本發明屬于聚苯乙烯片材領域，具體涉及一種聚苯乙烯片材及其制備方法。

背景技術：

傳統的聚苯乙烯材料存在許多不足之處，如脆性、沖擊強度低、易出現開裂，阻燃防火性差，耐候性不好、熱變形溫度低等，而且具有不易堆垛、透光率低、顏色單一不夠美觀等缺點，滿足不了客戶日益廣闊的應用需求，這些缺點都大大限制了聚苯乙烯的應用范圍。因而，目前需在不降低聚苯乙烯材料各項物理性能的前提下，亟需對材料生產工藝進行改進以獲得易堆垛、透光率好、韌性高的雙向拉伸聚苯乙烯，滿足當前的市場需求。

傳統的增韌改性只是共混彈性體，雖然其改性效果十分好，沖擊強度可增大幾倍到幾十倍，但增韌的同時，卻犧牲了材料的剛性及耐熱性。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種聚苯乙烯片材及其制備方法，在保持材料的剛性及耐熱性的同時，可以顯著增加材料的韌性。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種聚苯乙烯片材，所述聚苯乙烯片材的原料組成按重量份計包括：聚苯乙烯85-90份、黑色母料7-9份、填充劑7-9份、增韌劑6-8份、分散劑0.5-1份、抗靜電劑0.1份；所述增韌劑為ABS、SBS、滑石粉按重量比4:3:1混合；所述滑石粉的粒徑為50-100nm。

一種聚苯乙烯片材的制備方法，具體包括如下步驟：

（1）將所有原料按照所述重量份充分攪拌得混合物，并將混合物進行干燥處理；

（2）將步驟（1）中干燥后的混合物送入擠出機，通過擠出機經熔融、擠出，熔融溫度控制在150℃-180℃；

（3）經過濾器濾除雜質后，將步驟（2）的熔融物送入模頭擠出，鑄成厚片，模頭內溫度控制在180℃-200℃；

（4）將步驟（3）的厚片在縱拉伸機上進行預熱，預熱溫度控制在50℃-100℃之間，同時進行縱向拉伸和定型；再將得到的薄膜在橫拉伸機上進行預熱，預熱溫度控制在100℃-150℃之間，同時進行橫向拉伸和定型，之后對薄片進行修邊和測厚；

（5）收卷，在母卷經24-36小時時效處理后分切得到成品。

本發明的顯著優點：

1）與傳統聚苯乙烯片材對比后發現，在采用本發明的配方后，得到了一種性能更好的片材，擁有了易堆垛、透光率好、韌性高的優秀性能，提高了聚苯乙烯片材的應用范圍，更適應了客戶更多的應用需求。

2）本發明利用彈性體增韌材料ABS、SBS和非彈性體剛性增韌材料滑石粉，按ABS、SBS、滑石粉重量比4:3:1作為增韌劑，該增韌劑可以在保持材料的剛性及耐熱性的同時，顯著增加材料的韌性。滑石粉為納米級別，納米粒子均勻地分散在基體之中，當基體受到沖擊時，粒子與基體之間產生微裂紋，即銀紋；同時粒子之間的基體也產生塑性變形，吸收沖擊能，從而達到增韌的效果。

具體實施方式

為了使本發明所述的內容更加便于理解，下面結合具體實施方式對本發明所述的技術方案做進一步的說明，但是本發明不僅限于此。

實施例1

一種聚苯乙烯片材，所述聚苯乙烯片材的原料組成按重量份計包括：聚苯乙烯90份、黑色母料9份、填充劑9份、增韌劑8份、分散劑1份、抗靜電劑0.1份；所述增韌劑為ABS、SBS、滑石粉按重量比4:3:1混合；所述滑石粉的粒徑為50nm。

一種聚苯乙烯片材的制備方法，具體包括如下步驟：

（1）將所有原料按照所述重量份充分攪拌得混合物，并將混合物進行干燥處理；

（2）將步驟（1）中干燥后的混合物送入擠出機，通過擠出機經熔融、擠出，熔融溫度控制在150℃；

（3）經過濾器濾除雜質后，將步驟（2）的熔融物送入模頭擠出，鑄成厚片，模頭內溫度控制在180℃；

（4）將步驟（3）的厚片在縱拉伸機上進行預熱，預熱溫度控制在50℃，同時進行縱向拉伸和定型；再將得到的薄膜在橫拉伸機上進行預熱，預熱溫度控制在100℃，同時進行橫向拉伸和定型，之后對薄片進行修邊和測厚；

（5）收卷，在母卷經24小時時效處理后分切得到成品。

在本公司的實際生產中，使用此片材生產了2564H4等多款裸電芯過程流拉盒等，滿足了客戶對于材料的抗靜電性能、透光率和環保性能的需求。

實施例2

一種聚苯乙烯片材，所述聚苯乙烯片材的原料組成按重量份計包括：聚苯乙烯88份、黑色母料8份、填充劑8份、增韌劑7份、分散劑0.8份、抗靜電劑0.1份；所述增韌劑為ABS、SBS、滑石粉按重量比4:3:1混合；所述滑石粉的粒徑為80nm。

