橡胶改性苯乙烯树脂组合物制造技术

橡胶改性苯乙烯树脂组合物，包括９０～３０重量％的橡胶改性苯乙烯树脂（Ａ），其含有平均粒径为０．３～２．０微米的分散于苯乙烯类聚合物（Ｃ）相中的橡胶状聚合物，和１０～７０重量％的苯乙烯－甲基丙烯酸酯共聚物树脂（Ｂ），其中甲基丙烯酸酯单元的含量为５～５０重量％，按重量百分比的甲苯不溶物百分量Ｘ和橡胶组分的百分含量Ｙ的比例Ｘ／Ｙ范围是１．２～３．５。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶改性苯乙烯树脂组合物，通过以给定比例混合含有橡胶状聚合物作为分散粒子的橡胶改性苯乙烯树脂和不含橡胶状聚合物的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物树脂配制而成，更特别涉及具有优良表面状况和耐擦伤性兼有耐冲击性和刚性良好平衡的橡胶改性苯乙烯树脂组合物。
技术介绍
由于其各种优良特性例如耐冲击性和加工性，橡胶改性苯乙烯树脂(HIPS)广泛地用于电气、电子、办公和通讯设备。最近几年，从更有效回收成形材料的角度出发有略去模塑制品表面涂层的倾向，并由此产生对于表面特性例如外观和耐擦伤性的改进的强烈需求。HIPS的耐冲击性是通过在苯乙烯类树脂中分散橡胶状聚合物的粒子获得的。然而橡胶粒子不仅造成模塑制品的不均匀表面而且造成降低的光泽度和耐擦伤性，使得HIPS不能用于需要好的表面状况和耐擦伤性的最终用途。已经提出大量的方法例如减小橡胶粒子的粒度和控制粒度分布，以改进上述由HIPS模塑的制品的表面特性。然而这些方法没有产生耐冲击性、刚性和表面状况的良好平衡，而且在赋予模塑制品表面的耐擦伤性上存在严重问题。另一方面，作为一种手段已经提出加入润滑剂例如聚硅氧烷用于改进表面的滑爽性，以便改进模塑制品表面的耐擦伤性。该方法对于改进耐擦伤性并不总是有效的，而且引入的添加剂容易产生差的表面状况并沾污模具。将耐擦伤性物质例如甲基丙烯酸树脂与ABS树脂混合也是公知的用于同时改进耐冲击性、表面状况和耐擦伤性的一种手段。然而所得到的配方对于加工性有明显损害。特开平6-15507(1994)公开了含有橡胶状弹性体作为分散粒子和苯乙烯类单体与(甲基)丙烯酸酯单体的共聚物作为连续相的橡胶改性苯乙烯树脂组合物(橡胶补强甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物树脂组合物)，并显示优良的外观和其它表面特性。然而为了足以改进表面特性特别是耐擦伤性该方法需要大量(甲基)丙烯酸酯单体的共聚合反应，并最后导致加工性的损害。为了保持加工性，需要控制基质相的玻璃化转变温度，又需要另外共聚合丙烯酸丁酯。总的结果是降低的耐热性、模塑制品实际应用范围变窄和较高的费用。为了解决这些问题，特开平6-157863(1994)公开了一种方法，包括以特定比例混合上述橡胶补强甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物树脂和HIPS并利用此混合物。然而该方法对于改进耐擦伤性并显示高刚性并不是很有效，因为橡胶状弹性体作为粒子分散于甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物树脂中。如上所述，存在对于具有好的加工性和表面特性例如外观和耐擦伤性并另外具有耐冲击性和刚性良好平衡的橡胶改性苯乙烯树脂组合物的改进需求。为了满足该需求本专利技术人进行了大量研究，发现通过以特定比例混合给定橡胶改性苯乙烯树脂和不含橡胶的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物树脂能够解决上述问题并完成本专利技术。因此，本专利技术的目的是提供具有好的加工性兼有优良表面特性例如外观、耐擦伤性、高耐冲击性和刚性的橡胶改性苯乙烯树脂组合物。本专利技术的公开本专利技术涉及橡胶改性苯乙烯树脂组合物，包括90～30重量％的橡胶改性苯乙烯树脂(A)，其含有平均粒径为0.3～2.0μm的分散状态的橡胶状聚合物，和10～70重量％的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物树脂(B)，其中(甲基)丙烯酸酯单元的含量为5～50重量％，甲苯不溶物(重量％X)和橡胶组分(重量％Y)的比例(X/Y)范围是1.2～3.5。下面将详细描述本专利技术的橡胶改性苯乙烯树脂组合物。