[发明专利]一种聚烯烃弹性体接枝物增韧聚苯乙烯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚烯烃弹性体接枝物增韧聚苯乙烯及其制备方法，该方法通过反应挤出过程来实现，主要包括以下步骤：(1)取苯乙烯单体、引发剂混合均匀，得到混合液体；(2)将聚烯烃弹性体加入到挤出机料筒中，设置挤出机及蠕动泵工作参数，开启挤出机以及蠕动泵，步骤(1)制得的混合液体通过蠕动泵从熔融段通料口滴入熔体内，挤出得到聚烯烃弹性体苯乙烯接枝物；(3)将聚烯烃弹性体苯乙烯接枝物，聚烯烃弹性体，聚苯乙烯按照质量比为1～2:2:7进行共混挤出造粒，得到增韧聚苯乙烯。本发明通过控制螺杆转速、加工温度、引发剂含量来控制接枝反应程度，制备方法得到的聚烯烃接枝物能够保证聚苯乙烯韧性提高一倍。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚烯烃弹性体接枝物增韧聚苯乙烯及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯(PS)作为一种无毒无味无色的透明颗粒，具有低吸水性、良电绝缘性、优异的加工性能，被广泛应用于建筑、包装、电子器件、汽车等高分子行业。然而，聚苯乙烯固有的韧性不足会导致抗冲强度较低、耐环境应力开裂差等，使其应用范围受到了极大的限制。因此在不显著损失聚苯乙烯拉伸弯曲强度的前提下，增加PS的韧性成为了改性聚苯乙烯的热点。

中国专利CN101235177A公开了一种增韧聚苯乙烯的弹性体的制备方法，该文献利用顺丁橡胶弹性体和刚性粒子PSDM协同增韧聚苯乙烯，该制备方法存在以下几点不足：(1)刚性粒子的制备时间长、操作复杂；(2)在保证聚苯乙烯拉伸强度损失不显著的情况下，缺口冲击强度最高仅达到5.03Kj/m²。现有增韧聚苯乙烯所用接枝物主要是弹性体接枝马来酸酐类，对反应挤出设备腐蚀性较大，且在增韧过程中虽然能提高冲击性能同时也会造成聚苯乙烯拉伸性能大幅下降。

发明内容

针对现有技术中，在保证聚苯乙烯拉伸强度损失不显著的情况下，其冲击强度较低的问题，本发明的首要目的在于提供一种聚烯烃弹性体接枝物增韧聚苯乙烯的制备方法。

本发明的另一个目的在于提供利用上述聚烯烃弹性体接枝物增韧聚苯乙烯的制备方法制备的聚苯乙烯。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种聚烯烃弹性体接枝物增韧聚苯乙烯的制备方法，包括以下步骤：

(1)取苯乙烯单体、引发剂混合均匀，得到混合液体；

(2)将聚烯烃弹性体POE加入到挤出机料筒中，设置挤出机喂料速度，挤出机主机螺杆转速，以及蠕动泵转动速率，当挤出机熔融段温度为100～160℃时，开启挤出机以及蠕动泵，步骤(1)制得的混合液体通过蠕动泵从熔融段通料口滴入熔体内，挤出得到聚烯烃弹性体苯乙烯接枝物POE-g-St；

(3)将聚烯烃弹性体苯乙烯接枝物POE-g-St，聚烯烃弹性体POE，聚苯乙烯PS按照质量比为1～2:2:7进行共混挤出造粒，得到增韧聚苯乙烯。

优选的，步骤(2)所述挤出机的熔融段温度为120～150℃。

优选的，步骤(3)所述聚烯烃弹性体苯乙烯接枝物POE-g-St，聚烯烃弹性体POE，聚苯乙烯PS按照质量比为1～2:2:7进行共混挤出造粒。

优选的，步骤(2)所述挤出机喂料转速为2.5rpm，挤出机主机螺杆转速为110～170rpm。

优选的，步骤(2)所述蠕动泵的转动速率为72rpm。

优选的，步骤(2)所述挤出机为长径比为40:1的双螺杆挤出机。

优选的，步骤(1)所述的引发剂为偶氮类引发剂或有机过氧类引发剂中的一种或者两种以上。

优选的，步骤(1)所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化二异丙苯中的一种或两种以上。