專利名稱：一種透明k膠/gpps合金材料及其制備方法
一種透明K膠/GPPS合金材料及其制備方法本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種透明K膠/GPPS合金材料及其制備方法。K膠，俗稱K樹脂、丁苯透明抗沖樹脂，是丁二烯和苯乙烯的無定形聚合物，具有較高的透光度，透光度為80 90%，像玻璃一樣清澈透明。K膠比重較低，僅為1. 01g/cm3,具有良好的耐沖性能，但耐化學(xué)性能差，在油、酸、堿及活性強(qiáng)的有機(jī)溶劑中性能會極具下降。GPPS是通用聚苯乙烯，具有較高的透光度，透光度為88 92%，流動性較高，但耐沖擊性能較差，易發(fā)生脆性斷裂，嚴(yán)重的限制了其廣泛應(yīng)用。制備高透明合金料，至少要滿足以下兩個條件中的一個1)添加物質(zhì)粒徑足夠小，如果添加物質(zhì)的粒徑小于光的波長，那添加的物質(zhì)可以被看作是光波中的懸浮微粒，而不影響光的通過。2、添加的物質(zhì)與原材料相容而且折光率相近，這兩款材料共混后一般是透明的。傳統(tǒng)的透明樹脂存在一些缺點(diǎn)，如透明ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)較差的耐候性；透明PC (聚碳酸酯)差的耐應(yīng)力開裂性；PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)和AS (丙烯腈-苯乙烯共聚物)的脆性；因純GPPS樹脂透明度較高，為了提高合金的透明度，需要增加合金中GPPS樹脂的含量，而這種簡單的做法只會犧牲合金的沖擊強(qiáng)度。所以，現(xiàn)有的K 膠/GPPS合金也不能同時具有高透明性和高抗沖性，這就限制了它們的應(yīng)用。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高透明、高抗沖、流動性好的透明K膠/GPPS 材料及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種透明K膠/GPPS合金材料，按重量百分比由以下組分組成K 膠69-80%;GPPS19-30% ；潤滑劑0.5-1%;抗氧劑0.2-0.6%。所述的K膠在200度、5公斤的測試條件下，熔融指數(shù)大于lOg/lOmin，透光度介于 80 90%。所述的GPPS在200度、5公斤的測試條件下，熔融指數(shù)大于lOg/lOmin，透光度介于88 92%。所述潤滑劑為內(nèi)潤滑和外潤滑的復(fù)合體系，內(nèi)潤滑劑為硬脂酸鈣，外潤滑劑為PE 蠟或OP蠟。所述抗氧劑為復(fù)合抗氧劑，主抗氧劑為四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙
3酸]季戊四醇酯，輔助抗氧劑為亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)。以上所述透明K膠/GPPS材料，按重量百分比最好由以下組分組成K 膠76-78%;GPPS 21-23% ；潤滑劑0.5-0.7%;抗氧劑0.3-0.5%。一種以上所述透明K膠/GPPS材料制備方法的技術(shù)方案，包括以下步驟a 按上述的重量百分比稱取原料并混合均勻；b:將步驟a中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒；加工工藝如下雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度190-200°C，二區(qū)溫度210-220°C，三區(qū)溫度 220-225°C，四區(qū)溫度 210-220°C，機(jī)頭 200_205°C，停留時間 1 2min，壓力為 10_20MPa。本發(fā)明透明K膠/GPPS合金材料選用折光率基本相同的K膠和GPPS，通過物理共混擠出制備了高透明的K膠/GPPS合金，該合金同時具有K膠和GPPS兩種樹脂的優(yōu)點(diǎn)，韌性好，透光率高，內(nèi)應(yīng)力小，克服了市場上通用透明樹脂的一些缺點(diǎn)，該合金具有良好的應(yīng)用前景。為便于對本發(fā)明進(jìn)一步理解，現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述在下列實(shí)施例的材料配方中，所用的K膠為臺灣奇美的PB_5903，GPPS為美國陶氏的666H，抗氧劑為四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，亞磷酸三(2， 4- 二叔丁基苯酯)，選用Ciki公司生產(chǎn)，商品牌號分別為IrganoxlOlO和IrganOX168。潤滑劑為內(nèi)潤滑和外潤滑的復(fù)合體系，內(nèi)潤滑劑為硬脂酸鈣，外潤滑劑為PE蠟或OP蠟實(shí)施例1 將K膠70% (以下均為重量百分比)，GPPS 29%，潤滑劑0.8%，抗氧劑0. 2%混合，將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，經(jīng)熔融共混，擠出造粒成合金材料。其中，螺桿各區(qū)溫度設(shè)置分別為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度190-200°C，二區(qū)溫度210-220°C， 三區(qū)溫度220-225°C，四區(qū)溫度210-220°C，機(jī)頭200-205°C，停留時間1 2min，壓力為 10-20MPa。實(shí)施例2 將K膠72% (以下均為重量百分比)，GPPS 27%，潤滑劑0. 7%，抗氧劑0. 3%混合，將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，經(jīng)熔融共混，擠出造粒成合金材料。其中，螺桿各區(qū)溫度設(shè)置分別為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度190-200°C，二區(qū)溫度210-220°C， 三區(qū)溫度220-225°C，四區(qū)溫度210-220°C，機(jī)頭200-205°C，停留時間1 2min，壓力為 10-20MPa。實(shí)施例3:將K膠75% (以下均為重量百分比)，GPPS ，潤滑劑0. 5%，抗氧劑0. 5%混合，將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，經(jīng)熔融共混，擠出造粒成合金材料。其中，螺桿各區(qū)溫度設(shè)置分別為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度190-200°C，二區(qū)溫度210-220°C， 三區(qū)溫度220-225°C，四區(qū)溫度210-220°C，機(jī)頭200-205°C，停留時間1 2min，壓力為10-20MPa。