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具有改進的耐熱性、焊接強度、耐化學性、沖擊強度、延長性和可濕性的塑料樹脂組合物的制作方法

文檔序號:3634716閱(yue)讀:213來源:國知局
專利名稱:具有改進的耐熱性、焊接強度、耐化學性、沖擊強度、延長性和可濕性的塑料樹脂組合物的制作方法
技術領域
本發明涉及一種熱塑性樹脂組合物,更具體而言,涉及一種具有改進的焊接強度、耐化學性、沖擊強度、延長性和可濕性的耐熱丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂組合物。
背景技術
通常,具有優異的抗沖擊性、加工性、耐化學性等的耐熱丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂已用作機動車等的內部和外部材料,且部分用于如辦公設備和家電設備的電氣和電子設備。在ABS用作機動車的內部和外部材料的情況下,需要一種具有優越的耐熱性和多種后加工性質的高性能耐熱樹脂。
為了賦予所述ABS樹脂耐熱性,通過混合耐熱共聚物與接枝ABS聚合物以制備耐熱ABS的方法已廣泛應用。也就是說,本領域已知,一種制備耐熱ABS樹脂的方法,其中以具有良好耐熱性的α-甲基苯乙烯取代用于制備耐熱共聚物的部分或總量的苯乙烯(美國專利第3,111,501號),一種制備含有丙烯酰胺化合物的耐熱ABS樹脂的方法(歐洲專利第0,330,038號),等等。
根據美國專利第3,111,501號,在耐熱ABS樹脂的制備中,以具有良好耐熱性的α-甲基苯乙烯取代部分或總量的苯乙烯。然而,由于α-苯乙烯具有較其他單體低的反應速率,大量的單體剩余,導致低產以及差的沖擊強度和耐熱性。當需要用于工業應用的更好的耐熱性時,混合亞胺取代的共聚物以制備耐熱ABS樹脂。通過采用耐熱性增強劑制備中的N-苯基馬來酰亞胺(美國專利第4,567,233號)或采用N-鄰氯苯基馬來酰亞胺或烯丙基、烷基、或環狀取代物,而制備該耐熱ABS(美國專利第3,652,726號和第5,726,265號)。然而,這些方法具有制造成本高的缺點。
考慮到耐熱性和成本有效性,ABS與上述兩種材料即耐熱共聚物和亞胺取代的共聚物混合。當混合這些物質時,兩種物質之間的相容性差,因此減弱了沖擊強度和延長性。
用作機動車內部和外部材料的耐熱ABS經常進行后加工處理。所述的后處理過程的代表性實例為噴涂過程。在所述的噴涂過程中,當樹脂不具有化學溶劑親和性時,引起如針孔或噴涂污點的表面缺陷。當樹脂的耐化學性差時,產生噴涂裂縫。
進而,當樹脂不具有化學溶劑親和性時,所述的噴涂過程需要進行多次,具體而言引起化學溶劑浪費和工人不適。另外,化學溶劑的厚涂層導致其干燥后差的涂層表面。
具體而言,除了耐熱性和噴涂特性,用作機動車燈罩材料的熱塑性樹脂組合物需要良好的焊接強度。所述的焊接強度為當加熱模型制品的交叉部分以與其他模型制品焊接,由此獲得終制品時所需的一種性質。當與熱板分離時,所述模型制品的焊接表面應是清晰的。然而,當與熱板分離時,通常現有技術中所用的大部分橡膠加強的熱塑性樹脂組合物在其焊接表面中產生很多刺,需要額外過程除去刺,并降低了生產率。

發明內容
本發明提供了一種具有改進的耐熱性、焊接強度、耐化學性、沖擊強度和延長性的熱塑性樹脂組合物。
本發明也提供了一種具有改進的焊接強度和可濕性的熱塑性樹脂組合物。
根據本發明的一個技術方案,提供了一種包括接枝ABS聚合物、α-甲基苯乙烯共聚物、亞胺取代的共聚物和用于改進延長性和沖擊強度的添加劑的熱塑性樹脂組合物。
所述的熱塑性樹脂組合物可包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~80重量份的α-甲基苯乙烯共聚物、10~30重量份的亞胺取代的共聚物和1~10重量份的用于改進延長性和沖擊強度的添加劑。
所述的熱塑性樹脂組合物可包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~40重量份的α-甲基苯乙烯共聚物、10~30重量份的亞胺取代的共聚物和1~10重量份的用于改進延長性和沖擊強度的添加劑。
