含有L‑POSS交联剂的同质异构改性回收PS及其制备方法

摘要

含有L‑POSS交联剂的同质异构改性回收PS及其制备方法，涉及一种回收PS及其制备方法，将回收PS干燥；将由L‑POSS交联剂与干燥好的回收PS、引发剂、催化剂、抗氧剂、产水剂等熔融混合挤出造粒制得的微交联母料，先放入万能粉碎机再放入行星式球磨机中研磨，然后按重量配比将干燥好的回收PS、微交联母料、增韧剂以及无机填料投入到高混机中混合，最后用双螺杆挤出机下挤出造粒即得改性再生PS。由于这种交联剂同时含有L‑POSS和硅烷成份，因此这是一种兼具两者性能，即同时具有耐高温和交联性能的新型交联剂，可以提高回收PS冲击强度的同时也可以提高其拉伸强度，改善PS的力学性能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种回收PS及其制备方法，特别是涉及一种含有L-POSS交联剂的同质异构改性回收PS及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯（PS）是由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物。PS是一种具有优异的电性能、热稳定性和流动性等特点，因此经常被用来制造日常生活中的一次性餐具、汽车部件、包装材料、玩具、建筑材料、电器和家庭用品等。但未经过改性的PS树脂弹性模量、拉伸强度和冲击强度等力学性能差，断裂伸长率较大，耐热性差的缺点，这些缺点限制了它在许多领域中的应用。因此需要找到一种耐高温交联剂用于回收PS的交联反应，从而达到同质异构交联法增强增韧回收PS的目的。

L-POSS是一种具有梯形结构的硅氧烷，其分子结构中含有键能较大的Si-O键和Si-C键连接形成的梯形结构，是一种以Si-O为无机内核，分子间作用力较大的梯形网状分子结构，这种分子结构具有良好的的耐高温和力学性能，其分子结构中的Si-H可与乙烯基硅烷交联剂中的乙烯基结合形成含L-POSS的硅烷交联剂，由于这种交联剂同时含有L-POSS和硅烷成份，因此这是一种兼具两者性能，即同时具有耐高温和交联性能的新型交联剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有L-POSS交联剂的同质异构改性回收PS及其制备方法，本发明合成交联剂同时含有L-POSS和硅烷成份，因此这是一种兼具两者性能，即同时具有耐高温和交联性能的新型交联剂，可以提高回收PS冲击强度的同时也可以提高其拉伸强度，改善PS的力学性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种含有L-POSS交联剂的同质异构改性回收PS，L-POSS交联剂的结构式如下：

；

改性回收PS按重量份计算原料组成及含量如下：

回收PS100份；

增韧剂5～30份；

交联母料5～30份；

无机填料3～10份。

所述的一种含有L-POSS交联剂的同质异构改性回收PS，所述增韧剂为POE、EVA中的至少一种，优选POE。

所述的一种含有L-POSS交联剂的同质异构改性回收PS，所述的交联剂为含有L-POSS结构的新型硅烷交联剂。

所述的一种含有L-POSS交联剂的同质异构改性回收PS，所述的交联母料是由A料、B料和产水剂三部分组成；

A料成份: 回收PS

L-POSS交联剂

引发剂（过氧化氢异丙苯(CHP)）

B料成份：回收PS

催化剂（二月桂酸二丁基锡）

抗氧剂（抗氧剂1010）

所述产水剂成份为硬脂酸和氧化锌。

所述的一种含有L-POSS交联剂的同质异构改性回收PS，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉中的至少一种，优选碳酸钙。

一种含有L-POSS交联剂的同质异构改性回收PS制备方法，所述方法包括以下步骤：

A、按质量分数称取95份A料，4.5份B料混合后放入双螺杆挤出机中挤出造粒，然后再与0.5份产水剂（硬脂酸和氧化锌摩尔比为1:1的混合物）混合均匀放入双螺杆挤出机挤出造粒形成微交联母料；

B、将A部中的微交联母料先放入万能粉碎机再放入行星式球磨机中研磨直至交联母料的粒径达到10～50μm为止；

C、将回收PS材料在80℃条件下鼓风干燥6～8小时，按重量配比将微交联母料、增韧剂、回收PS、无机填料投入到高速混合机中混合4～6分钟，使其均匀混合；

D、将上述在高速混合机中混合均匀的物料加入到螺杆长径比为36，转速为200r/min的双螺杆挤出机中，在熔融状态下利用双螺杆的强剪切力将微交联母料的平均粒径控制在10～50μm，同时将交联料与增韧剂、回收PS以及无机填料混合均匀，将上述混合料挤出造粒得到再生PS。

所述的一种含有L-POSS交联剂的同质异构改性回收PS制备方法，所述双螺杆挤出机的螺杆温度控制在230℃～260℃之间。

本发明的优点与效果是：

本发明增强增韧改性是改善塑料力学性能的一种有效途径，其工艺操作简单且可以将回收塑料进行大批量生产，满足市场的工业化要求，因此，针对现有技术的缺陷本方法通过用含有L-POSS交联剂的同质异构交联法改性回收PS，从而达到提高回收PS力学性能。

本发明交联剂同时含有L-POSS和硅烷成份，因此这是一种兼具两者性能，即同时具有耐高温和交联性能的新型交联剂，可以提高回收PS冲击强度的同时也可以提高其拉伸强度，改善PS的力学性能。

附图说明

图1为L-POSS交联剂的分子结构式。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1-3，各实施例中各组份的重量分配比如表1 所示。把各组份按配比称取，于高速搅拌机中混合5分钟，出料，将混合料的原料置于双螺杆挤出机中造料，挤出机温度控制在230℃～260℃之间，转速为200r/min。制备样条，按相应的标准测试（见表2），性能结果见表3。

表1 ：实施例1-3 的配方组成(份）

表2 ：力学性能测试标准

表3 ：实施例1－3 及对比例中再生PS的力学性能测试

从表3的实施例1-3及对比例中的力学性能测试结果可以看出：在没使用微交联母料的时候，其它改性助剂的加入在提高回收PS冲击性能的同时会降低材料的拉伸性能；而把制得的微交联母料的粒径粉碎到10～50μm后再将交联料与回收PS、无机填料等投入到大长径比的双螺杆挤出机中剪切混合，这种方法在提高回收PS冲击性能的同时也可以提高其拉伸性能；实现了同质异构交联法对回收PS材料同时进行增强增韧的效果。

以上通过具体实施例对本发明进行了进一步说明，不过这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。本领域技术人员理解，在不超出本发明的精神和保护范围的情况下，可以对本发明的技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均应落入本发明的保护范围内。本发明的保护范围以所附的权利要求为准。