本发明专利技术提供一种耐环境应力开裂(ESCR)改进的聚苯乙烯树脂组合物，其包括如下组分：(a)基体组分，其选自聚丁二烯橡胶(PB)改性的聚苯乙烯树脂，其中所述聚丁二烯橡胶(PB)改性组分的含量为4～12wt%，以所述组合物总重量计算；(b)共混组分，其选自与所述组分(a)共混的二甲基硅油，所述二甲基硅油添加量为0.05～0.2wt%，以所述组合物总重量计算。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚苯乙烯树脂及其制备方法，更具体地涉及一种耐环境应力开裂(ESCR)改进的聚苯乙烯树脂及其制备方法。
技术介绍
橡胶改性苯乙烯系树脂，即高抗冲聚苯乙烯(HIPS)，具有优良的抗冲性、高刚性、耐低温性、耐化学腐蚀性和电器性能，且容易加工、价格低廉等优点。近年来，随着电子电器、汽车、器具及轻工业产品等的高性能化，市场的竞争对HIPS的性能提出了新的要求。具体的例子如冰箱专用HIPS树脂，其主要应用于冰箱的衬里和托盘，也可应用于含油食品、清洁剂、一些化学品的包装，国内用量很大，产品附加值更高，具有良好的市场前景和经济效益。而此类聚苯乙烯产品对耐环境应力开裂(ESCR)要求比较高，特别是应用在食品容器或冰箱内壁上时，一般把聚苯乙烯树脂压缩成片材状态，然后在二次成型的情况下，剩余应力部分若接触到发泡剂或油类时，会出现开裂现象。此时所使用的油类为人造奶油等油脂类或食用油、沙拉油，所使用的发泡剂为卤代烃、氟氯碳化合物、环戊烷等。如前所述，高抗冲聚苯乙烯(HIPS)在应力和某些通常对HIPS无害的试剂作用下，会发生破坏，这种现象就是环境应力开裂(ESC)。现今的工业实验证实有四个结构参数强烈影响HIPS的耐环境应力开裂性能(ESCR):基本分子量、橡胶粒径、橡胶相体积或凝胶含量和橡胶相交联程度。包括矿物油和其他增塑剂在内的一些添加剂也能够影响高抗冲聚苯乙烯(HIPS)产品的耐环境应力开裂性能。在国内外的文献上提到过提高改进聚苯乙烯ESCR的生产方法。据美国专利第4，144，204号显示，为了改善ESCR性能，调整添加至单体的橡胶含量后，所生成凝胶含量在26重量份-38重量份内时可改善ESCR性。但按照上述方法制造树脂时，树脂组成物的抗拉强度会降低。据美国专利第4777210号中提出了上述问点相关对策-也就是未增加橡胶状聚合物含量的条件下增加聚合物粒子大小的同时又能改善ESCR性的方法。此方法采用一种连续流工艺来生产高抗冲聚苯乙烯，并提供可靠的、可重复的方法来改变颗粒大小。在该专利工艺中，采用了一个预转化反应器(pre-inversion),将苯乙烯、聚苯乙烯、橡胶(如聚丁二烯)和过氧化物催化剂溶液转化为高耐环境应力性的高抗冲聚苯乙烯材料。这种方法的成本较高。通过专利US5861455A和US5543461A可知，在聚合工艺过程中添加聚异丁烯可增加HIPS产品的ESCR性能，但是在实际应用中，对于HIPS的ESCR要求不断增加，需要找更新更好的方法和途径来提高HIPS的ESCR性能。因此，本领域迫切需要开发一种能在保持良好加工性能的同时，获得耐环境应力开裂(ESCR)性能大幅提升的聚苯乙烯树脂以及相关连续制造方法。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于获得一种能在保持良好加工性能的同时，获得耐环境应力开裂(ESCR)性能大幅提升的聚苯乙烯树脂组合物。本专利技术的第二目的在于获得一种能在保持良好加工性能的同时，获得耐环境应力开裂(ESCR)性能大幅提升的聚苯乙烯树脂。本专利技术的第三目的在于获得一种能在保持良好加工性能的同时，获得耐环境应力开裂(ESCR)性能大幅提升的聚苯乙烯树脂的制备方法。本专利技术的第四目的在于获得一种能在保持良好加工性能的同时，获得耐环境应力开裂(ESCR)性能大幅提升的聚苯乙烯树脂的用途。本专利技术的第一方面提供一种耐环境应力开裂(ESCR)改进的聚苯乙烯树脂组合物，其包括如下组分(a)基体组分，其选自聚丁二烯橡胶(PB)改性的聚苯乙烯树脂，其中所述聚丁二烯橡胶(PB)改性组分的含量为4 12wt%，以所述组合物总重量计算；(b)共混组分，其选自与所述组分(a)共混的二甲基硅油，所述二甲基硅油添加量为O. 05 O. 2wt%,以所述组合物总重量计算。优选地,所述橡胶改性组分的含量为树脂总量的5wt% 10wt%。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述二甲基硅油采用运动粘度为 500-300cST (厘斯)的二甲基硅油。优选地，所述二甲基硅油添加量为优选O. 08-0. 15wt%。其中，lcST=lmm2/s。所述二甲基硅油的运动粘度采用ASTM D445标准(25°C条件) 测定。 在一个具体实施方式中，所述基体组分(a)中，所述聚丁二烯橡胶(PB)改性组分包括高顺式聚丁二烯、低顺式聚丁二烯或其组合。优选地，所述(a)基体组分和(b)共混组分的总重量占所述组合物总重量的90 100%。所述组合物中还可以含有其他惰性组分，只要这些组分不对本专利技术的专利技术目的产生限制。所述组合物还可能含有一些不可避免的组分，例如引发剂等组分的残留。