專利名稱:一種ps的增韌增強改性方法
技術領域:
本發明涉及塑料改性,具體涉及PS增韌增強改性。
(二)
背景技術:
聚苯乙烯(PS)為通用塑料的第三大品種,它具有優良的著色性、
透明性、電絕緣性和價格低廉等優點。因而在包裝、電子、建筑、汽 車家電、儀表、日用品和玩具等行業得到廣泛應用,但聚苯乙烯較脆, 耐環境應力開裂及耐溶劑性能較差,沖擊強度低,其應用范圍受到很
大的限制,所以對PS進行改性特別是對其增韌改性有著重要的意義利。
迄今對聚苯乙烯的增韌大多是以橡膠類彈性體作為增韌劑來實
現。夏新江等(夏新江,王煉石,顧為民等.中國塑料,1998,12(4): 45 )將PBR和白堊粉混入PS中來改善PS強度;Shaw用EPDM接枝 苯乙烯(EPDM-g- St)改性PS,研究表明:加入質量分數為10。/。的 EPDM-g - St對體系拉伸強度影響很小,而沖擊強度明顯提高。古忠云 等(古忠云,馬玉珍,雷衛華.特種橡膠制品,2001,22(6):32 34)通 過硅橡膠/PS共混發現硅橡膠可顯著提高共混物強度;張保衛等(張保 衛,孫錫龍.膠粉/聚苯乙烯共混物的性能研究[J].橡膠工業,2003,50 (9): 529 531 )研究發現添加膠粉可改善PS材料的抗沖擊性能,但會
使共混物的拉伸強度下降;唐衛華等(唐衛華,唐鍵,金日光.塑料工
業,2002, 30 (1) : 15 17)研究了聚苯彈性體(PSE)與PS共混對PS力學 性能的影響。結果表明,共混合金的沖擊強度比PS基體提高了17倍多, 而材料的剛性卻降低了。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種簡便的PS增韌增強改性方 法,以增強PS的拉伸強度和耐沖擊性
為了解決上述技術問題,本發明采用以下技術方案 一種聚苯乙烯(PS)的增韌增強改性方法在聚苯乙烯中添加聚
異丁烯(PIB),通過擠出加工得到聚異丁烯質量分數為0.1-50%的粒
料,即得增韌增強改性聚苯乙烯。
進一步,所得粒料中PIB質量分數優選為0.1-10%;更進一步,
所得粒料中PIB質量分數優選為2-8%。
本發明所述的擠出加工可采用本領域的常規加工方法。
具體推薦所述的擠出加工具體采用如下方法先將聚異丁烯
(PIB)與適量的聚苯乙烯(PS)在160-210。C溫度下經擠出機擠出 造粒得到母粒,再將母粒與適量的聚苯乙烯(PS)用攪拌機混合配制 成粒料,即得增韌增強改性聚苯乙烯;以所得粒料的質量為100份計, 所加入的聚異丁烯的質量為0.1 50份,余量為聚苯乙烯,即所加入 的聚苯乙烯的總質量為50 99.9份。
進一步,以所得粒料的質量為100份計,所加入的聚異丁烯的質
量優選0.1 10份,余量為聚苯乙烯。
更進一步,以所得粒料的質量為100份計,所加入的聚異丁烯的 質量更優選2 8份,所加入的聚苯乙烯的總質量更優選92 98份。
上述方法中對于母粒中PIB的質量分數沒有特別要求,本領域技 術人員可以根據對最終制得的粒料中PIB的質量分數的要求來決定。
此外,所述的擠出加工還可以分別采用主喂料和側喂料設備將PS 粒子和PIB計量加入共擠出加工方式。
本發明所述PS可使用市售產品,所述的PIB的分子量可在 30000-70000范圍,分子量優選范圍40000-50000。
與現有技術相比,本發明所述PS的改性方法具有方法簡便,且
在保持聚苯乙烯本體性質的同時還能改善其力學性能和耐環境、耐侯
性等。另外該改性方法中作為改性劑用的PIB用量較少,因此不會明 顯的增加經濟成本,具有很高的經濟效益。
(四)具體實施方案
下面以具體實施例對本發明的技術方案作進一步說明,但本發明
的保護范圍不限于此 實施例1
稱取 一 定質量的順達PIB-8450 ,在165-185 °C下將以 PIB/PS=10/%的比例配置的混合料加工成PIB質量百分含量為10% 的母粒,再將母粒配制成2% (PIB占總混合料的2%,其余為PS) 的混料,將制得的粒料在80-100。C干燥8-10小時待用。將擠出的粒
料在180-20(TC下注塑成樣條測其力學性能。
上述PIB為順達PIB-8450,分子量為40000-50000;
上述PS為PS: D999,中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司。
拉伸強度按GB/T1040-1992標準進行檢驗,試樣類型為I,樣條尺 寸為(mm) :150X (10±0.2)(端部寬度)X (4±0.2)(厚度),測 得彈性模量為2.56MPa,拉伸強度了 39.31 MPa;缺口沖擊強度按 GB/T1043-1993標準進行檢驗,試樣類型為I型,試樣尺寸(mm) (80 ±2)X (10±0.2) X (4土0.2);缺口類型為A類,缺口剩余厚度為 3.2mm,擺錘7.5kJ/m2,測得缺口沖擊強度5.56kJ/m2。
實施例2
稱取 一 定質量的順達PIB-8450 ,在165-185 °C下將以 PIB/PS=10/90的比例配置的混合料加工成PIB質量百分含量為10% 的母粒,再將母粒配制成8% (PIB占總混合料的8%,其余為PS) 的混料,將制得的粒料在80-10(TC干燥8-10小時待用。將擠出的粒 料在180-200。C下注塑成樣條測其力學性能。
