一种消光高性能PS复合材料及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710835183.2 | 申请日 | 2017-09-15 | 公开(公告)号 | CN107501776A | 公开(公告)日 | 2017-12-22 |
| 申请人 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司; | 发明人 | 刘凯; 伏建博; 王添琪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种消光高性能PS 复合材料 及其制备方法，其中，PS复合材料按重量份由以下组分组成：PS为80份-100份、 硫酸 钙 晶须为16份-20份、 云 母粉为6份-8份、增韧剂为10份-16份、消光母粒为6份-10份、抗 氧 剂为0.1份-0.5份及相容剂为0.1份-0.3份。硫酸钙晶须本身高度有序的 原子 排列结构，使其 晶体结构 接近完美晶体结构，原子间价键的结合强度大，使晶须具有很高的强度和模量，从而使其改性的PS复合材料具有优异的 力 学性能；消光母粒的加入提高了PS复合材料的消光性能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种消光高性能PS复合材料，其特征在于，按重量份由以下组分组成： |
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| 说明书全文 | 一种消光高性能PS复合材料及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种消光高性能PS复合材料及其制备方法。 背景技术[0002] 聚苯乙烯(PS)因其性能优异、来源广、易加工，成为现代应用最广泛的塑料之一。PS具有良好的耐疲劳性，较好的耐热性，优良的尺寸稳定性等优点，但是它的消光性能一般。在一些特定的应用领域，对PS有消光性能和更高物理性能的要求，普通PS复合材料无法满足要求。 [0003] 本发明创造性地合成一种消光高性能PS复合材料，改善它的消光性能、物理性能，这大大扩展了PS复合材料的使用范围，具有非常重要的现实意义。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种消光高性能PS复合材料及其制备方法，以解决现有技术PS不能满足对消光性能要求的问题。 [0005] 本发明是通过以下技术方案实现的： [0006] 一种消光高性能PS复合材料，按重量份由以下组分组成： [0007] [0008] 所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。 [0009] 所述消光母粒，由以下重量份的组分制成： [0010] [0013] 所述消光母粒的制备包括如下步骤： [0014] (1)称取70份-90份的PP，12份-16份羟乙基邻苯二甲酰胺、0.1份-0.5份EBS； [0015] (2)将物料放入高速搅拌机内，在40-60℃运行2-4h； [0017] 步骤(3)中的挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～180℃，二区温度200～230℃，三区温度200～230℃，四区温度200～230℃，五区温度200～230℃，六区温度 200～230℃，机头温度200～230℃；螺杆转速180～260r/min。 [0018] 所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或多种。 [0019] 所述相容剂为SEBS-g-MAH。 [0020] 一种消光高性能PS复合材料的制备方法，包括如下步骤： [0021] (1)称取重量份为80份-100份的PS、16份-20份硫酸钙晶须、6份-8份云母粉、10份-16份MBS、6份-10份消光母粒、0.1份-0.5份的抗氧剂和0.1份-0.3份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0022] (2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PS复合材料。 [0023] 所述步骤(2)具体为： [0024] 将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～180℃，二区温度210～230℃，三区温度210～230℃，四区温度210～230℃，五区温度210～230℃，六区温度210～230℃，机头温度210～230℃,螺杆转速200～280r/min。 [0025] 本发明的有益效果是： [0027] 消光母粒的加入提高了PS复合材料的消光性能。 具体实施方式[0028] 以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。 [0029] 本发明各实施例中所用的原料如下： [0030] PS(型号350)，台湾国乔；硫酸钙晶须，河南科力新材料股份有限公司；云母粉，石家庄华邦矿产品有限公司；MBS，深圳帕斯特新材料科技有限公司；抗氧剂(型号Irganox1010、Irganox168、Irganox1330)，瑞士汽巴精化；SEBS-g-MAH，苏州亚赛塑化有限公司。 [0031] 本发明所用的测试仪器如下： [0032] ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。 [0033] 本申请提供一种消光高性能PS复合材料及其制备方法，由以下重量份的组分制成： [0034] [0035] [0036] 硫酸钙晶须直径尺寸为8-12μm。 [0037] 云母粉粒径为8000-10000目的云母粉。 [0038] 增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)。 [0039] 消光母粒，由以下重量份的组分制成： [0040] [0041] PP为大庆石化的T30S。 [0042] 抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(Irganox168)与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(Irganox1010)的混合物，且质量比为1:1。 [0043] 润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺EBS。 [0044] 消光母粒的制备包括如下步骤： [0045] (1)称取70份-90份的PP，12份-16份羟乙基邻苯二甲酰胺、0.1份-0.5份EBS及0.1份-0.5份抗氧剂。 [0046] (2)将物料放入高速搅拌机内，在40-60℃运行2-4h。 [0047] (3)将步骤(2)所得的混合料加入到挤出机中，挤出造粒，即得到消光母粒。 [0048] 步骤(2)中的高速搅拌机的转速为200-280r/min。 [0049] 步骤(3)中的挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～180℃，二区温度200～230℃，三区温度200～230℃，四区温度200～230℃，五区温度200～230℃，六区温度 200～230℃，机头温度200～230℃；螺杆转速180～260r/min。 [0050] 抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(Irganox168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(Irganox1010)或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(Irganox1330)中的一种或多种。 [0051] 的相容剂为SEBS-g-MAH。 [0052] 上述任一项消光高性能PS复合材料的制备方法，包括如下步骤： [0053] (1)称取重量份为80份-100份的PS、16份-20份硫酸钙晶须、6份-8份云母粉、10份-16份MBS、6份-10份消光母粒、0.1份-0.5份的抗氧剂和0.1份-0.3份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0054] (2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PS复合材料。 [0055] 步骤(2)具体为： [0056] 将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PS复合材料，其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～180℃，二区温度210～230℃，三区温度210～230℃，四区温度210～230℃，五区温度210～230℃，六区温度 210～230℃，机头温度210～230℃,螺杆转速200～280r/min。 [0057] 实施例1 [0058] (1)称取重量份为80份PS、16份硫酸钙晶须、6份云母粉、10份MBS、6份消光母粒、0.1份Irganox1330和0.1份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0059] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PS复合材料P1。 [0060] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度160℃，二区温度210℃，三区温度210℃，四区温度210℃，五区温度210℃，六区温度210℃，机头温度210℃,螺杆转速200r/min。 [0061] 实施例2 [0062] (1)称取重量份为100份PS、20份硫酸钙晶须、8份云母粉、16份MBS、10份消光母粒、0.3份Irganox1010、0.2份Irganox168和0.3份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0063] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PS复合材料P2。 [0064] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度180℃，二区温度230℃，三区温度230℃，四区温度230℃，五区温度230℃，六区温度230℃，机头温度230℃,螺杆转速280r/min。 [0065] 实施例3 [0066] (1)称取重量份为90份PS、18份硫酸钙晶须、7份云母粉、13份MBS、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox168、0.2份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0067] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PS复合材料P3。 [0068] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度170℃，二区温度220℃，三区温度220℃，四区温度220℃，五区温度220℃，六区温度220℃，机头温度220℃，螺杆转速240r/min。 [0069] 实施例4 [0070] (1)称取重量份为85份PS、17份硫酸钙晶须、6份云母粉、11份MBS、7份消光母粒、0.1份Irganox1330、0.1份Irganox1010、0.2份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0071] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PS复合材料P4。 [0072] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度165℃，二区温度215℃，三区温度215℃，四区温度215℃，五区温度215℃，六区温度215℃，机头温度215℃，螺杆转速260r/min。 [0073] 实施例5 [0074] (1)称取重量份为80份PS、19份硫酸钙晶须、7份云母粉、14份MBS、9份消光母粒、0.2份Irganox1010、0.1份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0075] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PS复合材料P5。 [0076] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度165℃，二区温度225℃，三区温度225℃，四区温度225℃，五区温度225℃，六区温度225℃，机头温度225℃；螺杆转速255r/min。 [0077] 对比例1 [0078] (1)称取重量份为95份PS、0.2份Irganox1010、0.1份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0079] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PS复合材料D1。 [0080] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度165℃，二区温度225℃，三区温度225℃，四区温度225℃，五区温度225℃，六区温度225℃，机头温度225℃；螺杆转速255r/min。 [0081] 将上述实施例1-5及对比例1制备的PS复合材料用注塑机制成样条测试，测试数据如下表： [0082] [0083] 通过上表对比可看出，本发明制得的PS复合材料较对比例中PS相比，物理性能、消光性能得到了提高，这对于扩展PS复合材料的应用领域，具有非常现实的意义。 |
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