可通過共聚合10~40重量份的平均粒徑為800~1500且凝膠含量為80~90%的聚丁二烯橡膠膠乳(小粒度橡膠膠乳)、15~30重量份的平均粒徑為2,500~3,500且凝膠含量為80~90%的聚丁二烯橡膠膠乳(大粒度橡膠膠乳)、15~30重量份的芳香乙烯基化合物和10~25重量份的乙烯基氰化物化合物制備所述的接枝ABS聚合物。
所述的芳香乙烯基化合物可選自包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯和ρ-乙烯基甲苯的組。
所述的乙烯基氰化物化合物可選自包括丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯腈的組。
所述的α-甲基苯乙烯可通過共聚合α-甲基苯乙烯和丙烯腈制備。
所述的α-甲基苯乙烯可通過共聚合50~80重量份的α-甲基苯乙烯和20~50重量份的丙烯腈制備。
所述的用于改進延長性和沖擊強度的添加劑可為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共聚物、苯乙烯和馬來酸酐的共聚物、或α-甲基苯乙烯共聚物和馬來酸酐的共聚物。
所述的PMMA共聚物可選自包括甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的接枝共聚物(PMMA-g-GMA)、甲基丙烯酸甲酯和馬來酸酐的接枝共聚物(PMMA-g-MAH)、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的接枝共聚物(PMMA-g-EA)、和甲基丙烯酸甲酯和乙酸乙烯酯的接枝共聚物(PMMA-g-VA)的組。
所述的熱塑性樹脂組合物可另外包括至少一種選自包括抗氧化劑、穩定劑和潤滑劑的組的添加劑。
基于100重量份所述的熱塑性樹脂組合物,抗氧化劑的含量可為0.1~5重量份,穩定劑的含量可為0.1~5重量份,且潤滑劑的含量可為0.1~10重量份。
根據本發明的另一技術方案,提供了一種包括接枝ABS聚合物、α-甲基苯乙烯共聚物和用于改進可濕性的添加劑的熱塑性樹脂組合物。
所述的熱塑性樹脂組合物可包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~80重量份的α-甲基苯乙烯共聚物和0.1~5重量份的用于改進可濕性的添加劑。
所述的用于改進可濕性的添加劑可為選自包括聚丙二醇、聚乙二醇及其嵌段共聚物的組的至少一種。
所述的用于改進可濕性的添加劑可具有500~5,000的重均分子量。
所述的熱塑性樹脂組合物可另外包括亞胺取代的共聚物和用于改進延長性和沖擊強度的添加劑。
所述的熱塑性樹脂組合物可包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~40重量份的α-甲基苯乙烯共聚物、10~30重量份的亞胺取代的共聚物、1~10重量份的用于改進延長性和沖擊強度的添加劑、和0.1~5重量份的用于改進可濕性的添加劑。
根據本發明的熱塑性樹脂在焊接強度、耐化學性、沖擊強度、延長性和可濕性以及耐熱性方面是優異的。
具體實施例方式
本發明將如下詳細描述。
根據本發明實施方式的一種熱塑性樹脂組合物包括接枝ABS聚合物、α-甲基苯乙烯共聚物、亞胺取代的共聚物和用于改進延長性和沖擊強度的添加劑,并具有優異的耐熱性、焊接強度、耐化學性、沖擊強度和延長性。
優選,所述的熱塑性樹脂組合物包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~80重量份的α-甲基苯乙烯共聚物、10~30重量份的亞胺取代的共聚物、和1~10重量份的用于改進延長性和沖擊強度的添加劑。
更優選,所述的熱塑性樹脂組合物包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~40重量份的α-甲基苯乙烯共聚物、10~30重量份的亞胺取代的共聚物、和1~10重量份的用于改進延長性和沖擊強度的添加劑。
基于100重量份的接枝ABS聚合物,所述的α-甲基苯乙烯共聚物的含量可為50~400重量份。當所述的α-甲基苯乙烯共聚物的含量小于50重量份時,沖擊強度、延長性或耐化學性差。當所述的α-甲基苯乙烯共聚物的含量大于400重量份時,抗拉強度、耐熱性、流動性和光澤差。
基于100重量份的接枝ABS聚合物,所述的亞胺取代的共聚物的含量可為25~150重量份。當所述的亞胺取代的共聚物的含量不在上述范圍內時,耐熱性和機械性能減弱。
