本發(fā)明涉及高分子材料制備領(lǐng)域，尤其涉及一種超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚苯乙烯(Polystyrene，縮寫PS)由于其良好的透光性，被廣泛應(yīng)用于光學(xué)工業(yè)中，可制造光學(xué)玻璃、光學(xué)儀器，、透明或顏色鮮艷的器具，如燈罩、照明器具等。其還可制作電氣元器件和儀表等。單獨使用PS作制品，脆性大，而在PS中加入少量其他物質(zhì)，如丁二烯即可明顯降低脆性，提高沖擊韌性，這種塑料叫抗沖擊PS，稱為HIPS，它的力學(xué)性能大為提高，可用此塑料制作出許多性能優(yōu)良的機(jī)械零件和構(gòu)件。
隨著家電報廢高峰到來，現(xiàn)在以及將來會產(chǎn)生大量廢舊HIPS塑料，且廢舊HIPS塑料性能差，影響其再次利用，尤其是在苛刻天氣條件(如-40℃)下使用，再生利用率低，對環(huán)境造成巨大污染；聚合物的高電阻易造成其在生產(chǎn)及使用過程中產(chǎn)生靜電積累使制品吸塵，嚴(yán)重的引起易燃品發(fā)生火災(zāi)或爆炸等，后果嚴(yán)重。而現(xiàn)有中國專利CN 104004287A公開了一種再生聚苯乙烯阻燃增韌改性材料及其制備方法該配方韌性有限，耐熱不足，不能應(yīng)用于韌性要求更高的制品生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料及其制備方法，能制備超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料，進(jìn)而解決木制包裝箱浪費樹木以及廢舊PS污染環(huán)境并高值再生利用的問題，并解決目前樹脂包裝箱抗靜電性、耐溫性及抗沖擊性尤其耐低溫性能差以及現(xiàn)有HIPS成本高的問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
本發(fā)明實施方式提供一種超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料，所述再生HIPS改性材料按重量份計包括：再生HIPS樹脂：20～70份，原生HIPS：10～70份，增韌劑：5～30份，潤滑劑：0.1～3份，納米有機(jī)蒙脫土：1～10份，納米ATO分散漿：1～15份，偶聯(lián)劑：0.1～5份，抗氧劑：0.1～1份，紫外線吸收劑：0.2～2份；
其中上述各組分的總和等于100份，將各組分用高速攪拌機(jī)混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機(jī)中，在160～220℃工藝溫度下熔融共混拉條切粒即得到超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料。
本發(fā)明實施方式還提供一種超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料的制備方法，用于制備本發(fā)明所述的再生HIPS改性材料，包括以下步驟：
按本發(fā)明所述的再生HIPS改性材料的配方取各組分；
將各組分中的再生HIPS樹脂、原生HIPS、增韌劑、潤滑劑、納米有機(jī)蒙脫土、納米ATO分散漿、偶聯(lián)劑、抗氧劑和紫外線吸收劑加入高速攪拌器中共混得到共混料：
將所述共混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)中以160～220℃的溫度擠出造粒，即得到超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料及其制備方法，其有益效果為：由于采用特定量的再生HIPS樹脂配合原生HIPS、增韌劑、潤滑劑、納米有機(jī)蒙脫土、納米ATO分散漿、偶聯(lián)劑、抗氧劑和紫外線吸收劑，使得該再生HIPS改性材料具有超高沖擊性能、較高耐熱性能和優(yōu)良的抗靜電，而且成本低。該制備方法工藝簡單易控，攪拌過程中有極少甚至沒有粉塵產(chǎn)生，不會對人體產(chǎn)生粉塵傷害，所制成品的缺口沖擊強度和彎曲強度和純新料制備的性能幾乎沒有差別，可以滿足軍用、民用包裝器材的要求。為再生聚苯乙烯的高值化回收利用拓寬了道路，更進(jìn)一步減少了廢PS對環(huán)境的污染。
具體實施方式
下面結(jié)合本發(fā)明的具體內(nèi)容，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明實施例提供一種超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料，所述再生HIPS改性材料按重量份計包括：再生HIPS樹脂：20～70份，原生HIPS：10～70份，增韌劑：5～30份，潤滑劑：0.1～3份，納米有機(jī)蒙脫土：1～10份，納米ATO分散漿：1～15份，偶聯(lián)劑：0.1～5份，抗氧劑：0.1～1份，紫外線吸收劑：0.2～2份；
其中上述各組分的總和等于100份，將各組分用高速攪拌機(jī)混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機(jī)中，在160～220℃工藝溫度下熔融共混拉條切粒即得到超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料。
上述再生HIPS改性材料中，再生HIPS樹脂為廢舊的聚苯乙烯經(jīng)破碎、清洗、烘干、均化后得到的片料。
上述再生HIPS改性材料中，廢舊的聚苯乙烯的熔融指數(shù)在200℃/5Kg條件下為7～15g/10min。
上述再生HIPS改性材料中，增韌劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚、順丁橡膠、聚異丁烯中的一種或幾種。
上述再生HIPS改性材料中，偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、有機(jī)鉻偶聯(lián)劑、鋁酸鋯類偶聯(lián)劑中的一種。
上述再生HIPS改性材料中，納米ATO分散漿為：將粒徑為10～50nm的ATO納米粉體經(jīng)過表面處理，加入復(fù)合分散劑，經(jīng)超聲處理，研磨制得的ATO有機(jī)納米漿料。其中，ATO納米粉體的摻銻量按質(zhì)量百分比為10％。
上述再生HIPS改性材料中，所述納米有機(jī)蒙脫土的層間距1.8nm以上；
