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1、10申请公布号CN104177747A43申请公布日20141203CN104177747A21申请号201410411914722申请日20140820201410310858820140701CNC08L51/04200601C08L53/02200601C08K13/02200601C08K3/26200601C08K5/02200601C08K5/12200601C08K5/10200601C08K5/372200601C08K5/2020060171申请人西安昆仑工业装备配套有限公司地址710043陕西省西安市幸福北路120号72发明人郭凌云韩东阳张成亮海潮74专利代理机构西安智邦专。
2、利商标代理有限公司61211代理人胡乐54发明名称一种改性塑料及其制备方法57摘要本发明提出一种改性高抗冲聚苯乙烯塑料,在高抗冲聚苯乙烯的基础上,通过添加增韧剂,润滑剂、填充剂、等共混挤出来提高高抗冲聚苯乙烯的性能,其包装箱制品具有优良的强度、刚度、气密性等性能。该改性塑料包括高抗冲聚苯乙烯5565、增韧剂1525、重质碳酸钙35、纳米级填料711、增塑剂35、抗氧剂0103、抗静电剂0102、润滑剂0204以及色粉0709。66本国优先权数据51INTCL权利要求书1页说明书5页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10申请公布号CN104177747ACN。
3、104177747A1/1页21一种改性塑料,包括以下原料组分以上配比为质量百分比。2根据权利要求1所述的改性塑料,其特征在于所述增韧剂采用苯乙烯丁二烯嵌段共聚物SBS。3根据权利要求1所述的改性塑料,其特征在于所述增塑剂采用氯化石蜡和邻苯二甲酸二辛脂DOP,两者的质量比为201。4根据权利要求1所述的改性塑料,其特征在于所述抗氧剂采用四季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酯,两者的质量比为113。5根据权利要求1所述的改性塑料,其特征在于所述纳米级填料采用纳米碳酸钙。6根据权利要求1所述的改性塑料,其特征在于所述抗静电剂采用环氧乙烷胺类加成物。7根据权利要求1所述的改性塑料,其特征在于所述润滑剂采用。
4、乙撑硬脂酰胺EBA或乙撑双硬脂酰胺EBS。8根据权利要求1所述的改性塑料,其特征在于所述色粉采用酞青绿、碳黑、铬黄。9制备权利要求1所述改性塑料的一种方法,包括以下步骤1将重质碳酸钙、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂和色粉混匀,得到预混料;2将步骤1得到的预混料与高抗冲聚苯乙烯、增韧剂、增塑剂以及纳米级填料,经高速混合机充分混合均匀,然后经平行双螺杆挤出机一次成型造粒;平行双螺杆挤出机各区段的温度应控制在17530的范围内。10根据权利要求9所述的方法,其特征在于步骤1是依次加入重质碳酸钙、抗静电剂,高速14001500R/MIN搅拌1分钟,再加入抗氧剂和色粉,在700800R/MIN搅拌15秒,混合。
5、均匀;步骤2是在另一混合设备内依次加入增韧剂和润滑剂搅拌1535秒,然后加入高抗冲聚苯乙烯、纳米级填料以及步骤1得到的预混料混合搅拌1535秒,直至混合均匀。权利要求书CN104177747A1/5页3一种改性塑料及其制备方法技术领域0001本发明涉及工程塑料的改性领域,主要是涉及高抗冲聚苯乙烯塑料的改性应用。背景技术0002目前通用的高抗冲聚苯乙烯的改性主要是通过添加增韧剂来改善其低温脆性,从而提高其冲击强度,其制品广泛运用与家电、汽车、玩具等民用领域。0003军用包装制品由于其特殊的应用场合,要求其适应恶劣环境,高温严寒下仍保证其强度、刚度、气密性等性能。例如,军用包装需要满足GJB440。
6、32002中52防静电试验、53堆码试验、54500KM公路运输试验、57自由跌落试验、510高低温储存试验、511湿热贮存试验、512淋雨试验等各项实验要求、513太阳辐射试验等。0004中国专利文献200510010543一种军用制品专用特种工程塑料披露了一种工程塑料,是以普通HIPS树脂为主要材料,通过加入冲击改性高分子材料与之反应或者在基体树脂中加入改性剂进行共混,采用EPDMSBS技术进行改进。其具体制备工艺为首先通过双螺杆挤出机完成低温冲击改性剂的制备,然后采用高速预混合分散一次挤出工艺,将HIPS树脂、低温冲击改性剂、抗氧剂、加工助剂经高速混合机分散混合后,通过再双螺杆挤出机熔融。
7、、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒、包装。0005上述专利文献的方案,概述了高抗冲聚苯乙烯的通用改性制备方法,这种基础性的生产工艺理论,不涉及改性塑料具体的组分及其配比,尚难以切实解决强度、刚度、气密性等问题;对于改性塑料军用包装制品的各项指标要求,尚难以达标。发明内容0006本发明提出一种改性高抗冲聚苯乙烯塑料,在高抗冲聚苯乙烯的基础上,通过添加增韧剂,润滑剂、填充剂、等共混挤出来提高高抗冲聚苯乙烯的性能,其包装箱制品具有优良的强度、刚度、气密性等性能。0007本发明的基本方案是0008该改性塑料,包括以下原料组分0009说明书CN104177747A2/5页40010以上配比为质量百分比。00。
