高光泽PS的影响因素

薄文海，李永华，宁凯军

(金发科技股份有限公司，广东 广州，510520)

高光泽PS的影响因素

薄文海，李永华，宁凯军

(金发科技股份有限公司，广东 广州，510520)

研究了不同的树脂和助剂在高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和通用级聚苯乙烯(GPPS)中对光泽度的影响。主要比较了GPPS、低分子量SBS和液体聚丁二烯对高光HIPS光泽度的影响，另外还研究了K树脂、低分子量SBS和液体聚丁二烯对GPPS光泽度的影响。结果表明通过液体聚丁二烯与K树脂复配可以提高GPPS的冲击性能。

高抗冲聚苯乙烯;光泽度

随着人们生活水平的提高，高光泽的家电产品越来越受到人们的欢迎，特别是在平板电视机领域高光泽外壳的电视已经成为市场的主流产品。高光泽外壳目前主要有两种生产工艺，一种是采用普通HIPS或者ABS树脂生产后喷涂高光泽的紫外油漆，此法对设备要求低，但是工艺复杂。另外一种生产工艺是采用高光泽树脂直接注射外壳，此法工艺简单，但是对原料和模具要求较严格。本人主要针对后一种所用原料进行研究。目前高光泽树脂在家电市场有着非常好的市场前景。目前市场上高光树脂原料主要有高光泽ABS、高光泽ABS/PMMA合金树脂［1］、高光泽PC树脂、高光泽PP和高光泽HIPS树脂。

高抗冲聚苯乙烯(HIPS)是经过聚丁二烯橡胶改性的聚苯乙烯塑料，由于容易注射成型和挤出成型，以及相对低廉的价格和较理想的应用性能，在家电产品、信息产品、食品包装、玩具以及文具等方面有着广泛的应用，是热塑性塑料市场中最常用的塑料原料之一。［2］

普通高抗冲聚苯乙烯的光泽度低于ABS，即便是高光泽的HIPS与ABS相比也有差距。本文研究了不同的树脂和助剂在高抗冲聚苯乙烯和通用聚苯乙烯树脂中对光泽度的影响。

1 原料、设备及性能测试

1.1 原料

高光泽HIPS 1180，陶氏化学;液体聚丁二烯，北京燕化;K树脂，菲利浦公司;SBS604，LG化学;通用级聚苯乙烯GPPS，上海赛科。

1.2 设备

TSE－35A型同向双螺杆挤出机，南京瑞亚公司;CJ80M3V型注射机，震德注射机厂。

1.3 试样制备

将树脂及各种助剂按配方经高速混合机混合后送入双螺杆挤出机中，在一定的温度下进行熔融、共混、挤出和造粒。所得粒料在鼓风烘箱中干躁后，由注射机注射成各种标准的测试样条。

1.4 物理机械性能的测试

将样片在23℃相对湿度为50%条件下放置48小时后测试，采用测试标准如下:

光泽度:ASTM D2457塑料薄膜和薄板镜面光泽测试方法;

悬臂梁缺口冲击强度:ISO 180塑料－悬臂梁冲击强度的测试方法。

2 实验结果与讨论

2.1 影响光泽度主要机理

普通改苯材料中的橡胶尺寸一般在1～2微米，橡胶尺寸大小是决定材料光泽度的主要因素，材料中的橡胶尺寸越小光泽度越高，透明材料中橡胶尺寸非常小，其光泽度远远高于同类非透明材料。透明的GPPS光泽度高于HIPS，这是因为GPPS中无橡胶，而HIPS中含有8%左右的聚丁二烯橡胶。

2.2 高光HIPS树脂改性后对光泽度的影响

目前高光的聚苯乙烯主要有GPPS、K树脂、高光HIPS，表1高光PS树脂为基料的材料改性值。

表1 液体聚丁二烯对高光PS树脂的改性Table1 Modification of high gloss PS with liquid PB

从表1可以看出加入液体聚丁二烯对光泽度无提高，2#、3#和 4#样品的 60°都低于 1#空白样，但是冲击强度有小幅提高。液体聚丁二烯为分子量为2000的丁二烯聚合物。产生此现象的原因可能是液体聚丁二烯的加入没有本质上改变1180橡胶尺寸分布，所以对材料的光泽度无提高。