一種聚苯乙烯片材的制備方法，具體包括如下步驟：

（1）將所有原料按照所述重量份充分攪拌得混合物，并將混合物進行干燥處理；

（2）將步驟（1）中干燥后的混合物送入擠出機，通過擠出機經熔融、擠出，熔融溫度控制在160℃；

（3）經過濾器濾除雜質后，將步驟（2）的熔融物送入模頭擠出，鑄成厚片，模頭內溫度控制在190℃；

（4）將步驟（3）的厚片在縱拉伸機上進行預熱，預熱溫度控制在80℃，同時進行縱向拉伸和定型；再將得到的薄膜在橫拉伸機上進行預熱，預熱溫度控制在120℃，同時進行橫向拉伸和定型，之后對薄片進行修邊和測厚；

（5）收卷，在母卷經30小時時效處理后分切得到成品。

在本公司的實際生產中，使用此片材生產了376179等多款吸塑盒等，滿足了客戶對于材料的抗靜電性能、透光率和環保性能的需求。

實施例3

一種聚苯乙烯片材，所述聚苯乙烯片材的原料組成按重量份計包括：聚苯乙烯85份、黑色母料7份、填充劑7份、增韌劑6份、分散劑0.5份、抗靜電劑0.1份；所述增韌劑為ABS、SBS、滑石粉按重量比4:3:1混合；所述滑石粉的粒徑為100nm。

一種聚苯乙烯片材的制備方法，具體包括如下步驟：

（1）將所有原料按照所述重量份充分攪拌得混合物，并將混合物進行干燥處理；

（2）將步驟（1）中干燥后的混合物送入擠出機，通過擠出機經熔融、擠出，熔融溫度控制在180℃；

（3）經過濾器濾除雜質后，將步驟（2）的熔融物送入模頭擠出，鑄成厚片，模頭內溫度控制在200℃；

（4）將步驟（3）的厚片在縱拉伸機上進行預熱，預熱溫度控制在100℃，同時進行縱向拉伸和定型；再將得到的薄膜在橫拉伸機上進行預熱，預熱溫度控制在150℃，同時進行橫向拉伸和定型，之后對薄片進行修邊和測厚；

（5）收卷，在母卷經36小時時效處理后分切得到成品。

在本公司的實際生產中，使用此片材生產了383458等多款極片過程流拉盒，滿足了客戶對于材料的抗靜電性能、透光率和環保性能的需求。

對比例1

一種聚苯乙烯片材，所述聚苯乙烯片材的原料組成按重量份計包括：聚苯乙烯90份、黑色母料9份、填充劑9份、增韌劑8份、分散劑1份、抗靜電劑0.1份；所述增韌劑為ABS。

制備工藝與實施例1同。

對比例2

一種聚苯乙烯片材，所述聚苯乙烯片材的原料組成按重量份計包括：聚苯乙烯90份、黑色母料9份、填充劑9份、增韌劑8份、分散劑1份、抗靜電劑0.1份；所述增韌劑為SBS。

制備工藝與實施例1同。

對比例3

一種聚苯乙烯片材，所述聚苯乙烯片材的原料組成按重量份計包括：聚苯乙烯90份、黑色母料9份、填充劑9份、增韌劑8份、分散劑1份、抗靜電劑0.1份；所述增韌劑為滑石粉，滑石粉的粒徑為50nm。

制備工藝與實施例1同。

空白對照

一種聚苯乙烯片材，所述聚苯乙烯片材的原料組成按重量份計包括：聚苯乙烯90份、黑色母料9份、填充劑9份、分散劑1份、抗靜電劑0.1份。

制備工藝與實施例1同。

表1增韌劑不同對聚苯乙烯片材韌性的影響

由表1可知，采用本發明的配方制得的聚苯乙烯片材，其韌性有了顯著的增加，其中實施例1的聚苯乙烯片材的韌性最好，單獨使用ABS、SBS、滑石粉中的一種作為增韌劑，較未使用增韌劑制得的聚苯乙烯片材有些許改善，可見，本發明的增韌劑中ABS、SBS、滑石粉這三者起到協同作用。

隨著滑石粉粒子粒度變細，粒子的比表面積增大，粒子與基體之間接觸界面增大，材料在受到沖擊時，會產生更多的微裂紋和塑性變形，從而吸收更多的沖擊能，增韌效果提高。而當填料加入量達到某一臨界值時，粒子之間過于接近，材料受沖擊時產生微裂紋和塑性變形太大，幾乎發展成宏觀應力開裂，從而使沖擊能下降。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。