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一種PS復合材料及其制備方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510727822.4

申請日:

2015.10.28

公開號:

CN105175649A

公開日:

2015.12.23

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):C08F 291/00申請公布日:20151223|||著錄事項變更IPC(主分類):C08F 291/00變更事項:申請人變更前:安徽江淮汽車股份有限公司變更后:安徽江淮汽車集團股份有限公司變更事項:地址變更前:230601 安徽省合肥市桃花工業園始信路669號變更后:230601 安徽省合肥市桃花工業園始信路669號|||實質審查的生效IPC(主分類):C08F 291/00申請日:20151028|||公開
IPC分類號: C08F291/00; C08F212/08; C08L51/00; B29C47/92 主分類號: C08F291/00
申請人: 安徽江淮汽車股份有限公司
發明人: 劉凱; 黃家奇; 程健
地址: 230601 安徽省合肥市桃花工業園始信路669號
優先權:
專利代理機構: 北京維澳專利代理有限公司 11252 代理人: 王立民;江懷勤
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510727822.4

授權公告號:

|||||||||

法律狀態公告日:

2018.03.27|||2017.03.01|||2016.01.20|||2015.12.23

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||著錄事項變更|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種PS復合材料及其制備方法,其中前者按重量份計包括如下組分:PS?50-80份;EPDM?20份-50份;苯乙烯0.1份-0.5份;引發劑0.1份-0.5份;催化劑0.1份-0.5份;抗氧劑0.1份-0.5份。本發明的PS復合材料中PS具有的苯環可以作為活性位點,和聚烯烴中的自由基發生耦合反應,在催化劑作用下,通過自由基反應把聚烯烴斷鏈后的自由基接枝到苯環上面,苯乙烯單體易產生自由基,通過耦合終止達到穩定大分子自由基的作用,苯乙烯單體還會在熱的作用下發生自聚反應,從而補償體系由于斷鏈造成的分子量的下降,有利于有效改善PS的脆性等問題,提高PS復合材料的物理性能。

權利要求書

權利要求書
1.  一種PS復合材料,其特征在于,按重量份計包括如下組分:


2.  根據權利要求1所述的PS復合材料,其特征在于,所述引發劑為氯化鋁。

3.  根據權利要求1所述的PS復合材料,其特征在于,所述催化劑為正庚烷。

4.  根據權利要求1所述的PS復合材料,其特征在于,所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯中的一種或多種。

5.  一種PS復合材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)稱取重量份為50份-80份的PS、20份-50份的EPDM、0.1份-0.5份的苯乙烯、0.1份-0.5份的引發劑、0.1份-0.5份的催化劑、0.1份-0.5份的抗氧劑干燥后混合并攪拌均勻,得到混合料;
(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒,即得到PS復合材料。

6.  根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述引發劑為氯化鋁。

7.  根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述催化劑為正庚烷。

8.  根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯中的一種或多種。

9.  根據權利要5所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)具體 為:
稱取重量份為50份-80份的PS、20份-50份的EPDM、0.1份-0.5份的苯乙烯、0.1份-0.5份的引發劑、0.1份-0.5份的催化劑、0.1份-0.5份的抗氧劑,將引發劑加入至EPDM后再加入催化劑混合攪拌均勻,并將苯乙烯和抗氧劑加入至PS中混合攪拌均勻,接著將所有物料混合攪拌均勻,得到混合料。

10.  根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)具體為:
將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒,即得到PS復合材料,其中,所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區,第一溫度區的溫度為70℃~100℃,第二溫度區的溫度為120℃~220℃,第三溫度區的溫度為130℃~230℃,第四溫度區的溫度為140℃~230℃,第五溫度區的溫度為140℃~230℃,第六溫度區的溫度為140℃~240℃,所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為130℃~200℃,螺桿轉速為120r/min~300r/min。

