[发明专利]一种高强度硬质塑料合金粒料的制备方法

说明书

本发明属于塑料领域,涉及塑料合金领域,具体涉及一种高强度硬质塑料合金粒料的制备方法，包括如下步骤:步骤1,将聚苯乙烯加入至甲苯中搅拌均匀,恒温减压蒸馏至少量结晶析出,冷却过滤后得到饱和聚苯乙烯甲苯液；步骤2,将乙烯‑醋酸乙烯共聚物乳液加入至饱和聚苯乙烯甲苯液中低温搅拌均匀，得到饱和聚苯乙烯混合液；步骤3,将苯基三氯硅烷加入至饱和聚苯乙烯混合液中低温超声分散20‑50min,然后过滤不溶物得到混合甲苯液；步骤4,将混合甲苯液放入模具中恒温蒸发,形成粘稠状颗粒,然后放置密封反应釜中通气反应2‑5h,得到预制粒料；步骤5,将预制粒料恒温烧结30‑60min,得到合金粒料。

技术领域

本发明属于塑料领域,涉及塑料合金领域,具体涉及一种高强度硬质塑料合金粒料的制备方法。

背景技术

目前聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物。它是一种无色透明的热塑性塑料，具有高于100℃的玻璃转化温度，因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器，以及一次性泡沫饭盒等。聚苯乙烯为头尾结构，主链为饱和碳链，侧基为共轭苯环，使分子结构不规整，增大了分子的刚性，使PS成为非结晶性的线型聚合物。由于苯环存在，PS具有较高的Tg(80-105℃)，所以在室温下是透明而坚硬的，由于分子链的刚性，易引起应力开裂。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种高强度硬质塑料合金粒料的制备方法,解决了聚苯乙烯易开裂，耐候性差的问题，利用苯基硅树脂作为立体框架结构，以乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液为内增塑剂和粘合剂，提升了拉伸强度和冲击强度，同时也有效的提升耐老化性能。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种高强度硬质塑料合金粒料的制备方法,包括如下步骤:

步骤1,将聚苯乙烯加入至甲苯中搅拌均匀,恒温减压蒸馏至少量结晶析出,冷却过滤后得到饱和聚苯乙烯甲苯液；

步骤2,将乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液加入至饱和聚苯乙烯甲苯液中低温搅拌均匀，得到饱和聚苯乙烯混合液

步骤3,将苯基三氯硅烷加入至饱和聚苯乙烯混合液中低温超声分散20-50min,然后过滤不溶物得到混合甲苯液；

步骤4,将混合甲苯液放入模具中恒温蒸发,形成粘稠状颗粒,然后放置密封反应釜中通气反应2-5h,得到预制粒料；

步骤5,将预制粒料恒温烧结30-60min,得到合金粒料。

所述步骤1中的聚苯乙烯在甲苯中的100-200g/L,搅拌均匀的搅拌速度为1000-2000r/min,恒温减压蒸馏的温度为110-120℃,压力为大气压的80-90％,甲苯对聚苯乙烯具有溶解性,能够形成缓慢的溶解,在搅拌过程中将聚苯乙烯完全溶解在甲苯中,基于聚苯乙烯的溶解难度,可以适当提升溶解的温度来实现快速溶解；减压蒸馏的方式将部分甲苯转化为甲苯蒸汽,直至析出少量结晶,此时析出的晶体为聚苯乙烯晶体，过滤后得到饱和的聚苯乙烯甲苯液。

所述步骤2中的乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液的加入量是聚苯乙烯质量的10-20％，所述低温搅拌的搅拌速度为1000-2000r/min，温度为10-20℃，乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液在甲苯中具有良好的溶解性，能够快速溶解，并均匀分散。

所述步骤3中的苯基三氯硅烷的加入量是聚苯乙烯质量的60-80％，所述低温超声分散的温度为5-10℃，超声频率为100-120kHz，苯基三氯硅烷在甲苯中具有一定的溶解性，通过低温超声的方式将苯基三氯硅烷均匀分撒至整个饱和聚苯乙烯混合液中，形成均匀分散，此时已乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液柔韧性，能够起到内增塑效果，确保苯基三氯硅烷与混合液充分混合，形成均匀混合的甲苯液。