具有高抗冲击强度和可着色性的橡胶增强热塑性树脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种具有优异的抗冲击性和可着色性的橡胶增强热塑性树脂组合物，更准确地说，本发明专利技术提供了一种具有改善的可着色性、抗冲击性和透明性的橡胶增强热塑性树脂，该树脂通过将由两种或多种化学结构不同的聚合物共聚物组成的种子粒子选择性地引入到二烯聚合物的表面上而制得。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包含接枝聚合物的橡胶增强热塑性树脂组合物，其具有改善的抗 冲击强度、良好的可着色性、耐候性和透明度。所述树脂组合物如下制备在被用作耐冲击 树脂材料的橡胶聚合物的乳液聚合过程中，选择性地将使用具有不同化学组成和结构的两 种不同单体的聚合物应用到橡胶聚合物中。
技术介绍
常规抗冲击树脂，例如ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯),MBS (甲基丙烯酸甲酯-丁 二烯_苯乙烯)和ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)，表现出优异的冲击强度、机械强度、 可塑性和光泽，因此他们已被应用于电器或电子设备的外壳、机动车的内部或外部材料、具 有良好外观的建筑材料和任何要求抗外来冲击的地方。用于抗冲击树脂的橡胶接枝共聚物由本体聚合或乳液聚合制得。然而，乳液聚合 有利于满足不同用途所要求的物理性能，是更加优选的。与通过相转移产生橡胶接枝粒子 的本体聚合不同，乳液聚合首先产生具有较低玻璃化转变温度(Tg)的橡胶聚合物，并随后 使用一种或多种具有较高玻璃化转变温度(Tg)的单体。因此，与本体聚合相比，乳液聚合 便于调节橡胶粒子的尺寸和类型，并且用于接枝共聚的单体选择范围也宽。因此，乳液聚合 不仅对确保抗冲击性是更加有利的，而且对确保外观特性，例如可着色性和光泽，也是更加 有利的。如上所述，在选择用于电器或电子设备外壳的树脂时，外观特性，例如可着色性和 光泽，是非常重要的因素。所以，如何确保这些外观特性是这一领域的研究者主要关心的问题之一。在现有技术中，已经有人提出了改善物理性能，如可着色性和光泽，的不同方法。 例如，在橡胶粒子上形成具有较高玻璃化转变温度(Tg)的胞层的过程中，通过优化接枝效 率，从而使以可着色性差为特征的橡胶粒子实现均勻的分布，进而减少整个树脂的色差。另 一方法建议通过使橡胶粒子尺寸更小而减少树脂的亮/暗比。或者，有另一种方法通过用 有利于可着色性的不同单体选择制备共聚物来改善以较差可着色性为特征的橡胶粒子的 可着色性。最后，有在以乳液聚合为基础的橡胶/接枝共聚过程中另外改善可着色性的方 法，并且该方法也提出通过合适地选择添加剂，例如挤压/注射过程中的润滑剂和热稳定 剂等等，而减少着色抑制因素，进而改善可着色性。上述方法都集中在通过改善接枝效率而使橡胶粒子分散更加均勻从而改善可着 色性和抗冲击性上。然而，这些方法彼此不能区分开，因为在程序上没有大的区别，并且特 别是在其产品的可着色性上没有明显区别。当用利于着色的单体生产橡胶粒子时，或当生 产小直径橡胶粒子时，可着色性可能会被有效改善。但是，当用这样的小直径橡胶粒子生 产接枝共聚物时，橡胶含量会受限制，同时可严重损害抗冲击材料的最基本性能，即抗冲击 性，从而导致该材料本身的用途受限制。所以，使用上述任一方法都不是理想的。4为了克服常规方法中的上述问题，在通过乳液聚合生产用于橡胶增强热塑性树脂 的橡胶增强接枝共聚物的过程中，本专利技术人将由化学结构不同的两种或多种聚合物共聚物 组成的种子粒子选择性地引入到二烯聚合物的表面上。本专利技术人通过证实用所述方法可制 备出具有改善的可着色性、抗冲击性和透明度的橡胶增强热塑性树脂而完成了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是通过引入不同于常规现有技术的橡胶聚合物和接枝聚合物， 提供一种满足最终产品所必需的抗冲击性、可着色性、耐候性和透明度的橡胶增强热塑性 树脂组合物。为了达到上述目的，本专利技术提供一种橡胶增强热塑性树脂组合物，其包含(A) 10-40重量％的接枝共聚物；和(B) 60-90重量％的热塑性共聚物，所述(A)接枝共聚物包含(i) 40-80重量％的二烯橡胶聚合物；(ii)5-50重量％的芳香族乙烯基单体；(iii)5-40重量％的乙烯基氰单体、(甲基)丙烯酸酯单体或其混合物，所述(i) 二烯橡胶聚合物包含(a) 5-30重量％的热塑性种子共聚物；和(b) 70-96重量％的二烯单体，所述(a)热塑性种子共聚物包含(al) 20-80重量％的芳香族乙烯基单体；(a2) 10-70重量％的乙烯基氰单体、(甲基)丙烯酸酯单体或其混合物；和(a3) 10-60重量％的二烯单体。