表2 GPPS对高光PS树脂的改性Table 2 Modification of high gloss PS with GPPS

从表2可以看出加入GPPS树脂后复合料的冲击强度有大幅下降，光泽度也没有大幅改善。产生此现象的原因可能是GPPS树脂的加入没有本质上改变1180橡胶尺寸分布，所以对材料的光泽度无提高。SBS604是分子量为2万左右的聚合物，不适合做改性用，目前主要用于做透明改苯，但是其透明度比GPPS相比差很多。2#加入少量的橡胶SBS604对冲击无提高，产生此现象的原因可能是SBS604的分子量偏低，对改善冲击无帮助。

表3 GPPS与橡胶对高光PS树脂的改性Table 3 Modification of high gloss PS with GPPS＆SBS

从表3可以看出液体聚丁二烯与GPPS树脂混合使用对光泽度没有提高，加入超过40%的GPPS后加入少量的液体聚丁二烯和低分子量的SBS604对冲击强度没有提高。

2.3 GPPS树脂改性后对光泽度的影响

GPPS是光泽度很高的产品，在透明材料市场有着很大的应用，表4，表5分别为SBS604、K树脂和液体聚丁二烯的改性实验配方。

表4 透明SBS对GPPS树脂的改性Table 4 Modification of GPPS with transparent SBS

从表4可以看出透苯GPPS的光泽度很高，但是其冲击强度较低，这样限制了其使用范围，对其改性的主要目的是提高其缺口冲击强度，尽量保持其光泽度。从表4可以看出3#和4#样的SBS604加入量大于10%后，材料的冲击强度可以达到5.6以上，但是其光泽度下降较多，80°的光泽度已经低于70，没有实用价值。由于加入的SBS604在4%，2#和5#样的光泽度好于3#和4#样品。5#样除加入4%的SBS604后还加入10%的K树脂，只是缺口冲击略高于2#样品，各角度的光泽度低于2#样品。

表5 液体聚丁二烯对GPPS树脂的改性Table 5 Modification of GPPS with liquid PB

从表5可以看出，加入3% ～8%的液体聚丁二烯后材料的冲击强度并没有提高，3#由于加入8%的液体聚丁二烯，其冲击强度下降最大，降幅从3.6 kJ/m2到 2.4 kJ/m2达到 30%。1#加入了 3%SBS604后其60°的光泽度低于其它对比样，这说明SBS604的橡胶分子量相比液体聚丁二烯的分子量大，橡胶的尺寸大，材料的光泽度下降较多。4#样品除加入4%的液体聚丁二烯外还加入10%的K树脂后，其光泽度好于其它对比样，其冲击强度也略高于其它样品，K树脂的改性效果好于SBS604。

3 结论

1)使用GPPS、低分子量SBS604和液体聚丁二烯对高光HIPS改性后光泽度无提高。

2)使用低分子量SBS604对GPPS改性后光泽度下降较多，加入4%以上就可以提高GPPS的悬臂梁缺口冲击强度。

3)使用低分子量液体聚丁二烯对GPPS改性后光泽度下降较少，但是加入3%以上后GPPS的悬臂梁缺口冲击强度下降较多。

4)K树脂与液体聚丁二烯混合使用对GPPS改性后光泽度下降较少，GPPS的悬臂梁缺口冲击强度有较大提高，具有实用价值。

［1］陈振喜，吴水珠，等.防刮伤高光ABS/PMMA合金的制备及其性能探讨［J］.塑料科技，2010，38(1):62－65.

［2］张知先.合成树脂与塑料牌号手册(下册)，第三版.［M］.北京:科学出版社，2006:1－2.

Affecting Factors of High Gloss in PS

BO Wen-hai，Li Yong-hua，Ning Kai-jun
(Kingfa Scientific and Technical Co.Ltd.，Guangzhou 510520，Guangdong，China)

The affecting factors of resin and additives on High Gloss in HIPS and PS has been studied.The comparison of GPPS，low molecular weight SBS and liquid PB on high gloss was tested in HIPS.The study of K resin，low molecular weight SBS and liquid PB on high gloss was tested in GPPS too.The results show that K resin and liquid PB compound can raise the impact property of GPPS.

high impact polystyrene;gloss

TQ 325.2

2011－09－13