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1、(10)申请公布号 CN 102424715 A(43)申请公布日 2012.04.25CN102424715A*CN102424715A*(21)申请号 201110382650.3(22)申请日 2011.11.25C08L 51/04(2006.01)C08K 7/28(2006.01)B29C 47/92(2006.01)B29B 9/06(2006.01)(71)申请人深圳市科聚新材料有限公司地址 518000 广东省深圳市宝安区福永镇富桥工业区三区二期A19栋(72)发明人徐东 徐永 文胜(74)专利代理机构深圳市兴科达知识产权代理有限公司 44260代理人王翀(54) 发明名称一。
2、种中空玻璃微珠填充改性HIPS材料及其制备方法(57) 摘要本发明公开了一种中空玻璃微珠填充改性HIPS材料及其制备方法,所述中空玻璃微珠填充改性HIPS材料,按重量百分比,由以下组分组成:HIPS树脂50-80,相容剂3-5,增韧剂5-10,偶联剂3-5,补强剂1-3,中空玻璃微珠5-30,塑料加工助剂1-3。本发明选取HIPS树脂为基体树脂,中空玻璃微珠为填料,采用合适种类和配比的助剂,在恰当的工艺条件下加工,使得制备的中空玻璃微珠填充改性HIPS材料在拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度、流动性指数等方面都比较优异,可广泛运用于仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐用品以及建筑行业。(51)I。
3、nt.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 5 页CN 102424722 A 1/1页21.一种中空玻璃微珠填充改性HIPS材料,其特征在于:按重量百分比,由以下组分组成:2.根据权利要求1所述的中空玻璃微珠填充改性HIPS材料,其特征在于:所述相容剂为自制的PS接枝马来酸酐,其制备方法如下:按重量百分比含量称取GPPS 91、第一接枝单体3、第二接枝单体3、引发剂0.1、抗氧剂0.4、润滑剂0.5、白矿油2;其中,第一接枝单体为纯度为化学纯的马来酸酐,第二接枝单体为纯度为工业纯的苯乙烯;将引发剂溶于白矿油中,搅拌均匀形成第一混合液;再将G。
4、PPS、第一接枝单体、第二接枝单体、抗氧剂、润滑剂和第一混合液加入到高混机中,混合均匀形成第二混合液;将第二混合液加入到双螺杆挤出机的料斗中,经熔融、挤出、造粒,得到自制的PS接枝马来酸酐;其中,双螺杆挤出机的工艺条件为:熔融段147-153,反应段170-185,脱气段177-183,机头147-153。3.根据权利要求1所述的中空玻璃微珠填充改性HIPS材料,其特征在于:所述塑料加工助剂包括抗氧剂和润滑剂。4.根据权利要求3所述的中空玻璃微珠填充改性HIPS材料,其特征在于:所述抗氧剂由酚类抗氧剂和磷酸酯类抗氧剂按重量11配比而成;所述润滑剂为已撑双硬酸脂酰胺。5.一种如权利要求1至4任一。
5、权利要求所述的中空玻璃微珠填充改性HIPS材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、按权利要求1所述的重量百分比称取各个组分,并对称取的各个组分进行干燥处理;步骤二、将干燥处理后的HIPS树脂、相容剂和偶联剂置于高速混合机或搅拌机中预先混合3-5min,再加入中空玻璃微珠、补强剂、增韧剂、塑料加工助剂继续混合10-20min;步骤三、将步骤二混合后的物料加入双螺杆挤出机的料斗中经过熔融反应,挤出造粒;双螺杆挤出机的工艺条件为:螺杆长径比35,前段温度200-240、中段温度190-230、后段温度180-220、机头温度200-230;螺杆转速350-400r/min。权 利 要 求 。