8、11基于以上配方,根据应用需要,还可以再添加具有其他功能的原料,例如阻燃剂等,当然也可以添加一些常规的辅料。0012上述增韧剂优选苯乙烯丁二烯嵌段共聚物SBS。0013增塑剂优选氯化石蜡和邻苯二甲酸二辛脂DOP,两者的质量比为201。0014抗氧剂优选四季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酯,两者的质量比为113。0015纳米级填料通常可选择纳米碳酸钙。0016抗静电剂优选环氧乙烷胺类加成物。0017润滑剂优选乙撑硬脂酰胺EBA或乙撑双硬脂酰胺EBS。0018对于军用包装制品,上述色粉通常可采用酞青绿、碳黑和铬黄的混合。0019本发明还提供了一种制备该改性塑料的方法,包括以下步骤00201将重质碳酸钙。
9、、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂和色粉混匀,得到预混料;00212将步骤1得到的预混料与高抗冲聚苯乙烯、增韧剂、增塑剂以及纳米级填料,经高速混合机充分混合均匀,然后经平行双螺杆挤出机一次成型造粒;平行双螺杆挤出机各区段的温度应控制在17530的范围内。0022本发明进一步对该制备方法做了重要的优化,其中步骤1是依次加入重质碳酸钙、抗静电剂,高速14001500R/MIN搅拌1分钟,再加入抗氧剂和色粉,再低速700800R/MIN搅拌15秒,混合均匀。步骤2是在另一混合设备内依次加入增韧剂和润滑剂搅拌1535秒,然后加入高抗冲聚苯乙烯、纳米级填料以及步骤1得到的预混料混合搅拌1535秒,直至混合均匀。。
10、0023本发明具有以下有益效果0024本发明适用于我军大中型口径炮弹的包装箱、筒、军用物资器材包装箱等,产品质量可靠、性能优越,为国家国防事业提供了坚实的保障。另外,本公司研发的改性塑料同样适用于民用领域的塑料制品,例如,高档精密仪器的外包装箱,某些耐候性的室外用品以及代替某些钢制部件等。具体实施方式说明书CN104177747A3/5页50025本发明以高抗冲聚苯乙烯为载体基料,与增韧剂,纳米级填料,抗氧剂、抗静电剂、增塑剂、润滑剂、色粉等经高速混合机混合均匀后,经双螺杆挤出机一次挤出成型。0026下面首先列出用以制备本改性塑料所需的较佳原料。其中0027高抗冲聚苯乙烯HIPS具体可采用镇江。
11、奇美化工有限公司牌号为HIPS888G或者南京巴斯夫公司牌号为476L的高抗冲聚苯乙烯,最佳选择为镇江奇美公司牌号为888G的高抗冲聚苯乙烯。0028增韧剂具体可采用中国石化巴陵石化分公司的牌号为1301或1401的SBS。最佳选择牌号为1301的SBS。0029纳米级填料具体可采用宝鸡市云鹏塑料科技有限公司的纳米填充改性母料,其主要成分为纳米碳酸钙。0030抗氧剂具体可采用南京华立明化工有限公司牌号为1010和DLPT的抗氧剂,其主要成分分别为四季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酯。行业上通常按照质量比13混合使用,本发明经实验确定11为最佳配比。0031抗静电剂具体可采用南京华立明化工有限公司牌。
12、号为HB2的抗静电剂,其主要成分为环氧乙烷胺类加成物。0032增塑剂具体可采用西安市长岭福利化工牌号为52的氯化石蜡和西安明浩化工有限公司的邻苯二甲酸辛脂DOP,按照质量比201混合使用。0033润滑剂具体可采用中国石油吉林石化分公司的乙撑硬脂酰胺EBA或乙撑双硬脂酰胺EBS。0034色粉具体可采用北京染色厂的酞青绿、碳黑、铬黄。0035各组分的含量比00360037以上配方中高抗冲聚苯乙烯、增韧剂、纳米级填料作为主要组分,其配比关系决定了改性塑料的主要性能,增韧剂主要用来改变韧性,而纳米级填料的加入在保证足够韧性前提下又提高了其强度,同时提高了成型性;结合抗氧剂以及其他组分的特殊优化设计,最。
13、终使改性塑料具有优异的整体性能。0038本发明的生产工艺,包括以下步骤说明书CN104177747A4/5页600391将300目重质碳酸钙、抗静电剂、抗氧剂和色粉经高速混合机混匀预混合;00402将1步骤得到的预混料于高抗冲聚苯乙烯、增韧剂、纳米级填料、增塑剂经高速混合机充分混合均匀后经平行双螺杆挤出机一次成型造粒平行双螺杆挤出机各区段的温度应控制在17530的范围内。0041步骤1是依次加入重质碳酸钙、抗静电剂,高速14001500R/MIN搅拌1分钟,再加入抗氧剂和色粉低速700800R/MIN搅拌15秒,混合均匀。0042步骤2是在另一混合设备内依次加入增韧剂和润滑剂搅拌1535秒,然。
14、后加入高抗冲聚苯乙烯、纳米级填料以及步骤1得到的预混料混合搅拌1535秒,直至混合均匀。0043本生产工艺特别重视两次混料的时间、加料次序、以及挤出造粒的温度控制。0044为表征本发明期望的综合性能,下表1设立了较高的具体参数指标要求。0045表100460047以下列出几组具体实例,表2为各组分配比随机选择以上具体试剂,表3为相应的达标情况。0048表20049说明书CN104177747A5/5页70050表300510052从表3中可以看出,各组实施例均达标。需要说明的是,在测试高温50条件下的简支梁冲击强度时,按照GB/T10431993得到的测试结果分为C完全破坏、H铰链破坏、P部分破坏以及N不破坏,即未断裂,其中当测试结果属于N时,不记录具体数据。对于本改性塑料而言,“未断裂”这种状态表明其抗冲击强度性能很好,其真实数据必然大于235,因此视为达标。说明书CN104177747A。