构成本专利技术橡胶改性苯乙烯树脂组合物的橡胶改性苯乙烯树脂(A)，通过在橡胶状聚合物存在下聚合苯乙烯类单体获得，而苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物树脂(B)通过共聚合苯乙烯类单体和(甲基)丙烯酸酯单体获得。本专利技术中的苯乙烯类单体包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯，苯乙烯由于其低价格而被优先使用。这些苯乙烯类单体可以单独或以两类或多类的混合物使用。本专利技术中的(甲基)丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯由于其聚合反应容易控制和改进耐擦伤性和刚性的效果而被优先使用。它们或是单独或是以两类或多类的混合物使用。以粒子状态分散于本专利技术橡胶改性苯乙烯树脂(A)中的橡胶状聚合物可以是在常温下显示橡胶性能的任何物质；例如聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化的(或部分氢化的)聚丁二烯、氢化的(或部分氢化的)苯乙烯-丁二烯共聚物、氢化的(或部分氢化的)苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-非共轭二烯三元聚合物、异戊二烯聚合物和苯乙烯-异戊二烯共聚物。在本专利技术的橡胶改性苯乙烯树脂组合物中，必须选择橡胶改性苯乙烯树脂(A)与苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物树脂(B)的比例，以配制好的加工性兼有表面特性例如外观和耐擦伤性、耐冲击性和刚性的良好平衡的组合物，因此需要混合90～30重量％范围内的A组分和10～70重量％范围内的B组分。特别需要混合75～40重量％范围内的A组分和25～60重量％范围内的B组分。多于90重量％的A组分的组合物不仅在刚性例如弯曲模量方面而且在表面状况和耐擦伤性方面损害。另一方面，少于30重量％的A组分的组合物缺乏足够的耐冲击性并显示差的加工性。在本专利技术的苯乙烯树脂组合物中，要求橡胶改性苯乙烯树脂(A)中产生的橡胶状聚合物的分散粒子具有平均粒径范围是0.3～2.0μm，优选0.4～1.5μm，更优选0.4～0.9μm。小于0.3μm的平均粒径会产生不足的耐冲击性，而超过2.0μm则会导致表面状况例如光泽度的明显损害。如下测定此处的平均粒径由通过四氧化锇着色并超薄切片的树脂制备的测试样品，通过10,000倍电子显微镜照相，1,000或更多分散的橡胶粒子的粒径从显微照片中测出，由下面方程计算平均粒径平均粒径＝∑niDi4/∑niDi3其中ni表示粒径为Di的橡胶状聚合物粒子的数目。在本专利技术的橡胶改性苯乙烯树脂组合物中，(甲基)丙烯酸酯单元的量必须在5～50重量％的范围，优选5～30重量％，以便同时保持耐擦伤性和刚性在一个可接受的含量。在少于5重量％的(甲基)丙烯酸酯单元的情况下，耐擦伤性不会充分改进，而在多于50重量％的情况下，会损害加工性。为了得到关于本专利技术的光泽度、耐冲击性和刚性性能的满意平衡，树脂组合物中含有的甲苯不溶物(重量％X)和橡胶组分(重量％Y)需要的比例(X/Y)范围是1.2～3.5，优选1.2～3.0，更优选1.2～2.5。当比例(X/Y)小于1.2时耐冲击性明显损害，当比例(X/Y)超过3.5时由弯曲模量表示的刚性急剧降低；当比例在给定范围之外时不能得到性能的满意平衡。在本专利技术的橡胶改性苯乙烯树脂组合物中为满足耐擦伤性和耐冲击性的平衡要求，构成橡胶改性苯乙烯树脂(A)的连续相的苯乙烯类聚合物(C)和苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物树脂(B)以部分相容状态分散。两相的相容性可以由公知步骤容易地测试，例如通过用氧化锇和氧化钌两步着色分别地将样品着色，通过透射式电子显微镜观测样品。该树脂组合物中上述苯乙烯类聚合物(C)与苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物树脂(B)两相间每1平方μm界面的平均长度优选是2.5μm或更多，更优选3.0μm或更多。界面平均长度小于2.5μm不能使两相充分相容并导致耐冲击性的明显损害。根据本专利技术，允许将25℃时表面张力为25d本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：七条保治，陈景辉，林敬一，大和田茂，田中功，米谷起一，
申请(专利权)人：新日铁化学株式会社，
类型：发明
国别省市：