專利名稱：一種透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于高分子材料改性技術領域，具體涉及一種透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法。
背景技術：
通用級聚苯乙烯(GPPS)是一類常用的塑料，具有透明性好，價格低等優(yōu)點，其作為通用塑料使用，最主要的缺點是質脆易裂、沖擊強度低。以聚丁二烯橡膠為增韌劑，通過聚合反應制得的高抗沖性聚苯乙烯(HIPS)，在電子、電氣、辦公、日用品等領域有著廣泛的應用，然而這種材料也存在明顯的缺點，主要是由于材料中引入了聚丁二烯橡膠，導致材料幾乎不透明。為了改善GPPS的韌性，同時不顯著影響材料的透明度，人們采用丁二烯、丙烯酸酯類化合物為改性劑，通過聚合反應得到透明性和韌性兼具的材料，目前已實現工業(yè)化的產品有丁二烯/苯乙烯共聚物(K樹脂)、甲基丙烯酸甲酯/ 丁二烯/苯乙烯共聚物(MBS)、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(MS)等，這類材料與GPPS比較，其韌性有了顯著的提高，但是剛性明顯不足，透明度也有一定程度下降，其價格也遠高于GPPS，再加上通過聚合反應批量生產時，無法賦予材料各 種復雜的透明顏色效果，其應用受到較大限制。

發(fā)明內容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法。本發(fā)明的技術方案為透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法的步驟如下 步驟一將GPPS與油性增韌劑混合；
步驟二 加入MBS、透明顏料和其他加工助劑，混合；
步驟三將所有物料進行混煉、切粒；
所述油性增韌劑為植物油和/或礦物油。優(yōu)化的，各組分的重量份為
GPPS30 70 份
MBS10 50 份
油性增韌劑 2 20份 透明顏料0.1 5份
其他加工助劑 I 5份
本發(fā)明對GPPS無特殊要求，可以通過多種商業(yè)渠道購得。優(yōu)化的，所述GPPS的粒徑為30 200目?？梢韵葘①徺I的GPPS原料用塑料磨粉機磨成30-200目的粉體GPPS。本發(fā)明對植物油和/或礦物油和無特殊要求，可以通過多種商業(yè)渠道購得。優(yōu)化的，所述的植物油選自橄欖油、玉米油、大豆油、棉籽油、桐油、亞麻油、蘇子油、大麻油、葵花油、蓖麻油、妥爾油中的一種或多種；所述礦物油可以是主要成分為含碳原子數16 30的烴類化合物。優(yōu)化的，所述礦物油選自液體石蠟油、環(huán)烷油、芳烴類礦物油中的一種或幾種。優(yōu)化的，所述透明顏料選自透明氧化鐵顏料、透明酞青顏料、透明偶氮顏料中的一種或幾種。優(yōu)化的，所述其他加工助劑選自抗氧劑、潤滑劑、分散劑中的一種或多種。優(yōu)化的，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的混合物，受阻酚類抗氧劑選自四P (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇酯、￠(3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基醇酯中的一種，亞磷酸酯類抗氧劑選自三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙十八烷基季戊四醇二亞磷酸酯中的一種；所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酰胺和硬脂酸鋅的混合物；所述分散劑為改性EBS，其結構式為RC0NXCH2-CH2NXC0R，X為高級脂肪酸根，R為高級烷烴。本發(fā)明還提供一種透明增韌聚苯乙烯材料，由GPPS和透明增韌聚苯乙烯功能色母料構成，所述透明增韌聚苯乙烯功能色母料由本發(fā)明任一實施例的制備方法制得。將本發(fā)明的功能色母料與GPPS原料混合使用，能夠提高材料的韌性，顯著改善制件因應力開裂產生的不良，同時賦予GPPS材料各種透明顏色效果，同時對材料的透明度幾乎無影響。上述所述物質均為市售產品，本發(fā)明對所述物質沒有特殊要求，可以通過多種商業(yè)渠道購得。本發(fā)明的有益效果1，本發(fā)明用MBS為增韌劑，對GPPS的增韌效果明顯；2，本發(fā)明用植物油或/和礦物油為增韌劑，原料易得，成本較低，植物油還具有無毒的特點；3，本發(fā)明制備的聚苯乙烯功能色母料兼具透明性和韌性；4，本發(fā)明的功能色母料與GPPS原料混合使用，能夠提高材料的韌 性，顯著改善制件因應力開裂產生的不良，同時賦予GPPS材料各種透明顏色效果，同時對材料的透明度幾乎無影響；5，本發(fā)明的功能色母料能夠應用在家電、辦公用品、電子電氣、包裝等領域，特別適用于注塑透明冰箱抽屜件。
