具有橡膠觸感的hips材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種具有橡膠觸感的HIPS材料及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 高抗沖聚苯乙烯（HIPS)樹脂是一種非結晶性熱塑性聚合物，其流動性好、抗沖強 度高、尺寸穩(wěn)定性好、電絕緣性，市場應用廣泛，且可以多次再生使用。
[0003] 目前市場上應用于衣架材料主要有PP、ABS和HIPS等通用塑料，但是ABS價格比 PP、HIPS要高，而PP又很難進行噴涂。如目前應用HIPS用于衣架主要為回收再生HIPS注 塑成型后，然后再進行噴涂，外觀啞光、橡膠觸摸感強，近年來在衣架中比較流行，而且價格 低。但是這種方法因為需要噴涂這種工藝，除了成本上升，而且不環(huán)保。
[0004] -般來說，需噴涂的材料一般具有高光效果，而應用于如衣架的HIPS主要是噴涂 后具有外觀啞光，使其具有橡膠觸感。近年來，隨著免噴涂、綠色環(huán)保材料的觀念趨盛，這就 提出了應用于衣架的HIPS也具有非常大的市場，且要求外觀與觸感效果與噴涂后的材料 要求一致，并且成本要求低。因此，如何開發(fā)一種在具有力學性能和加工性能的基礎上，開 發(fā)一種免于噴涂的具有橡膠觸感，符合外觀要求的HIPS復合材料是一技術難題。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種具有橡膠觸感的HIPS材 料及其制備方法，以解決現有HIPS需要噴涂工藝才具有橡膠觸感，符合外觀要求的等技術 問題。
[0006] 為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案如下：
[0007] 一種具有橡膠觸感的HIPS材料，其包括如下重量份的組分：
[0008] HIPS 56-76 份 TPU 10-25 份 相容劑 2-5份 增韌劑 4-6份 消光劑 0.4-0.6份 主抗氧劑 0.1-0.5份 輔助型抗氧劑 0.1-0.5份 其他助劑 0.5-丨份。
[0009] 以及，一種具有橡膠觸感的HIPS材料的制備方法，包括如下步驟：
[0010] 根據上述本發(fā)明具有橡膠觸感的HIPS材料稱取各組分，并按照比例進行混料處 理，得到混合物料；
[0011] 將所述混合物料進行熔融擠出，造粒。
[0012] 本發(fā)明具有橡膠觸感的HIPS材料采用HIPS、熱塑性聚氨酯彈性體（TPU)為主料， 在相容劑、增韌劑、消光劑等組分的增效作用下，使得具有橡膠觸感的HIPS材料在具有普 通HIPS的強度和韌性的基礎上，其外觀具有啞光效果且觸摸具有橡膠感。另外，具有橡膠 觸感的HIPS材料還具有良好的流動性能、力學性能以及加工性能，且具有耐化學藥品及耐 溶劑性。
[0013] 本發(fā)明具有橡膠觸感的HIPS材料制備方法按照比例將各組分進行混料處理后熔 融擠出處理，使得各組分處分混合后在熔融擠出過程中發(fā)生增效作用，形成具有橡膠觸感 的HIPS材料，使得該具有橡膠觸感的HIPS材料性能穩(wěn)定。另外，該方法對設備要求低，工 藝簡單，條件易控制。
【具體實施方式】
[0014] 為了使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合 實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015] 本發(fā)明實施例提供一種具有橡膠觸感的HIPS材料。該具有橡膠觸感的HIPS材料， 其包括如下重量份的組分：
[0016] HIPS 64-82 份 TPU 10-25 份 相容劑 2-5份 增韌劑 4-6份 消光劑 0.4-0.6份 主抗氧劑 0.1-0.5份 輔助型抗氧劑 0.1-0.5份 其他助劑 0.5-1份。
[0017] 其中，HIPS與TPU作為本發(fā)明實施例具有橡膠觸感的HIPS材料基體組分，在其他 組分的作用下，實現TPU對HIPS進行改性，提高具有橡膠觸感的HIPS材料的啞光效果和賦 予具有橡膠觸感的HIPS材料的橡膠觸感。
[0018] 在一實施例中，該HIPS選用再生HIPS。在具體實施例中，該再生HIPS為回收淺 色HIPS，其相對密度為1. 04?I. 06g/cm3,熔融指數為3?15g/min。選用再生HIPS時，該 TPU與再生HIPS作用，以賦予再生HIPS為基體的HIPS材料具有橡膠觸感和啞光效果的表 面。選用再生HIPS能有效實現廢棄物的再利用，降低經濟成本。
[0019] 上述TPU為聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體，其主鏈上含有重復的-HNCO-O-基團。在 另一實施例中，該TPU選用玻璃化溫度108. 9-122. 8°C，邵氏硬度在60D?73D。該范圍的 TPU能與HIPS組分特別是再生HIPS作用，提高上述具有橡膠觸感的HIPS材料具有優(yōu)異橡 膠觸感和啞光效果的表面。