實(shí)施例4 將K膠77% (以下均為重量百分比)，GPPS 22%，潤滑劑0. 6%，抗氧劑0. 4%混合，將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，經(jīng)熔融共混，擠出造粒成合金材料。其中，螺桿各區(qū)溫度設(shè)置分別為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度190-200°C，二區(qū)溫度210-220°C， 三區(qū)溫度220-225°C，四區(qū)溫度210-220°C，機(jī)頭200-205°C，停留時間1 2min，壓力為 10-20MPa。實(shí)施例5 將K膠79% (以下均為重量百分比)，GPPS 20%，潤滑劑0. 6%，抗氧劑0. 4%混合，將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，經(jīng)熔融共混，擠出造粒成合金材料。其中，螺桿各區(qū)溫度設(shè)置分別為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度190-200°C，二區(qū)溫度210-220°C， 三區(qū)溫度220-225°C，四區(qū)溫度210-220°C，機(jī)頭200-205°C，停留時間1 2min，壓力為 10-20MPa。性能測試?yán)鞆?qiáng)度按ASTM D-638標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為I型，樣條尺寸(mm) (176士2) (長)X (12. 6 士0. 2)(端部寬度)X (3. 05 士0. 2)(厚度)，拉伸速度為 50mm/min ；彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按ASTM D-790標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為試樣尺寸(mm) (128士2) X (12. 67士0. 2) X (3. 11 士0. 2)，彎曲速度為 20mm/min ；懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度按ASTM D-256標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為I型，試樣尺寸 (mm) (63士2) X (12. 45士0. 2) X (3. 1 士0. 2)；缺口類型為 A 類，缺口剩余厚度為 1. 9mm ；熔融指數(shù)按ASTM D-1238進(jìn)行測試，測試溫度為200°C，負(fù)荷為5公斤，預(yù)熱時間為 5min ；熱變形溫度按ASTM D-648進(jìn)行測試，試樣尺寸(mm) (128 士 2) X (12. 45 士0. 2) X (3. 1 士0. 2)，載荷為 1. 82MPa ；阻燃性能按UL94進(jìn)行測試，試驗(yàn)尺寸(mm) (128 士 2) X (12. 67 士 0. 2) X (3. 11 士 0. 2)，火焰高度 20mm。透光度測試按ASTM D 1003-2000, 試驗(yàn)尺寸(mm) (80 士 2) X (40 士 0. 2) X (3 士 0. 2)，實(shí)施例1-5配方及材料性能見下表
權(quán)利要求
1.一種透明K膠/GPPS合金材料，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成K 膠69-80% ；GPPS 19-30% ；潤滑劑 0.5-1%;抗氧劑 0.2-0.6%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明K膠/GPPS合金材料，其特征在于，所述的K膠在200 度、5公斤的測試條件下，熔融指數(shù)大于lOg/lOmin，透光度介于80 90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明K膠/GPPS合金材料，其特征在于，所述的GPPS在200 度、5公斤的測試條件下，熔融指數(shù)大于lOg/lOmin，透光度介于88 92%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明K膠/GPPS合金材料，其特征在于，所述潤滑劑為內(nèi)潤滑和外潤滑的復(fù)合體系，內(nèi)潤滑劑為硬脂酸鈣，外潤滑劑為PE蠟或OP蠟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明K膠/GPPS合金材料，其特征在于，所述抗氧劑為復(fù)合抗氧劑，主抗氧劑為四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，輔助抗氧劑為亞磷酸三(2，4- 二叔丁基苯酯)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明K膠/GPPS合金材料，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成K 膠76-78% ；GPPS 21-23% ；潤滑劑 0.5-0.7%;抗氧劑 0.3-0.5%。
7.—種權(quán)利要求1所述透明K膠/GPPS材料的制備方法，包括以下步驟a 按權(quán)利要求1所述的重量百分比稱取原料并混合均勻；b 將步驟a中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒；加工工藝如下雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度190-200°C，二區(qū)溫度210-220°C，三區(qū)溫度220_225°C，四區(qū)溫度210-220°C，機(jī)頭200-205°C，停留時間1 2min，壓力為10_20MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種透明K膠/GPPS合金材料及其制備方法。透明K膠/GPPS合金材料按重量百分比由以下組分組成K膠69-80％；GPPS 19-30％；潤滑劑0.5-1％；抗氧劑0.2-0.6％。本發(fā)明透明K膠/GPPS合金材料選用折光率基本相同的K膠和GPPS，通過物理共混擠出制備了高透明的K膠/GPPS合金，該合金同時具有K膠和GPPS兩種樹脂的優(yōu)點(diǎn)，韌性好，透光率高，內(nèi)應(yīng)力小，克服了市場上通用透明樹脂的一些缺點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號C08L25/10GK102311589SQ20101059855
公開日2012年1月11日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者徐東, 徐永, 馬旭輝 申請人:深圳市科聚新材料有限公司