6、书CN 102424715 ACN 102424722 A 1/5页3一种中空玻璃微珠填充改性 HIPS 材料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及高分子材料领域,尤其涉及一种中空玻璃微珠填充改性HIPS材料及其制备方法。 背景技术 0002 空心玻璃微珠,是由无机材料构成的,按化学成份含有:二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、硅酸钠等。其粒径十到几百微米,壁厚几个微米,为内部充斥二氧化碳等气体的封闭微型球体。并且具有质轻、低导热、无毒、不燃,化学稳定性好、高分散等优点。 0003 HIPS树脂是由聚苯乙烯加丁二烯改性而成,是最便宜的工程塑料之一,易加工、尺寸稳定性优异、冲击强度较PS高并。
7、且有较高刚性、有优良的介电绝缘性、光泽较好、易于涂装、低吸水。 0004 中空玻璃微珠作为一种新型的无机刚性粒子,在聚合物中特别是在工业界已经得到了广泛的应用。但关于中空玻璃微珠填充聚合物的各种研究还很不完善,大部分都集中在热固性树脂领域。 发明内容 0005 本发明提供了一种中空玻璃微珠填充改性HIPS材料及其制备方法,将中空玻璃微珠填充到HIPS材料里,使得制备的改性HIPS材料在拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度、流动性指数等方面比较优异。 0006 本发明的技术方案是: 0007 一种中空玻璃微珠填充改性HIPS材料,按重量百分比,由以下组分组成: 0008 0009 0010 上。
8、述所述的中空玻璃微珠填充改性HIPS材料的制备方法,包括以下步骤: 0011 步骤一、按上述所述的重量百分比称取各个组分,并对称取的各个组分进行干燥处理; 说 明 书CN 102424715 ACN 102424722 A 2/5页40012 步骤二、将干燥处理后的HIPS树脂、相容剂和偶联剂置于高速混合机或搅拌机中预先混合3-5min,再加入中空玻璃微珠、补强剂、增韧剂、塑料加工助剂继续混合10-20min; 0013 步骤三、将步骤二混合后的物料加入双螺杆挤出机的料斗中经过熔融反应,挤出造粒;双螺杆挤出机的工艺条件为:螺杆长径比35,前段温度200-240、中段温度190-230、后段温度。
9、180-220、机头温度200-230;螺杆转速350-400r/min。 0014 本发明选取HIPS树脂为基体树脂,中空玻璃微珠为填料,采用合适种类和配比的助剂,在恰当的工艺条件下加工,使得制备的中空玻璃微珠填充改性HIPS材料在拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度、流动性指数等方面都比较优异,可广泛运用于仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐用品以及建筑行业。 具体实施方 式 0015 下面对本发明的具体实施例做一详细的阐述。 0016 其中,在下述各个实施例中,HIPS树脂采用镇江奇美实业产的HIPS 888G;中空玻璃微珠采用美国3M公司产的碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠牌号S32;增韧剂 采用岳。
10、阳巴陵石化产的SBS 792;偶联剂为道康宁公司产的硅烷类偶联剂KH570;补强剂采用德国德固赛产超细二氧化硅A380;塑料加工助剂包括抗氧剂和润滑剂,抗氧剂由酚类抗氧化剂(比如CIBA精化的Irganox 1098)和磷酸酯类抗氧化剂(比如CIBA精化的Irganox 168)按重量11配比而成,所述润滑剂采用已撑双硬酸脂酰胺,比如国产EBS;相容剂为自制的PS接枝马来酸酐(PS-g-MAH),其制备方法如下: 0017 按重量百分比含量称取GPPS 91、第一接枝单体3、第二接枝单体3、引发剂0.1、抗氧剂0.4、润滑剂0.5、白矿油2;其中,第一接枝单体为纯度为化学纯的马来酸酐,第二接枝。
11、单体为纯度为工业纯的苯乙烯; 0018 将引发剂溶于白矿油中,搅拌均匀形成第一混合液;再将GPPS、第一接枝单体、第二接枝单体、抗氧剂、润滑剂和第一混合液加入到高混机中,混合均匀形成第二混合液; 0019 将第二混合液加入到双螺杆挤出机的料斗中,经熔融、挤出、造粒,得到自制的PS接枝马来酸酐;其中,双螺杆挤出机的工业条件为:熔融段147-153,反应段170-185,脱气段177-183,机头147-153。 0020 其中,上述GPPS可以选用美国Dow化学公司生产的666H;马来酸酐可以选用天津中和化工厂产;苯乙烯可以选用美国Dow化学公司产;引发剂可以选用阿克苏诺贝尔产,纯度为分析纯;抗。
