本发明专利技术提供了一种聚苯乙烯组合物的生产方法，包括：提供反应器，所述反应器中设置有第一搅拌器和第二搅拌器；将橡胶溶解于苯乙烯溶液中形成反应溶液，然后将反应溶液置于所述反应器中进行聚合反应；其中控制所述反应器的第一搅拌器和第二搅拌器的搅拌强度不同以在反应器中形成两种不同的搅拌力场，如此反应得到的分散有两种不同粒径的橡胶颗粒的聚苯乙烯组合物。本发明专利技术还提供了一种所述的方法生产得到的聚苯乙烯组合物，其中，所述聚苯乙烯组合物中含有橡胶粒径分别为1.4～5μm和0.1～0.8μm的两种不同的橡胶颗粒，且所述聚苯乙烯组合物的抗冲强度为10-15kJ/m2，光泽度在60°时为75-95。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高抗冲聚苯乙烯（HIPS)组合物的生产方法，更具体的说，涉及一 种橡胶粒子具有双峰分布的高抗冲聚苯乙烯组合物的生产方法，通过该方法生产的HIPS 组合物，在保持其较高的抗冲击强度的同时，还具备良好的光泽度。
技术介绍
聚苯乙烯（PS)因其有质硬、透明、刚性、电绝缘性、低吸湿性、价格低廉、容易染色、 易加工等特点，广泛应用于仪器包装、建筑、医药、汽车、家电等行业，已成为当今五大通用 塑料之一。但是聚苯乙烯树脂因其分子链的内在结构决定了其力学性能上的欠缺，如强度 不够高、韧性差等，尤其是表现出脆性行为。这在很大程度上使其应用范围受到了限制，特 别是限制了其在高抗冲制品方面的应用。为了提高聚苯乙烯的韧性，目前多采用橡胶增韧 聚苯乙烯的方法。但是由于橡胶相的引进，大大降低了 HIPS的光泽度。 对橡胶增韧聚苯乙烯的体系，现在普遍接受多重银纹化一剪切带增韧机理。现已 知橡胶颗粒的尺寸和分散于HIPS中橡胶颗粒的浓度影响HIPS的韧性。在HIPS中，大粒径 橡胶颗粒（Iym以上）的引入有助于引发塑料基体产生大量的银纹且控制银纹的扩展；小 粒径橡胶颗粒（0. 8 μ m以下）虽然不利于引发银纹，但助于引发基体产生大量的剪切带，这 种剪切带的形成又能有效的终止银纹，使其不致发展成裂纹。银纹引发和中止以及剪切带 的引发和增大过程都可以消耗大量的能量，两者之间存在的相互作用和协同作用为提高材 料的韧性做出贡献。同时，由于小粒径橡胶粒子的引进，能改善HIPS的光泽度。 传统的橡胶增韧聚苯乙烯的方法，多采用顺丁橡胶溶于苯乙烯单体中进行接枝聚 合，如专利公开号为CN 1254722A，含橡胶的苯乙烯树脂和制备的方法，这种增韧方法由于 聚合条件的限制，所得材料基质中的橡胶颗粒粒径大小均在1 μ m以上。此方法虽然提高了 材料的冲击强度，却影响了 HIPS的光泽度。 Blumenstein等人的US5334658公开了一种双峰HIPS树脂聚合物，该聚合物包括 75?90wt%的聚苯乙烯和3?25wt%的弹性(共）聚合物颗粒。小粒径的弹性聚合物颗粒 的平均尺寸0. 1?0. 6 μ m，大粒径弹性体的聚合物的颗粒的平均尺寸为1. 2?8. 0 μ m。但 是该专利的双峰HIPS树脂的制备方法是采用将熔体在挤出机中掺混。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新的高抗冲聚苯乙烯组合物的生产方法。利用本专利技术的方法生 产的聚苯乙烯组合物不仅具有纯聚苯乙烯的绝缘、易于成型加工、吸湿性小等优点，而且聚 合工艺简单、兼顾了抗冲强度和光泽度的平衡。 本专利技术提供了一种聚苯乙烯组合物的生产方法，包括： 提供反应器，所述反应器中设置有第一搅拌器和第二搅拌器； 将橡胶溶解于苯乙烯溶液中形成反应溶液，然后将反应溶液置于所述反应器中进 行聚合反应； 其中控制所述反应器的第一搅拌器和第二搅拌器的搅拌方式和/或搅拌速度不 同以在反应器中形成两种不同的搅拌强度的搅拌力场，如此反应得到的分散有两种不同粒 径的橡胶颗粒的聚苯乙烯组合物。 在本专利技术的一个实施方式中，所述第一搅拌器和第二搅拌器各自独立地选自推进 式搅拌器、桨式搅拌器、开启涡轮式、圆盘涡轮式、锚式搅拌器、框式搅拌器、螺带式搅拌器 和三叶后掠式搅拌器中的至少一种。 在本专利技术的一个实施方式中，控制所述第一搅拌器的搅拌速度为35_170rpm。 在本专利技术的一个实施方式中，控制所述第二搅拌器的搅拌速度为35_170rpm。 在本专利技术的一个实施方式中，所述橡胶选自丁二烯橡胶，优选顺丁橡胶。 所述的顺丁橡胶包括高顺式丁二烯橡胶和低顺势丁二烯橡胶。 在本专利技术的一个实施方式中，所述聚合反应采用自由基聚合。 