說明書

說明書一種PS復合材料及其制備方法
技術領域
本發明涉及高分子材料領域,特別涉及一種PS復合材料及其制備方法。
背景技術
聚苯乙烯(PS)是一種熱塑性樹脂,由于其價格低廉且易加工成型,因此得以廣泛應用,但聚苯乙烯的不足之處在于性脆,沖擊強度低,易出現應力開裂,這大大限制了聚苯乙烯在工業上的應用。
如何提高PS的物理性能,成為本領域亟待解決的技術難題。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于提供一種制備簡單,可有效改善PS的脆性等問題,提高其物理性能的PS復合材料及其制備方法。
為解決上述技術問題,本發明提供的PS復合材料,按重量份計包括如下組分:

上述EPDM為三元乙丙橡膠。
優選地,所述引發劑為氯化鋁。
優選地,所述催化劑為正庚烷。
優選地,所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁 基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯中的一種或多種。
本發明還提供了一種PS復合材料的制備方法,其包括如下步驟:
(1)稱取重量份為50份-80份的PS、20份-50份的EPDM、0.1份-0.5份的苯乙烯、0.1份-0.5份的引發劑、0.1份-0.5份的催化劑、0.1份-0.5份的抗氧劑干燥后混合并攪拌均勻,得到混合料;
(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒,即得到PS復合材料。
優選地,所述引發劑為氯化鋁。
優選地,所述催化劑為正庚烷。
優選地,所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯中的一種或多種。
優選地,所述步驟(1)具體為:
稱取重量份為50份-80份的PS、20份-50份的EPDM、0.1份-0.5份的苯乙烯、0.1份-0.5份的引發劑、0.1份-0.5份的催化劑、0.1份-0.5份的抗氧劑,將引發劑加入至EPDM后再加入催化劑混合攪拌均勻,并將苯乙烯和抗氧劑加入至PS中混合攪拌均勻,接著將所有物料混合攪拌均勻,得到混合料,這種分批混合的方式有利于將各物料混合更加均勻,并有利于各物料之間更好地相互反應。
優選地,所述步驟(2)具體為:
將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒,即得到PS復合材料,其中,所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區,第一溫度區的溫度為70℃~100℃,第二溫度區的溫度為120℃~220℃,第三溫度區的溫度為130℃~230℃,第四溫度區的溫度為140℃~230℃,第五溫度區的溫度為140℃~230℃,第六溫度區的溫度為140℃~240℃,所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為130℃~200℃,螺桿轉速為120r/min~300r/min。
本發明的PS復合材料中PS具有的苯環可以作為活性位點,和聚烯烴中的自由基發生耦合反應,在催化劑作用下,通過自由基反應把聚烯烴斷 鏈后的自由基接枝到苯環上面,苯乙烯單體易產生自由基,通過耦合終止達到穩定大分子自由基的作用,苯乙烯單體還會在熱的作用下發生自聚反應,從而補償體系由于斷鏈造成的分子量的下降,有利于有效改善PS的脆性等問題,提高PS復合材料的物理性能。
本發明提供的PS復合材料的制備方法工藝簡單且易于實現。
具體實施方式
為使發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面對本發明的具體實施方式做詳細的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明,但是本發明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣,因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
本發明的實施例中所用的原料如下:PS(型號5020),臺灣臺塑;EPDM,常州遠宏;苯乙烯,嘉興中昊化工;AlCl3,長沙升陽化工;正庚烷,中托力合;抗氧劑(型號四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯),瑞士汽巴精化。
本發明所用的測試儀器如下:ZSK30型雙螺桿擠出機,德國W&P公司;JL-1000型拉力試驗機,廣州市廣才實驗儀器公司生產;HTL900-T-5B型注射成型機,海太塑料機械有限公司生產;XCJ-500型沖擊測試機,承德試驗機廠生產;QT-1196型拉伸測試儀,東莞市高泰檢測儀器有限公司;QD-GJS-B12K型高速攪拌機,北京恒奧德儀器儀表有限公司。
實施例1
