍生自苯乙烯的结构单元的含量为75mol％～85mol％。
[0024]根据本专利技术的一些实施方式，所述引发剂为过氧化二异丙苯。
[0025]为实现上述目的之二，本专利技术采取的技术方案如下：
[0026]一种抗冲聚苯乙烯材料的制备方法，包括下述步骤：
[0027]S1.对上述的原料组合物进行预热处理，得到第一混合物料；
[0028]S2.使所述第一混合物料进行第一预聚反应，得到第二混合物料；
[0029]S3.使所述第二混合物料进行第二预聚反应，得到第三混合物料；
[0030]S4.使所述第三混合物料进行第一聚合反应，得到第四混合物料；
[0031]S5.使所述第四混合物料进行第二聚合反应，得到包含聚苯乙烯材料的第五混合物料；以及
[0032]任选地，S6.对所述第五混合物料进行脱挥发分处理，得到所述聚苯乙烯材料。
[0033]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S1中，所述预热处理的温度为60℃～80℃，优选为65℃～75℃。
[0034]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S1中，所述预热处理的时间为1min～45min，优选为15min～25min。
[0035]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S2中，所述第一预聚反应的温度为75℃～85℃，优选为77℃～83℃。
[0036]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S2中，所述第一预聚反应的时间为1min～45min，优选为15min～25min。
[0037]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S2中，所述第一预聚反应在搅拌的条件
下进行，所述搅拌的速度为200r/min～250r/min。
[0038]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S3中，所述第二预聚反应的温度为85℃～95℃，优选为87℃～93℃。
[0039]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S3中，所述第二预聚反应的时间为1min～45min，优选为15min～25min。
[0040]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S3中，所述第二预聚反应在搅拌的条件下进行，所述搅拌的速度为100r/min～150r/min。
[0041]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S4中，所述第一聚合反应的温度为120℃～130℃，优选为122℃～128℃。
[0042]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S4中，所述第一聚合反应的时间为10min～80min，优选为50min～70min。
[0043]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S4中，所述第一聚合反应在搅拌的条件下进行，所述搅拌的速度为50r/min～100r/min。
[0044]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S5中，所述第二聚合反应的温度为130℃～140℃，优选为132℃～138℃。
[0045]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S5中，所述第二聚合反应的时间为10min～80min，优选为50min～70min。
[0046]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S5中，所述第二聚合反应在搅拌的条件下进行，所述搅拌的速度为30r/min本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备抗冲聚苯乙烯材料的原料组合物，以质量分数计包括：其中，所述增韧橡胶以质量分数计包括88％～92％的低顺式聚丁二烯和8％～12％的丁苯橡胶。2.根据权利要求1所述的原料组合物，其特征在于，所述低顺式聚丁二烯的门尼粘度为45～55，和/或所述低顺式聚丁二烯的5％苯乙烯溶液粘度为150～190；和/或所述丁苯橡胶中衍生自苯乙烯的结构单元的含量为60mol％～85mol％。3.一种抗冲聚苯乙烯材料的制备方法，包括下述步骤：S1.对权利要求1或2所述的原料组合物进行预热处理，得到第一混合物料；S2.使所述第一混合物料进行第一预聚反应，得到第二混合物料；S3.使所述第二混合物料进行第二预聚反应，得到第三混合物料；S4.使所述第三混合物料进行第一聚合反应，得到第四混合物料；S5.使所述第四混合物料进行第二聚合反应，得到包含聚苯乙烯材料的第五混合物料；以及任选地，S6.对所述第五混合物料进行脱挥发分处理，得到所述聚苯乙烯材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述预热处理的温度为60℃～80℃，优选为65℃～75℃；和/或所述预热处理的时间为1min～45min，优选为15min～25min。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述第一预聚反应的温度为75℃～85℃，优选为77℃～83℃；和/或所述第一预聚反应的时间为1min～45min，优选为15min～25min；优选地，所述第一预聚反应在搅拌的条件下进行，所述搅拌的速度为200r/min～250r/min。6.根据权利要求3
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5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述第二预聚反应的温度为85℃～95℃，优选为...

【专利技术属性】
技术研发人员：封水彬，蒋文军，罗永剑，李国飞，周丹东，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：