專利名稱：：耐熱級ps包裝組成及制備的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于耐熱PS包裝
技術領域：
，具體涉及一種既改善了PS耐熱性的PS/PP合金材料以及成型。
背景技術：
：聚苯乙烯(PS)是一種熱塑性樹脂，由于其價格低廉且易加工成型，因此得以廣泛應用。聚苯乙烯(PS)分為通用聚苯乙烯(GPPS)和高沖聚苯乙烯HIPS，其中GPPS是苯乙烯的均聚物，具有非常好的剛性、透明性、表面光澤性、著色性、幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、電絕緣特性，且質輕堅硬、熱容低、流動性好、易加工成型、能夠抵抗水和稀釋的無機酸。HIPS是苯乙烯與丁二烯的接枝共聚物，含有68%的聚丁二烯橡膠，由于聚丁二烯是一種彈性體，它的引入可以明顯改善GPPS的韌性，但是橡膠的引入雖然沖擊強度增加，但拉伸強度和彎曲強度一定程度下降。聚苯乙烯樹脂用于制造日常生活中的一次性餐具、酸奶包裝、汽車部件、包裝材料、玩具、建筑材料、電器和家庭用品等。PS擠出吸塑成型的酸奶杯，剛性較好，挺度好，表面光潔度好，油墨印刷附著力強，耐低溫冷凍性能優(yōu)異(-2(TC)，但是在灌裝前，PS片材塑杯需滅菌處理，這就要求具有良好的耐熱性。而PP由于其一定得結晶性，使其耐熱優(yōu)于PS;將PS與PP進行共混，并達到同時改善PS的耐熱性、力學性能的目的。但是，由于PS與PP屬熱力學不相容體系，具有較高的界面張力，兩相界面粘結性差，因而進行簡單的熔融共混所獲得的材料不僅會導致兩相界面粗糙，而且還會使沖擊強度變差，故嘗試加入相容劑來對其進行改性。CuptaY.B.[CuptaVB，BhuvaneshYC.JournalofAppliedPolymerScience,1996，160:19511963.]禾口Hlavata.D.[HlavataD，HorakZ，LednickyF，etal.PolymerNetwor恩s&Blends，1997,7(4):195202.]等對PP與高分子量PS的共混體系的研究表明，加入PS后，體系剛性增強。相容劑通常分為接枝聚合物、嵌段共聚物、反應型及無機粉體等四種類型，如表l。表1用于PP/PS共混的相容劑類型品種主要特點接枝聚合性PP陽g-PSPP鏈段伸向共混物連續(xù)相的形態(tài)更有利于形成較厚的界面層iPP-b-iPS在iPP/iPS共混中起到"偶聯(lián)"和分散作用,增強了相結合力PE-g-PS有效降低界面張力，用量增加使共混物結晶溫度下降嵌段聚合性SBS形成界面層的同時又形成第三相分布在PP中，相容效果有所降低SEBS低分子量共聚物容易滲透進PS相從而產生較強的結合力SEP與共混物的作用能量密度大，對減小分散相粒徑的作用非常明顯反應型增容PP-g-AVM反應性官能團與PS反應，增強了兩聚合物之間的表面黏合力劑PP-g-MAH共混物DSC曲線上的兩個玻璃轉化點逐漸靠近最后達到完全互容無機粉末蒙脫土PP和PS鏈段部分插入蒙脫土片層納米結構中中，加強了混合，延遲了分散相_5^_二氧化硅S02先形成界面層，后又遷移回到PP相，相容性在混合初期較好，后期有___所下降_注SB，SBS-苯乙烯丁二烯嵌段共聚物；SEBS-苯乙烯乙烯丁烯嵌段共聚物；SEP-苯乙烯乙烯丙烯嵌段共聚物；PE-g-PS-聚丙烯與苯乙烯接枝共聚物；PE-g-PS-聚乙烯與苯乙烯接枝共聚物；iPP-b-iPS-等規(guī)聚丙烯與等規(guī)聚苯乙烯接枝共聚物；PP-g-AVM-聚丙烯與單官能團芳香乙烯基單體接枝共聚物；PP-g-MAH-聚丙烯與馬來酸(或馬來酸酐)接枝共聚物。