具體實施例方式下面通過實施例具體說明本發(fā)明，并制備成聚苯乙烯材料，然后進行性能測試。需要說明的是，下面描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
聚苯乙烯材料的制備和性能測試本發(fā)明的實施例制得的透明增韌聚苯乙烯功能色母料和對比例普通透明聚苯乙烯色母料，分別與GPPS原料按照1:25的重量比混合，并注塑成GB/T1843、GB/T1040測試標準要求的拉伸、沖擊樣條和長80mmX寬45mmX厚4mm的薄片，進行如下測試1，按照GB/T1843、GB/T1040測試標準，在相同條件下，分別測定各拉伸樣條的斷裂伸長率和沖擊樣條的沖擊強度，記錄在表I中。2，按照GB/T2410測試標準，在相同條件下，測定各薄片的透光率，記錄在表I中。沖擊強度和斷裂伸長率的數值越大說明被測樣品的韌性越好，薄片的透光率數值越大說明薄片越透明。實施例1
本實施例的透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法的步驟如下
步驟一先將GPPS原料，加入塑料磨粉機中，磨成50 150目的粉體GPPS，再和植物油、礦物油在轉速為500r/min的高速混合機中混合30分鐘，使粉體GPPS充分吸油。
步驟二 將MBS、抗氧劑、潤滑劑、分散劑和透明顏料加入高速混合機中，在800r/min的轉速下高速混合3分鐘。步驟三將混合均勻的所有物料，在180 230°C條件下，經雙螺桿擠出機混煉，水環(huán)熱切粒機切粒，得到透明增韌聚苯乙烯功能色母料顆粒。本實施例的植物油采用橄欖油；礦物油采用液體石蠟油；抗氧劑采用四3(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇酯和三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯。本實施例的所有組分總重量為200kg，各組分的重量份比為
粉體GPPS40份
MBS50 份
橄欖油3份
液體石蠟油5份 四@ (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇酯 0. 2份 三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0. 2份
潤滑劑EBS0. 3份
潤滑劑ZnSt0. 3份
分散劑改性EBS0. 5份
透明酞青蘭顏料0. 5份
將制得的透明增韌聚苯乙烯功能色母料顆粒與GPPS原料按照1:25的重量比混合，注塑成GB/T1843、GB/T1040測試標準要求的拉伸、沖擊樣條和長80mmX寬45mmX厚4mm的薄片。然后進行性能測試。實施例2
本實施例與實施例1的區(qū)別在于本實施例的植物油采用玉米油；礦物油采用液體石蠟油；抗氧劑采用四P (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇酯和三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。本實施例的所有組分總重量為200kg，各組分的重量份比為
粉體GPPS50份
MBS42 份
玉米油3份
液體石蠟油3份
四@ (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇酯 0. 2份 三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0. 2份
潤滑劑EBS0. 3份
潤滑劑ZnSt0. 3份
分散劑改性EBS0. 5份
透明偶氮類黃顏料0.5份
實施例3
本實施例與實施例1的區(qū)別在于本實施例的植物油采用桐油；礦物油采用環(huán)烷油；抗氧劑采用3 (3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基醇酯和三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯。本實施例的所有組分總重量為200kg,各組分的重量份比為
粉體GPPS60份MBS24 份
桐油8份
環(huán)烷油5份
^ (3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基醇酯 0. 2份 三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0. 2份
潤滑劑EBS0. 3份
潤滑劑ZnSt0. 3份
分散劑改性EBS0. 5份
透明氧化鐵紅顏料1. 5份
實施例4
本實施例與實施例1的區(qū)別在于本實施例的植物油采用桐油；礦物油采用液體石蠟油；抗氧劑采用3 (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基醇酯和雙十八烷基季戊四醇二亞磷酸酯。本實施例的所有組分總重量為200kg，各組分的重量份比為