上述PIB為順達PIB-8450,分子量為40000-50000;
上述PS為PS: D999,中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司。
拉伸強度按GB/T1040-1992標準進行檢驗,試樣類型為I,樣條尺 寸為(mm) :150X (10±0.2)(端部寬度)X (4±0.2)(厚度),測 得彈性模量為2.47MPa,拉伸強度了 33.4344 MPa;缺口沖擊強度按
GB/T1043-1993標準進行檢驗,試樣類型為I型,試樣尺寸(mm) (80 ±2)X (10±0.2) X (4±0.2);缺口類型為A類,缺口剩余厚度為 3.2mm,擺錘7.5kJ/m2,測得缺口沖擊強度3.63kJ/m2。
稱取一定質量的順達PIB-8650,在165-185 。C下以將 PIB/PS=10/90的比例配置的混合料加工成PIB質量百分含量為10% 的母粒,再將母粒配制成8% (PIB占總混合料的8%,其余為PS) 的混料,在80-10(TC干燥8-10小時待用。將擠出的粒料在180-200°C 下注塑成樣條測其力學性能。
上述PIB為順達PIB-8650,分子量為60000-70000;
上述PS為PS: D999,中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司。
拉伸強度按GB/T1040-1992標準進行檢驗,試樣類型為I,樣條尺 寸為(mm) :150X (10士0.2)(端部寬度)X (4±0.2)(厚度),測 得彈性模量為2.56MPa,拉伸強度了 39.08 MPa;缺口沖擊強度按 GB/T1043-1993標準進行檢驗,試樣類型為I型,試樣尺寸(mm) (80 ±2)X (10±0.2) X (4士02);缺口類型為A類,缺口剩余厚度為 3.2mm,擺錘7.5kJ/m2,測得缺口沖擊強度5.44kJ/m2。 對比實驗
將純PS在165-185'C經重新擠出造粒在80-100'C干燥8-10小時 后在180-200 "C下注塑成樣條待用。
上述PS為PS: D999,中國石油化工股份有限公司北京燕山分
公司。
拉伸強度按GB/T1040-1992標準進行檢驗,試樣類型為I,樣條尺 寸為(mm) :150X (10±0.2)(端部寬度)X (4±0.2)(厚度);測 得彈性模量為1.99MPa;拉伸強度29.67 MPa;缺口沖擊強度按 GB/T1043-1993標準進行檢驗,試樣類型為I型,試樣尺寸(mm) (80 士2)X (10±0.2) X (4土0.2);缺口類型為A類,缺口剩余厚度為 3.2mm,擺錘7.5ki/m2,測得缺口沖擊強度3.63 kJ/m2。
權利要求
1、一種聚苯乙烯的增韌增強改性方法,其特征在于所述方法為在聚苯乙烯中添加聚異丁烯,通過擠出加工得到聚異丁烯質量分數為0.1-50%的粒料,即得增韌增強改性聚苯乙烯。
2、 如權利要求1所述的聚苯乙烯的增韌增強改性方法,其特征在于所述的聚異丁烯質量分數為0.1-10%。
3、 如權利要求1所述的聚苯乙烯的增韌增強改性方法,其特征在于所述的聚異丁烯質量分數為2-8%。
4、 如權利要求1所述的聚苯乙烯的增韌增強改性方法,其特征在于所述的擠出加工具體采用如下方法先將聚異丁烯與適量的聚苯 乙烯在160-210。C溫度下經擠出機擠出造粒得到母粒,再將母粒與適 量的聚苯乙烯用攪拌機混合配制成粒料,即得增韌增強改性聚苯乙 烯;以所得粒料的質量為100份計,所加入的聚異丁烯的質量為0.1 50份,余量為聚苯乙烯。
5、 如權利要求4所述的聚苯乙烯的增韌增強改性方法,其特征 在于以所得粒料的質量為100份計,所加入的聚異丁烯的質量為0.1 10份,余量為聚苯乙烯。
6、 如權利要求5所述的聚苯乙烯的增韌增強改性方法,其特征 在于以所得粒料的質量為100份計,所加入的聚異丁烯的質量為2 8份。
7、 如權利要求1 6之一所述的PS的增韌增強改性方法,其特 征在于所述的聚異丁烯的分子量為30000-70000。
8、如權利要求7所述的PS的增韌增強改性方法,其特征在于所 述的聚異丁烯的分子量為40000-50000。
全文摘要
本發明公開了一種聚苯乙烯(PS)的增韌增強改性方法,所述方法為在聚苯乙烯中添加聚異丁烯,通過擠出加工得到聚異丁烯質量分數為0.1-50%的粒料,即得所要求的材料。與現有技術相比,本發明所述PS的改性方法具有方法簡便,且在保持聚苯乙烯本體性質的同時還能改善其力學性能和耐環境、耐候性等。另外該改性方法中作為改性劑用的PIB用量較少,因此不會明顯的增加經濟成本,具有很高的經濟效益。
文檔編號B29B9/12GK101381495SQ200810121598
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月13日 優先權日2008年10月13日
發明者王德海, 輝 蔣, 賀錫挺, 馬國杰 申請人:浙江工業大學