馮長根等[馮長根，李鑫等的聚丙烯/聚苯乙烯共混物形態(tài)研究進展[J].化工進展，2004，23(11):11791183.]對以上相容劑的相容效果總結如下SEBS<SBS<SEP以及SEBS<PP-g-PP。沈勇等[沈勇，李瑞海，等.PP/PS合金的研制[J].塑料工業(yè)，2003，31(9):15-17,41]研究了SBS對PP/PS合金的形態(tài)結構與力學性能的影響發(fā)現(xiàn)SBS(質量分數(shù)為5%)相容效果明顯。徐振明[徐振明.PP/PS合金的研究[D].天津天津大學碩士論文，2000.9.1]等采用熔融共混擠出工藝制備PS/PP合金，研究結果表明PS/PP不相容體系在一如SEBS相容劑后，能改善體系的相容性，PS相和PP相之間形成一界面層，改善合金的沖擊和拉伸強度。游長江，席宋等[游長江，席宋，莫海林，等.SEP對PP/PS合金形態(tài)和力學性能的影響[J].塑料工業(yè)，2003，31(8):16-18]研究了SEP對PS/PP力學性能的影響，結果表明苯乙烯-乙烯/丙烯二嵌段共聚物(SEP)是PP/PS合金的良好相容劑，對m(PP):m(PS)為20:80的合金的增容效果更好。另外，李青山(CN00126600)、日本專利公開156842/1988——等專利文獻也公開了一些對PP/PS共混體系組合物的制備方法。對于PS/PP合金應用于酸奶包裝未見報道。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是針對PS酸奶包裝存在的問題，提供一種具有韌性好、強度高、挺度好、耐熱性高、成型加工范圍寬且成本較低的PS/PP合金材料，適用于利用擠出吸塑法生產酸奶杯的新型材料。本發(fā)明提供的高性能PS/PP合金材料，該合金材料的組成按重量百分比計如下PS4070%PP1025%無機粉填充8%助劑610%。本發(fā)明提供的高性能新型PS/PP合金材料是按上述配比將原料組分先進行預混，然后放入雙螺桿擠出機中按常規(guī)工藝條件進行熔融共混擠出造粒即可。本發(fā)明與已有材料相比，具有以下優(yōu)點1、由于本發(fā)明提供的PS/PP合金材料中選用的聚乙烯和聚苯乙烯材料，在復合相容劑的作用下，相容性得到很大的改善，PP在PS基料中分散均勻，因而獲得了優(yōu)異的改性效果，提高PS的斷裂伸長率和缺口沖擊，而且通過添加GPPS，在提高體系耐熱性的同時不損失材料的剛性，見表中數(shù)據(jù)對比。表2性能對比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2、本發(fā)明所提供的PS/PP合金材料，通過添加相應助劑(抗靜電劑、抗菌劑、加香劑等)，經過雙螺桿熔融共混，使助劑均勻分散到樹脂基體中，可以滿足客戶不同需求。3、本發(fā)明所提供的PS/PP合金材料，本身不發(fā)生毒性物質的遷移，無毒、無異味完全符合食品衛(wèi)生標準。4、本發(fā)明所提供的PS/PP合金材料通過薄膜法成型紙張，外觀白而不透明。通過共擠塑加工工藝，制造互相貼合的三層制品。GPPS層在上、下層，本材料在中層的共擠塑成型制品不需粘合劑粘接。具體實施例方式下面給出實施例以對本發(fā)明進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員根據(jù)本