粉體GPPS70份
MBS10 份
桐油6份
液體石蠟油12份` ^ (3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基醇酯 0. 2份 雙十八烷基季戊四醇二亞磷酸酯0. 2份
潤滑劑EBS0. 3份
潤滑劑ZnSt0. 3份
分散劑改性EBS0. 5份
透明酞青蘭顏料0.5份
對比例I
將普通透明聚苯乙烯紅色母料與GPPS原料按照1:25的重量比混合，注塑成GB/T1843、GB/T1040測試標準要求的拉伸、沖擊樣條和長80mmX寬45mmX厚4mm的薄片。對比例2
將普通透明聚苯乙烯藍色母料與GPPS原料按照1:25的重量比混合，注塑成GB/T1843、GB/T1040測試標準要求的拉伸、沖擊樣條和長80mmX寬45mmX厚4mm的薄片。表I
權利要求
1.一種透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法，其特征在于步驟如下 步驟一將GPPS與油性增韌劑混合； 步驟二 加入MBS、透明顏料和其他加工助劑，混合； 步驟三將所有物料進行混煉、切粒； 所述油性增韌劑為植物油和/或礦物油。
2.如權利要求1所述的一種透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法，其特征在于各組分的重量份為 GPPS30 70 份 MBS10 50 份 油性增韌劑 2 20份 透明顏料0.1 5份 其他加工助劑 I 5份。
3.如權利要求1所述的一種透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法，其特征在于所述GPPS的粒徑為30 200目。
4.如權利要求1所述的一種透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法，其特征在于所述的植物油選自橄欖油、玉米油、大豆油、棉籽油、桐油、亞麻油、蘇子油、大麻油、葵花油、蓖麻油、妥爾油中的一種或多種；所述礦物油選自液體石蠟油、環(huán)烷油、芳烴類礦物油中的一種或幾種。
5.如權利要求1所述的一種透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法，其特征在于所述透明顏料選自透明氧化鐵顏料、透明酞青顏料、透明偶氮顏料中的一種或幾種。
6.如權利要求1所述的一種透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法，其特征在于所述其他加工助劑選自抗氧劑、潤滑劑、分散劑中的一種或多種。
7.如權利要求6所述的一種透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法，其特征在于所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的混合物，受阻酚類抗氧劑選自四3(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇酯、￠(3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基醇酯中的一種，亞磷酸酯類抗氧劑選自三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙十八烷基季戊四醇二亞磷酸酯中的一種；所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酰胺和硬脂酸鋅的混合物；所述分散劑為改性EBS。
8.—種透明增韌聚苯乙烯材料，其特征在于由GPPS和透明增韌聚苯乙烯功能色母料構成，所述透明增韌聚苯乙烯功能色母料由權利要求1 7所述的任一項制備方法制得。
全文摘要
一種透明增韌聚苯乙烯功能色母料的制備方法，屬于高分子材料改性技術領域。本發(fā)明以GPPS為基體樹脂原料，以MBS、油性增韌劑為主要的功能助劑，添加透明顏料和各種加工助劑，所有物料混合均勻后，經雙螺桿擠出機混煉，水環(huán)熱切粒機切粒，得到透明增韌聚苯乙烯功能色母料顆粒，將該功能色母料顆粒與GPPS原料混合使用，能夠提高材料的韌性，顯著改善制件因應力開裂產生的不良，同時賦予GPPS材料各種透明顏色效果，而對材料的透明度幾乎無影響，在家電、辦公用品、電子電氣、包裝等領域具有廣闊的應用前景，特別適用于注塑透明冰箱抽屜件。
文檔編號C08J3/22GK103059432SQ201210584948
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者張明連, 趙寧, 牛茂平, 劉機關, 金海木, 歐陽曉琛 申請人:青島潤興塑料新材料有限公司