12、氧剂可以选用瑞士汽巴精化产的1010或168;润滑剂可以选用韩国产的EBS 120;白矿油可以选用抚顺盛威石化产的白矿油32#。 0021 实施例1 0022 该实施例的中空玻璃微珠填充改性HIPS材料,按重量百分比,由以下组分组成: 0023 HIPS树脂80;中空玻璃微珠5;相容剂4;增韧剂5;偶联剂3.5;补强剂1;塑料加工助剂1.5。 0024 其制备方法如下: 0025 步骤一、按上述所述的重量百分比称取各个组分,并对称取的各个组分进行干燥处理;具体可以采用干燥机进行干燥处理; 说 明 书CN 102424715 ACN 102424722 A 3/5页50026 步骤二、将干燥后的。
13、HIPS树脂、相容剂和偶联剂置于高速混合机或搅拌机中预先混合3min,再加入中空玻璃微珠、补强剂、增韧剂、塑料加工助剂继续混合10min; 0027 步骤三、将步骤二混合后的物料加入双螺杆挤出机的料斗中经过熔融反应,挤出造粒;双螺杆挤出机的工艺条件为:螺杆长径比为35,前段温度200、中段温度190、后段温度180、机头温度200;螺杆转速350r/min。 0028 实施例2 0029 该实施例的中空玻璃微珠填充改性HIPS材料,按重量百分比,由以下组分组成: 0030 HIPS树脂60;中空玻璃微珠20;相容剂3;增韧剂10;偶联剂3;补强剂3;塑料加工助剂1。 0031 其制备方法如下:。
14、 0032 步骤一、按上述所述的重量百分比称取各个组分,并对称取的各个组分进行干燥处理;具体可以采用干燥机进行干燥处理; 0033 步骤二、将干燥后的HIPS树脂、相容剂和偶联剂置于高速混合机或搅拌机中预先混合5min,再加入中空玻璃微珠、补强剂、增韧剂、塑料加工助剂继续混合20min; 0034 步骤三、将步骤二混合后的物料加入双螺杆挤出机的料斗中经过熔融反应, 挤出造粒;双螺杆挤出机的工艺条件为:螺杆长径比为35,前段温度240、中段温度230、后段温度220、机头温度230;螺杆转速400r/min。 0035 实施例3 0036 该实施例的中空玻璃微珠填充改性HIPS材料,按重量百分比。
15、,由以下组分组成: 0037 HIPS树脂50;中空玻璃微珠30;相容剂3;增韧剂8;偶联剂3;补强剂3;塑料加工助剂3。 0038 其制备方法如下: 0039 步骤一、按上述所述的重量百分比称取各个组分,并对称取的各个组分进行干燥处理;具体可以采用干燥机进行干燥处理; 0040 步骤二、将干燥后的HIPS树脂、相容剂和偶联剂置于高速混合机或搅拌机中预先混合5min,再加入中空玻璃微珠、补强剂、增韧剂、塑料加工助剂继续混合15min; 0041 步骤三、将步骤二混合后的物料加入双螺杆挤出机的料斗中经过熔融反应,挤出造粒;双螺杆挤出机的工艺条件为:螺杆长径比为35,前段温度220、中段温度200。
16、、后段温度210、机头温度225;螺杆转速370r/min。 0042 性能测试及评价: 0043 上述实施例1-3制备的粒子物料按ASTM标准注塑成型成各种标准力学性能测试样条,按美国UL标准注塑成标准燃烧试样条,测试方法如表1所示: 0044 说 明 书CN 102424715 ACN 102424722 A 4/5页60045 表1 0046 实施例1的性能测试数据如下表2所示: 0047 0048 表2 0049 实施例2的性能测试数据如下表3所示: 0050 说 明 书CN 102424715 ACN 102424722 A 5/5页70051 表3 0052 实施例3的性能测试数据如下表4所示: 0053 0054 0055 表4 0056 由上表2、3、4可以看出,实施例1-3制备的粒子物料的熔融流动指数、冲击强度数值比考数值高出很多,证明实施例1-3制备的粒子物料的流动性比较好、冲击强度高;另外拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量的实际测试数值也都比参考数值高,说明实施例1-3制备的粒子物料在拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量等机械性能方面也比较优异。 0057 以上所述的本发明实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。 说 明 书CN 102424715 A。