(1)稱取80份PS、50份EPDM、0.5份苯乙烯、0.5份AlCl3、0.5份正庚烷、0.5份Irganox1010干燥后混合并攪拌均勻,得到混合料;
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒,即得到PS復合材料P1,其中,雙螺桿擠出機包括順次排布的六個 溫度區,第一溫度區的溫度為70℃,第二溫度區的溫度為120℃,第三溫度區的溫度為130℃,第四溫度區的溫度為140℃,第五溫度區的溫度為140℃,第六溫度區的溫度為140℃,雙螺桿擠出機的機頭溫度為130℃,螺桿轉速為120r/min。
實施例2
(1)稱取50份PS、20份EPDM、0.1份苯乙烯、0.1份AlCl3、0.1份正庚烷、0.05份Irganox1010和0.05份Irganox168干燥后混合并攪拌均勻,得到混合料;
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒,即得到PS復合材料P2,其中,雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區,第一溫度區的溫度為100℃,第二溫度區的溫度為220℃,第三溫度區的溫度為230℃,第四溫度區的溫度為230℃,第五溫度區的溫度為230℃,第六溫度區的溫度為240℃,雙螺桿擠出機的機頭溫度為100℃,螺桿轉速為300r/min。
實施例3
(1)稱取65份PS、35份EPDM、0.3份苯乙烯、0.3份AlCl3、0.3份正庚烷、0.15份Irganox1010和0.15份Irganox1330干燥后混合并攪拌均勻,得到混合料;
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒,即得到PS復合材料P3,其中,雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區,第一溫度區的溫度為85℃,第二溫度區的溫度為170℃,第三溫度區的溫度為180℃,第四溫度區的溫度為185℃,第五溫度區的溫度為185℃,第六溫度區的溫度為190℃,雙螺桿擠出機的機頭溫度為165℃,螺桿轉速為210r/min。
實施例4
(1)稱取75份PS、45份EPDM、0.2份苯乙烯、0.4份AlCl3、0.2 份正庚烷、0.1份Irganox1010和0.1份Irganox1330干燥后混合并攪拌均勻,得到混合料;
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒,即得到PS復合材料P4,其中,雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區,第一溫度區的溫度為90℃,第二溫度區的溫度為180℃,第三溫度區的溫度為190℃,第四溫度區的溫度為220℃,第五溫度區的溫度為210℃,第六溫度區的溫度為220℃,雙螺桿擠出機的機頭溫度為185℃,螺桿轉速為200r/min。
對比例1
(1)稱取70份PS、0.1份Irganox1010和0.1份Irganox1330干燥后混合并攪拌均勻,得到混合料;
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒,即得到PS復合材料D1,其中,雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區,第一溫度區的溫度為110℃,第二溫度區的溫度為160℃,第三溫度區的溫度為190℃,第四溫度區的溫度為190℃,第五溫度區的溫度為200℃,第六溫度區的溫度為200℃,雙螺桿擠出機的機頭溫度為185℃,螺桿轉速為290r/min。
將上述實施例1-4及對比例1制備的復合材料用注塑機制成樣條,根據標準ISO527-1:2012,ISO178:2010和ISO180:2010分別對其進行拉伸強度、彎曲強度、懸臂梁缺口沖擊強度測試,測試數據如下表:
測試項目單位P1P2P3P4D1拉伸強度MPa5043474225彎曲強度MPa18801920198020201450懸臂梁缺口沖擊強度kJ/m214.513.813148
從上表可以看出,本發明的PS復合材料較普通PS材料的拉伸強度、彎曲強度和懸臂梁缺口沖擊強度都得到了大幅提高,這大大擴展PS類材料的應用領域,能夠滿足IT、通訊、電子、汽車等領域對工程件的要求。
雖然本發明是結合以上實施例進行描述的,但本發明并不被限定于上述實 施例,而只受所附權利要求的限定,本領域普通技術人員能夠容易地對其進行修改和變化,但并不離開本發明的實質構思和范圍。

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一種 PS 復合材料 及其 制備 方法
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