一种HIPS材料、其制备方法、外观件及空调与流程

本发明属于高分子材料，尤其涉及一种hips材料、其制备方法、外观件及空调。

背景技术：

1、随着人们生活水平的提高，高光泽外壳的家电产品越来越流行，如空调主要采用高光泽的abs材料用于外观件的制造。abs综合性能优良，但价格较高，且受市场波动影响。hips成本相对低廉，但抗冲击性能、光泽度都远低于abs，使用场景受限。目前市面上存在的高光泽hips材料除抗冲击强度远小于abs外，光泽度也无法与abs持平。

2、生产hips的经典方法是本体聚合，即将橡胶溶于苯乙烯单体中，通过热引发或引发剂引发聚合，形成苯乙烯与橡胶的接枝共聚物，以提高产品的韧性。然而，引入橡胶改善了材料的韧性的同时也使材料失去了透明性，同时对材料的耐热性、光泽性也造成了一定影响。由此可见，hips的抗冲击性能与光泽度是一对相对矛盾的指标，加入橡胶增韧会降低hips的光泽度。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的技术问题是克服现有hips材料不能兼顾抗冲击性能与光泽度而无法应用于空调外观件的问题，提出一种可在保持材料光泽度的同时提升基材的韧性、强度和刚性、且成本低的hips材料、其制备方法、外观件及空调。

2、为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、本发明一方面提供一种hips材料，包括聚苯乙烯、聚丙烯、增韧剂、以及相容剂；按重量份计，所述聚苯乙烯选自60-80份中的任一值，所述聚丙烯选自20-40份中的任一值，所述增韧剂选自5-20份中的任一值，所述相容剂选自0.5-3份中的任一值；所述增韧剂包括无机刚性粒子和苯乙烯-丁二烯共聚物，所述无机刚性粒子与所述苯乙烯-丁二烯共聚物的重量比为1:2-2:1中的任一值；所述相容剂选自聚丙烯接枝马来酸酐、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。

4、优选的，所述无机刚性粒子经过以下方法进行表面改性，包括：对未经改性处理的无机刚性粒子进行烘干处理，称取烘干处理后的无机刚性粒子至高速万能粉碎机中，向所述高速万能粉碎机中快速导入溶解于乙醇中的硬脂酸，搅拌3-8min，取出60-100℃烘干，取样保存得到所述无机刚性粒子；所述硬脂酸与所述乙醇的质量比为1:8-1:12中的任一值。

5、优选的，所述聚苯乙烯的熔体流动速率为2-25g/10min，重均分子量为5×104-15×104；所述聚丙烯为中熔指聚丙烯，熔体流动速率为10-20g/10min，悬臂梁缺口冲击强度≥20kj/㎡。

6、优选的，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐。

7、优选的，还包括抗氧剂、润滑剂、以及uv吸收剂；按重量份计，所述抗氧剂选自0.1-2.5份中的任一值，所述润滑剂选自0.1-0.5份中的任一值，所述uv吸收剂选自0-2.5份中的任一值。

8、优选的，所述抗氧剂为二苯胺及其衍生物、对苯二胺及其衍生物、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚或亚磷酸酯中的一种或多种；所述润滑剂为硅油、白矿油、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种；所述uv吸收剂为苯并三唑类uv吸收剂和受阻胺光稳定剂的混合物，所述苯并三唑类uv吸收剂与所述受阻胺光稳定剂的重量比为1:1。

9、本发明还提供上述任一技术方案所述的hips材料的制备方法，包括原料混合步骤以及hips材料制备步骤。

10、优选的，所述原料混合步骤采用高速混合，所述高速混合搅拌的转速为700-1200r/min，混合时间为5-10min；所述hips材料制备步骤采用双螺杆熔融挤出、冷却、干燥和切粒后，得到所述hips材料，所述双螺杆熔融挤出的挤出温度为180-210℃，螺杆转速为300-600r/min，干燥温度为65-115℃，干燥时间为1-3h。

11、本发明另一方面提供一种外观件，由上述任一技术方案所述的hips材料制备得到。

12、本发明还提供一种空调，包括上述技术方案所述的外观件。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

14、本发明提供了一种hips材料，采用聚苯乙烯树脂与聚丙烯树脂共混，可在保持光泽度的同时，提升基材的韧性、强度和刚性；以无机刚性粒子与sbs复配作为增韧剂，可在提高韧性的同时提高材料的强度、刚性，而且没有加工性能下降的不足；该材料光泽度、韧性可与abs持平的同时，成本低于abs。

技术特征：

1.一种hips材料，其特征在于，包括聚苯乙烯、聚丙烯、增韧剂、以及相容剂；

2.根据权利要求1所述的hips材料，其特征在于，所述无机刚性粒子经过以下方法进行表面改性，包括：

3.根据权利要求1所述的hips材料，其特征在于，所述聚苯乙烯的熔体流动速率为2-25g/10min，重均分子量为5×104-15×104；

4.根据权利要求1所述的hips材料，其特征在于，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐。

5.根据权利要求1所述的hips材料，其特征在于，还包括抗氧剂、润滑剂、以及uv吸收剂；按重量份计，所述抗氧剂选自0.1-2.5份中的任一值，所述润滑剂选自0.1-0.5份中的任一值，所述uv吸收剂选自0-2.5份中的任一值。

6.根据权利要求1所述的hips材料，其特征在于，所述抗氧剂为二苯胺及其衍生物、对苯二胺及其衍生物、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚或亚磷酸酯中的一种或多种；所述润滑剂为硅油、白矿油、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种；所述uv吸收剂为苯并三唑类uv吸收剂和受阻胺光稳定剂的混合物，所述苯并三唑类uv吸收剂与所述受阻胺光稳定剂的重量比为1:1。

7.根据权利要求1-6任一项所述的hips材料的制备方法，其特征在于，包括原料混合步骤以及hips材料制备步骤。

8.根据权利要求7所述的hips材料的制备方法，其特征在于，所述原料混合步骤采用高速混合，所述高速混合搅拌的转速为700-1200r/min，混合时间为5-10min；所述hips材料制备步骤采用双螺杆熔融挤出、冷却、干燥和切粒后，得到所述hips材料，所述双螺杆熔融挤出的挤出温度为180-210℃，螺杆转速为300-600r/min，干燥温度为65-115℃，干燥时间为1-3h。

9.一种外观件，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的hips材料制备得到。

10.一种空调，其特征在于，包括权利要求9所述的外观件。

技术总结
本发明公开了一种HIPS材料、其制备方法、外观件及空调，属于高分子材料技术领域。该HIPS材料包括聚苯乙烯、聚丙烯、增韧剂、以及相容剂；增韧剂包括无机刚性粒子和苯乙烯‑丁二烯共聚物，无机刚性粒子与苯乙烯‑丁二烯共聚物的重量比为1:2‑2:1中的任一值；相容剂选自聚丙烯接枝马来酸酐、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。本发明应用于空调外观件方面，解决现有HIPS材料不能兼顾抗冲击性能与光泽度而无法应用于空调外观件的问题，可在保持材料光泽度的同时提升基材的韧性、强度和刚性、并且成本低。

技术研发人员：王云飞,马令庆,董成磊,张旭
受保护的技术使用者：海信空调有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12