所述潤滑劑為EBS、硬脂酸鋅、高熔點石蠟、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸丁酯中的一種或幾種；
所述抗氧劑為抗氧劑1076、抗氧劑264、抗氧劑168、抗氧劑DLTDP中的一種或幾種；
所述紫外線吸收劑為UV-326、UV-531、UV-327、UV-770中的一種或幾種。
本發(fā)明實施例還提供一種超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料的制備方法，用于制備上述的再生HIPS改性材料，包括以下步驟：
按上述的再生HIPS改性材料的配方取各組分；
將各組分中的再生HIPS樹脂、原生HIPS、增韌劑、潤滑劑、納米有機(jī)蒙脫土、納米ATO分散漿、偶聯(lián)劑、抗氧劑和紫外線吸收劑加入高速攪拌器中共混得到共混料：
將所述共混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)中以160～220℃的溫度共混拉條切粒，即得到超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料。
本發(fā)明的超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS(抗沖擊性聚苯乙烯)，由于配方體系中添加了納米ATO分散漿，因而獲得的改性材料抗靜電性能穩(wěn)定可控，其抗靜電效果佳，沖擊性能好，耐熱性優(yōu)良，制得的改性再生聚苯乙烯材料可以替代改性原生高抗沖聚苯乙烯新料用于高要求的大型軍用、民用包裝箱、周轉(zhuǎn)箱，耐低溫沖擊性好，耐候佳，不吸塵，可替代木材包裝箱，節(jié)省木材，社會經(jīng)濟(jì)效益顯著，前景廣闊，可以很好的解決木制包裝箱浪費樹木以及解決廢舊PS污染環(huán)境并高值再生利用的社會問題，并解決目前樹脂包裝箱抗靜電性、耐溫性及抗沖擊性尤其耐低溫性能差以及現(xiàn)有配方成本高的問題。
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明實施例具體作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
另本發(fā)明所得粒子經(jīng)注塑機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條，最終按國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測試，彎曲強度按GB/T 9341-2008測試，簡支梁沖擊強度按GB/T 1043-2008進(jìn)行。
實施例1
本實施例提供一種超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料，其制備方法如下：
取再生HIPS樹脂、原生HIPS(即HIPS純新料)、增韌劑、潤滑劑、納米有機(jī)蒙脫土、納米ATO分散漿、偶聯(lián)劑、抗氧劑、紫外線吸收劑等成分，按以下重量份數(shù)組成配方，其中，再生HIPS樹脂：30份，原生HIPS：40份，增韌劑：25.1份，潤滑劑：0.2份，納米有機(jī)蒙脫土：3份，納米ATO分散漿：1份，偶聯(lián)劑：0.1份，抗氧劑：0.3份，紫外線吸收劑：0.3份；
將所有原料倒入高速攪拌器中共混得到共混料，然后將共混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)中按165-210℃擠出造粒，即得到超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料。利用該制得的該再生HIPS改性材料制樣測得的簡支梁缺口沖擊強度為30KJ/m2,(-40℃)簡缺口沖擊強度21KG/m2,彎曲強度為28MPa，熱變形溫度(1.4MPa)≥80℃，表面電阻不高于1011。
實施例2
本實施例提供一種超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料，其制備方法如下：
取再生HIPS樹脂、原生HIPS(即HIPS純新料)、增韌劑、潤滑劑、納米有機(jī)蒙脫土、納米ATO分散漿、偶聯(lián)劑、抗氧劑、紫外線吸收劑等成分，按以下重量份數(shù)組成配方，其中，再生HIPS樹脂：41份，原生HIPS：30.7份，增韌劑：21份，潤滑劑：0.5份，納米有機(jī)蒙脫土：3份，納米ATO分散漿：3份，偶聯(lián)劑：0.1份，抗氧劑：0.4份，紫外線吸收劑：0.3份；
將所有原料倒入高速攪拌器中共混得到共混料，然后將共混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)中按165-210℃擠出造粒，即得到超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料。利用該制得的該再生HIPS改性材料制樣測得的簡支梁缺口沖擊強度為26KJ/m2,(-40℃)簡缺口沖擊強度17KG/m2,彎曲強度為30MPa，熱變形溫度(1.4MPa)≥84℃，表面電阻不高于108。
實施例3
本實施例提供一種超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料，其制備方法如下：
取再生HIPS樹脂、原生HIPS(即HIPS純新料)、增韌劑、潤滑劑、納米有機(jī)蒙脫土、納米ATO分散漿、偶聯(lián)劑、抗氧劑、紫外線吸收劑等成分，按以下重量份數(shù)組成配方，其中，再生HIPS樹脂：60份，原生HIPS：17.8份，增韌劑：15份，潤滑劑：0.2份，納米有機(jī)蒙脫土：3份，納米ATO分散漿：3份，偶聯(lián)劑：0.2份，抗氧劑：0.5份，紫外線吸收劑：0.3份；
將所有原料倒入高速攪拌器中共混得到共混料，然后將共混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)中按160-220℃擠出造粒，即得到超高沖擊耐熱抗靜電再生HIPS改性材料。利用該制得的該再生HIPS改性材料制樣測得的簡支梁缺口沖擊強度為21KJ/m2,(-40℃)簡缺口沖擊強度為7KG/m2,彎曲強度為35MPa，熱變形溫度(1.4MPa)≥87℃，表面電阻不高于107。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。