在本专利技术的一个实施方式中，所述聚合反应采用热引发或引发剂引发，所述引发 剂引发采用的引发剂选自过硫酸钾、过氧化二异丙苯、过氧化氢异丙苯、过氧化苯甲酰和过 氧二叔丁基中的至少一种，优选采用过氧化氢异丙苯。 在本专利技术的一个实施方式中，所述引发剂的用量为苯乙烯单体总量的0. 1?2重 量％。 在本专利技术的一个实施方式中，所述聚合反应中使用有机溶剂，所述有机溶剂选自 芳烃类，优选甲苯、二甲苯和乙基苯中的至少一种。 在本专利技术的一个实施方式中，所述聚合反应采用分段聚合的方式，优选所述聚合 反应包括三个阶段，其中第一阶段为在l〇〇°C?130°C下反应4小时，第二阶段为在130°C? 140°C反应2小时，第三阶段为在140°C?170°C反应1. 5小时。 本专利技术还提供了一种根所述的方法生产得到的聚苯乙烯组合物，其中，所述聚苯 乙烯组合物中含有平均橡胶粒径分别为1. 4-5 μ m和0. 1-0. 8 μ m的两种不同的橡胶颗 粒，且所述聚苯乙烯组合物的抗冲强度为10-15kJ/m2,光泽度为75-95。平均橡胶粒径为 1. 4-5 μ m的橡胶颗粒与平均橡胶粒径为0. 1-0. 8 μ m的橡胶颗粒质量比为1 :0. 1-10。 本专利技术的有益效果： 通过上述方法制备的聚苯乙烯组合物不仅具有纯聚苯乙烯的绝缘、易于成型加 工、吸湿性小等优点，而且聚合工艺简单、兼顾了抗冲强度和光泽度的平衡。可广泛应用在 家电、电子电器工业和器材工业等领域，如仪表外壳、灯罩、仪器仪表零件、电讯零件、汽车 零件及医疗设备方面都占有很大市场。【附图说明】 图1本专利技术的实施例1的方法得到的聚苯乙烯组合物的电镜照片。 图2本专利技术的对比例1的方法得到的聚苯乙烯组合物的电镜照片。 图3本专利技术的对比例2的方法得到的聚苯乙烯组合物的电镜照片。 图4本专利技术的实施例2的方法得到的聚苯乙烯组合物的电镜照片。 图5本专利技术的对比例3的方法得到的聚苯乙烯组合物的电镜照片。 图6本专利技术的对比例4的方法得到的聚苯乙烯组合物的电镜照片。【具体实施方式】 下面通过实施例进一步描述本专利技术，以加深对本专利技术的理解。以下所给出的实施 例是为了更好地说明而不是限制本专利技术。 在本专利技术中，使用以下方法和仪器进行本专利技术的物理测试： 1.悬臂梁缺口冲击强度（kj/m2):依GB/T1843-2008测定 2.光泽度（60。）：依 GB/T8807-1988 测试。 3、透射电镜测试：样品在_55°C下冷冻超薄切片，将切下的厚度为180nm的薄片在 四氧化锇溶液中染色〇. 5小时，在PHLIPS-TECNAI20型透射电镜观察橡胶颗粒的分散状况 以及颗粒形貌。 搅拌器： 搅拌器的搅拌强度可通过搅拌方式(如搅拌器的类型或搅拌桨叶的形状不同）和 /或搅拌速度来进行任意的调整，在本专利技术中，可采用了搅拌方式不同的两种搅拌器组成的 复合搅拌器或者采用搅拌速度不同的相同的两个搅拌器进行搅拌来达到搅拌强度的不同 或者采用搅拌速度和搅拌方式的结合来进行控制。通过其在聚苯乙烯的聚合反应过程中， 提供两个不同的搅拌搅拌强度的搅拌力场，从而形成大小两种粒径的橡胶颗粒。在所得的 聚苯乙烯组合物中，所得到双峰分布的橡胶颗粒具有协同增韧聚苯乙烯的效果，这种增韧 方法有助于基质中剪切带的形成，在多重银纹与剪切带的协同作用下提高了材料的韧性， 同时，由于小粒径橡胶粒子的引入，提高了 HIPS树脂的光泽度，使HIPS熟知的抗冲击性能 和光泽度达到了平衡。 本专利技术所采用的复合搅拌器为在相同的转速下，搅拌强度相差本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚苯乙烯组合物的生产方法，包括：提供反应器，所述反应器中设置有第一搅拌器和第二搅拌器；将橡胶溶解于苯乙烯溶液中形成反应溶液，然后将反应溶液置于所述反应器中进行聚合反应；其中控制所述反应器的第一搅拌器和第二搅拌器的搅拌方式和/或搅拌速度不同以在反应器中形成两种不同的搅拌强度的搅拌力场，如此反应得到的分散有两种不同粒径的橡胶颗粒的聚苯乙烯组合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓尘，斯维，王洪涛，史新波，薛文龙，贾东冉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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