本专利技术也提供了一种由所述橡胶增强热塑性树脂组合物制备的、具有优异抗冲击 性和可着色性的橡胶增强热塑性树脂。下面，将详细描述本专利技术。本专利技术组合物中每100重量份所述橡胶增强热塑性树脂组合物包含10-40重量％ 的接枝共聚物(A)和60-90重量％的热塑性共聚物(B)。此时，通过将由化学结构不同的 两种或多种聚合物共聚物组成的种子粒子引入到二烯聚合物的表面上而特征性地制备该 接枝共聚物。该橡胶增强热塑性树脂组合物中每100重量％的所述树脂组合物优选含有 20-40重量％的接枝共聚物(A)和60-80重量％的热塑性共聚物(B)。特别是，用DSC法测量，所述接枝共聚物的玻璃化转变温度(Tg)低于-10°C。该共 聚物由二烯橡胶聚合物(A) (i)、芳香族乙烯基单体(A) (ii)和乙烯基氰单体(A) (iii)组 成。在整个橡胶增强接枝共聚物(A) (100重量％ )中，二烯橡胶聚合物(A) (i)的优选含量 是40-80重量％，其余含量由芳香族乙烯基单体(A) (ii)和乙烯基氰单体(A) (iii)分享。 此时，芳香族乙烯基单体(A) (ii)的优选含量是5-50重量％，而乙烯基氰单体(A) (iii)优 选的含量是5-40重量％。基于100重量％的整个橡胶增强接枝共聚物(A)，二烯橡胶聚合 物(A) (i)的更优选含量是40-80重量％，其余含量由15-45重量％的芳香族乙烯基单体 (A) (ii)，和5-15重量％的乙烯基氰单体(A) (iii)分享。还优选的是，最终的聚合完成后，二烯橡胶聚合物㈧⑴的直径是 1000- 4000 A，而更优选的是，最终的聚合完成后，所述聚合物的直径是2500-3500 A，如 果所述直径小于ι OOOA，可能有利于着色，但由该橡胶聚合物制备的橡胶增强树脂的抗冲 击性可能会降低。相反，如果所述直径大于4000A，可能有利于抗冲击性，但不利于着色。 另外，如果直径变大，粒子数量减少，导致粒子间距离增加，这会造成抗冲击强度降低和产 生更大的偏差。二烯橡胶聚合物(A) (i)也可由热塑性种子共聚物(A) (i) (a)和二烯单体(A) (i) (b)组成。此时，基于100重量％的总二烯橡胶聚合物㈧(i)，种子共聚物㈧⑴(a)的优 选含量是5-30重量％，而基于100重量％的总二烯橡胶聚合物(A) (i)，二烯单体(A) (i) (b)的优选含量是70-95重量％。基于二烯橡胶聚合物(A) (i)的总重量，种子共聚物(A) (i) (a)的更优选含量是10-20重量％，而基于二烯橡胶聚合物(A) (i)的总重量，二烯单体 (A) (i) (b)的更优选含量是80-90重量％。此时，如果热塑性种子共聚物(A) (i) (a)的含量 小于5重量％，可着色性则难以改善。另一方面，如果该含量超过30重量％，用上述方法制 得的橡胶增强热塑性树脂的抗冲击性就可能降低。考虑到最终共聚物产品的最终结构，优选地用20-80重量％的C1-Cltl芳香族乙烯 基单体(al)、10-70重量％的C1-Cki乙烯基氰单体或烷基酯化合物(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶增强热塑性树脂组合物，其包含：（Ａ）１０－４０重量％的接枝共聚物和（Ｂ）６０－９０重量％的热塑性共聚物，其中，所述（Ａ）接枝共聚物包含（ｉ）４０－８０重量％的二烯橡胶聚合物；（ｉｉ）５－５０重量％的芳香族乙烯基单体；和（ｉｉｉ）５－４０重量％的乙烯基氰单体、（甲基）丙烯酸酯单体或其混合物，其中，所述（ｉ）二烯橡胶聚合物包含（ａ）５－３０重量％的热塑性种子共聚物和（ｂ）７０－９６重量％二烯单体，其中，所述（ａ）热塑性种子共聚物包含（ａ１）２０－８０重量％的芳香族乙烯基单体；（ａ２）１０－７０重量％的乙烯基氰单体、（甲基）丙烯酸酯单体或其混合物；和（ａ３）１０－６０重量％的二烯单体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安凤根，蔡周秉，李灿弘，韩元悳，李镇衡，俞根勋，郑有城，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]