發(fā)明內容對本發(fā)明作出的一些非本質的改進和調整仍屬本發(fā)明的保護范圍。實施例1將按重量百分比計為20%的HIPS、40X的GPPS、15X的PP、10%的增容劑、10%的無機粉體(預先用偶聯(lián)劑處理)，和按它們總重量計為0.5%的抗氧劑先放入轉速約為1000rpm的高速混合器中混合3分鐘，然后再放入雙螺桿擠出機，溫度控制在20(TC215t:，螺桿轉速450轉/分鐘條件下擠出造粒即得。實施例2將按重量百分比計為28%的HIPS、32X的GPPS、12.5%PP、5%的增容劑、8%的無機粉體(預先用偶聯(lián)劑處理)，和按它們總重量計為0.5%的抗氧劑先放入轉速約為1000rpm的高速混合器中混合3分鐘，然后再放入雙螺桿擠出機，在加工溫度200215°C，螺桿轉速450轉/分鐘條件下擠出造粒即得。實施例3將按重量百分比計為28%的HIPS、32%的GPPS、20%PP、5%的增容劑、8%的無機粉體(預先用偶聯(lián)劑處理)，和按它們總重量計為0.5%的抗氧劑先放入轉速約為1000rpm的高速混合器中混合3分鐘，然后再放入雙螺桿擠出機，在加工溫度200215°C，螺桿轉速450轉/分鐘條件下擠出造粒即得。實施例4將按重量百分比計為30%的HIPS、40X的GPPS、30%PP、5%的增容劑、10%的無機粉體(預先用偶聯(lián)劑處理)，和按它們總重量計為0.5%的抗氧劑先放入轉速約為1000rpm的高速混合器中混合3分鐘，然后再放入雙螺桿擠出機，在加工溫度200215°C，螺桿轉速450轉/分鐘條件下擠出造粒即得。權利要求本發(fā)明為一種采用三層共擠出成型法制備的酸奶包裝，組成如下上下層為GPPS(其融指為4g/min)中層為合金材料2.根據(jù)權利要求1所述的合金合成紙，所述合金材料的組成按重量百分比計如下PS4070%PP1025%無機粉填充8%助劑610%。其特征在于所屬的PS為的通用級聚苯乙烯和高沖聚苯乙烯，其融指均為35g/min;所屬的PP為共聚的聚丙烯，其融指為13g/min;所屬的無機填充為重質碳酸鈣、滑石粉、輕質碳酸鈣中的一種或兩種，其粒徑為1250目；所屬的助劑包括潤滑劑(聚乙烯蠟、液體石蠟、硬脂酸鹽)；相容劑(丁苯橡膠、聚苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯_乙烯_丁二烯_苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯_丁二烯_苯乙烯共聚物)3.根據(jù)權利要求1所述的功能添加劑，主要包括抗菌劑、光亮劑。4.根據(jù)權利要求1所述的助劑，主要包括潤滑劑、穩(wěn)定劑和防老劑。5.—種制備酸奶包裝杯的方法，包括下列步驟PS、PP、無機粉填充、助劑預混合一合金材料擠出造粒一三層酸奶杯擠出吸塑成型。全文摘要本發(fā)明的目的是針對PS酸奶包裝存在的問題，提供一種具有韌性好、強度高、挺度好、耐熱性高、成型加工范圍寬且成本較低的PS/PP合金材料，適用于利用擠出吸塑法生產酸奶杯的新型材料。由40～70％的PS，15～85％(重量百分比)PP，8％(重量百分比)無機礦物粉和6％～10％(重量百分比)助劑組成，先預混，再經雙螺桿擠出機中，在常規(guī)加工條件下擠出造粒制成基礎樹脂。然后通過三層共擠塑加工工藝，制造互相貼合的制品，GPPS層在上、下層，本材料在中層的共擠塑成型制品，不需粘合劑粘接。文檔編號B65D65/40GK101746556SQ20081018195公開日2010年6月23日申請日期2008年11月28日優(yōu)先權日2008年11月28日發(fā)明者楊燕,譚頭文,龍翰申請人:綿陽長鑫新材料發(fā)展有限公司