[0020] 上述相容劑是增強HIPS特別是再生HIPS與TPU等組分之間的相容性。因此，在 一實施例中，該相容劑由如下的重量份的組分制成：
[0021] SEBS 95-99 份 馬來酸酐 1-5份 引發(fā)劑 0.001-0.0丨份 抗氧劑 0.1-0.5份 分散劑 0· 1-0.5份。
[0022] 其中，該相容劑中的SEBS為以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙 烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物，在一些具體實施例中，該SEBS選用如 美國科騰6151、巴陵石化的YH503等中的一種或幾種混合物。
[0023] 在一實施例中，該相容劑中的馬來酸酐選用密度為1.32?1.48g/cm3,熔點為 51?56°C的馬來酸酐。
[0024] 在一實施例中，該相容劑中的引發(fā)劑選用自由基引發(fā)劑、其加工半衰期為0. 2? 2min。在一些具體實施例中，該引發(fā)劑選用過氧化二異丙苯（DCP)、過氧化二特丁烷 (DTBP)、過氧化二苯甲酰（BPO)等中的至少一種。
[0025] 在一實施例中，該相容劑中的抗氧劑為四[β _(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙 酸]季戊四醇酯（商品名IRGAN0X1010)和三（2,4_二叔丁基苯基）亞磷酸酯（商品名 IRGAN0X168)混合物，其中，IRGAN0X1010與IRGAN0X168的質量比例為1: (2-4)，在以具體 實施例中為1:4。
[0026] 在一實施例中，所述的分散劑為白礦油或硅油中的至少一種。其中，在一具體實施 例中，該白礦油選用5#白礦油。
[0027] 在另一實施例中，含有上述SEBS、馬來酸酐等組分的相容劑按照如下方法制備：
[0028] 步驟a :將所述引發(fā)劑和分散劑充分溶解后，與所述SEBS進行混料處理，在混料處 理過程中加入所述馬來酸酐和抗氧劑，得到混合物料；
[0029] 步驟b :將所述混合物料進行熔融擠出、造粒。
[0030] 其中，步驟a中的引發(fā)劑、分散劑、SEBS、馬來酸酐和抗氧劑等組分的用量、種類均 勻上文相容劑中所述，為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。
[0031] 而且，在該步驟a中各組分的混料處理按照步驟加料后，使得各種組分混合均勻， 從而保證相容劑的性能穩(wěn)定。
[0032] 上述步驟b，在一實施例中，該混合物料熔融擠出的工藝條件為：雙螺桿的長 徑比不低于40,熔融擠出各段溫度依次為100±10°C、160±10°C、170±5°C、170±5°C、 185±5°C、195±5°C、190±5°C、190±5°C、190±5°C、185±5°C、185±5°C、185±5°C。其中， 熔融擠出可以采用雙螺桿擠出機進行。
[0033] 上述關于相容劑各實施例均是通過控制組分的種類和含量，使得該相容劑在增強 HIPS特別是再生HIPS與TPU等組分之間的相容性，在保證上述具有橡膠觸感的HIPS材料 具有優(yōu)異橡膠觸感和啞光效果的表面的同時，增強具有橡膠觸感的HIPS材料的力學性能。
[0034] 在一實施例中，上述增韌劑選用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS)，在一 些具體實施例中，該增韌劑選用李長榮化學工業(yè)股份有限公司的3501F、3540F、LG化學的 475P、501P以及美國Firestone公司的840A、8508等中的任一中或幾種的混合物。
[0035] 上述消光劑在具有橡膠觸感的HIPS材料具有優(yōu)異橡膠觸感和啞光效果的表面發(fā) 揮作用。在一實施例中，該消光劑選用表面經過偶聯劑處理的合成二氧化硅，其平均粒徑為 3?15微米，密度為1. 9?2. 2g/cm3。在具體實施例中，該表面經過偶聯劑處理的合成二 氧化硅消光劑選用德固賽公司的OK系列產品、日本德山的FM-30等。
[0036] 上述抗氧化劑賦予上述具有橡膠觸感的HIPS材料的抗氧化性能，提高其抗老化 性能。因此，在一實施例中，該主抗氧劑選用化學名稱是四[β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯 基）丙酸]季戊四醇酯（商品名IRGAN0X1010)、Ν，Ν' -六亞甲基雙（3, 5-二叔丁基-4-羥 基苯丙酰胺）（商品名為IRGAN0X1098)之中的一種或兩種。在另一實施例