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述基体组分(a)中，所述聚丁二烯橡胶(PB) 改性组分包括高顺式聚丁二烯、低顺式聚丁二烯或其组合。优选地，所述高顺式聚丁二烯的顺式含量不低于94摩尔％，所述低顺式聚丁二烯的顺式含量在33 40摩尔％之间。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述共混组分(b)还包括聚异丁烯的组合，且所述聚异丁烯的添加量为2wt% 4wt%,以组合物的总重量计算。优选地，所述聚异丁烯平均分子量在900 1500。所述分子量是重均分子量。优选地,所述所用聚异丁烯的添加量为2. 5 3. 5wt%,以组合物的总重量计算。本专利技术的第二方面提供一种如本专利技术所述的组合物制得的耐环境应力开裂 (ESCR)改进的聚苯乙烯树脂。在本专利技术的一个具体实施方式中，其Mw在180000-220000，其低温抗冲击强度 (-20 0C )达到 8 9KJ/M2(IS0180)。更具体的，所述耐环境应力开裂(ESCR)改进的聚苯乙烯树脂的Mw在 180000-220000，有着优良的抗冲性能和拉伸性能，最高可达12 13KJ/M2 (IS0180)，低温抗冲击强度(-20 0C )可达到8 9KJ/M2(IS0180)。本专利技术的第三方面提供一种本专利技术所述的耐环境应力开裂(ESCR)改进的聚苯乙烯树脂的制备方法，所述方法包括如下步骤根据本专利技术所述的组分(a)的含量要求，提供获得所述基体组分(a)所需的苯乙烯单体原料和聚丁二烯橡胶(PB)原料；提供共混组分(b)；上述各组分进行混合，得到混合物料；所得到的混合物料通过聚合反应获得所述耐环境应力开裂(ESCR)改进的聚苯乙烯树脂。在一个具体实施方式中，本专利技术采用本体连续法，通过将苯乙烯和橡胶或橡胶混合物制备本专利技术的HIPS。适合本专利技术方法的反应器为连续搅拌釜式反应器(CSTR)，便于独立调节、优化混合物在主反应器中的停留时间。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述混合步骤中，所需含量的苯乙烯单体原料和聚丁二烯橡胶(PB)原料在预聚釜中接触混和；再加入共混组分(b)，使其在预聚釜内混合均匀，从而得到所述混合物料；在混合过程中并同时控制预聚釜中的反应条件，保持此时物料不发生相转变。在本专利技术的一个具体实施方式中，所得到的混合物料在剪切力场下进一步进行聚合反应，直至其发生相转变；其中，所述聚合反应中，加入化学引发剂进行化学引发，且所述反应温度为 105-120°C，搅拌速率为 ll-20rpm。所述“剪切力场”包括搅拌。在本专利技术的具体实施方式中，在将苯乙烯单体和橡胶溶液加入到预聚釜中，可采用化学引发，化学引发可以采用如下化学引发剂叔-过氧化丁基-2-乙基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐环境应力开裂(ESCR)改进的聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，包括如下组分：(a)基体组分，其选自聚丁二烯橡胶(PB)改性的聚苯乙烯树脂，其中所述聚丁二烯橡胶(PB)改性组分的含量为4～12wt%，以所述组合物总重量计算；(b)共混组分，其选自与所述组分(a)共混的二甲基硅油，所述二甲基硅油添加量为0.05～0.2wt%，以所述组合物总重量计算。
【技术特征摘要】
1.一种耐环境应力开裂(ESCR)改进的聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，包括如下组分 (a)基体组分，其选自聚丁二烯橡胶(PB)改性的聚苯乙烯树脂，其中所述聚丁二烯橡胶(PB)改性组分的含量为4 12wt%,以所述组合物总重量计算；(b)共混组分，其选自与所述组分(a)共混的二甲基硅油，所述二甲基硅油添加量为O.05 O. 2wt%,以所述组合物总重量计算。2.如权利要求I所述的组合物，其特征在于，所述二甲基硅油采用运动粘度为500-300cST (厘斯)的二甲基硅油。3.如权利要求I所述的组合物，其特征在于，所述共混组分(b)还包括聚异丁烯，且所述聚异丁烯的添加量为2wt% 4wt%，以组合物的总重量计算。4.一种如权利要求I所述的组合物制得的耐环境应力开裂(ESCR)改进的聚苯乙烯树脂。5.如权利要求4所述的耐环境应力开裂(ESCR)改进的聚苯乙烯树脂，其特征在于，其Mw 在 180000-220000，其低温抗冲击强度(_20°C )达到 8 9KJ/M2 (IS0180)。6.一种如权利要求4所述的耐环境应力开裂(ESCR)改进的聚苯乙烯树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 根据如权利要求I所述的组分(a)的含量要求，提供...
【专利技术属性】
技术研发人员：申晓燕，王建龙，康毅勇，钱圣强，窦碗仇，叶军，姚会明，罗明，黄晨，李敏，
申请(专利权)人：上海赛科石油化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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