基于100重量份,用于改進延長性和沖擊強度的添加劑的含量可為2.5~50重量份。當所述的添加劑的含量小于2.5重量份時,延長性和沖擊強度差。當所述的添加劑的含量大于50重量份時,耐熱性差。
現將更加詳細地描述所述的熱塑性樹脂組合物的各組分。
接枝ABS聚合物可通過共聚合10~40重量份的平均粒徑為800~1,500且凝膠含量為80~90%的聚丁二烯橡膠膠乳、15~30重量份的平均粒徑為2,500~3,500且凝膠含量為80~90%的聚丁二烯橡膠膠乳、15~30重量份的芳香乙烯基化合物、和10~25重量份的乙烯基氰化物化合物制備所述的接枝ABS聚合物。
當單獨使用具有1500的平均粒徑的橡膠膠乳時,表面光澤得到改善,但沖擊強度顯著降低。當單獨使用具有2500的平均粒徑的橡膠膠乳時,沖擊強度得到改善,但表面光澤顯著降低。由于這些原因,使用具有不同粒徑的聚丁二烯橡膠膠乳的混合物。為了避免這些缺點,保持各橡膠膠乳的性質,并提高抗拉強度,優選使用通過混合具有平均粒度為800~1500的橡膠膠乳(小粒度橡膠膠乳)和具有平均粒徑為2,500~3,500的橡膠膠乳(大粒度橡膠膠乳)制備的接枝ABS樹脂。在這種情況下,基于100重量份的小粒度橡膠膠乳,大粒度橡膠膠乳的含量可為37.5~300重量份。當大粒度橡膠膠乳的含量小于37.5重量份時,產生鏈線(string)。當大粒度橡膠膠乳的含量大于300重量份時,流動性降低。
制備小粒度橡膠膠乳,其后通過用酸將小粒度橡膠膠乳結合以制備大粒度橡膠膠乳。
用于所述的接枝ABS聚合物的制備中的橡膠膠乳的平均粒徑和凝膠含量對樹脂的沖擊強度和加工性具有很大影響。通常,當橡膠膠乳的粒徑變小時,抗沖擊性和加工性降低,而當粒徑變大時,抗沖擊性提高。另外,當凝膠含量變低時,聚合在橡膠膠乳的一側上在單體的膨脹狀態中進行,因此,當外表粒徑變大時,沖擊強度提高。然而,橡膠膠乳的凝膠含量大,且當粒徑大時,接枝率降低。接枝率明顯地影響聚合物的性質。如果接枝率降低,則存在未接枝的裸橡膠膠乳,因此熱穩定性減弱。
在本發明中,凝膠含量、膨脹指數、平均粒徑和接枝率如下測定。
<凝膠含量和膨脹指數>
用稀酸或金屬鹽固化橡膠膠乳,洗滌該固化物并在60℃的真空烘箱中干燥24小時。將所得的橡膠塊用剪刀切成小片,并將1g橡膠片加入到100g甲苯中,然后在室溫下暗室中存儲48小時。將生成物分離為溶膠和凝膠,然后根據下列公式測定凝膠含量和膨脹指數凝膠含量(%)=不溶部分(凝膠)重/樣品重×100膨脹指數=膨脹凝膠重/凝膠重<平均粒徑>
采用Nicomp(型號370HPL)通過動態激光散射法(dynamiclaser-light scattering method)測量。
<接枝率>
將接枝聚合物固化、洗滌并干燥以獲得粉狀聚合物。2g該粉狀聚合物加入到300ml丙酮中,攪拌24小時。采用超速離心機分離該溶液。然后,將分離的丙酮溶液滴在甲醇上,以獲得未接枝部分。干燥并稱重該未接枝部分。根據下列公式計算接枝率接枝率(%)=接枝單體重/橡膠重×100下文,通過分為小粒度橡膠膠乳的制備步驟、大粒度橡膠膠乳的制備步驟和接枝共聚合步驟,詳細解釋接枝ABS共聚物樹脂的制備步驟。
<小粒度橡膠膠乳的制備>
用于本發明的小粒度橡膠膠乳是一種共軛二烯聚合物,且優選具有800~1500的平均粒徑和80~90%的凝膠含量。當該凝膠含量大于90%時,沖擊強度降低。當該凝膠含量小于70%時,熱穩定性降低。
通過在反應器中加入總共100重量份的共軛二烯單體、1~4重量份的乳化劑、0.1~0.6重量份的聚合引發劑、0.1~1.0重量份的電解質、0.1~0.5重量份的分子量控制劑、90~130重量份的去無離子水,并在50~65℃下反應7~12小時,然后另外一次全部加入總共0.05~1.2重量份的分子量控制劑,并在55~70℃下反應5~15小時,制備小粒度橡膠膠乳。
所述的乳化劑為烷芳基磺酸鹽、堿金屬烷基硫酸鹽、磺化烷基酯、脂肪酸鹽、松脂酸酯的堿鹽等等,其可單獨或兩種以上的混合物使用。
所述的聚合引發劑可為水溶性過硫酸鹽、過氧化物、氧化還原化合物或脂溶性聚合引發劑。所述的水溶性過硫酸鹽可為鈉或鉀過硫酸鹽。所述的脂溶性聚合引發劑可為異丙基苯過氧化氫物、二異丙苯過氧化氫物、偶氮二-異丁基腈、叔丁基過氧化氫物、帕臘美薩(paramethane)過氧化氫物、苯甲酰過氧化物等等,其可單獨或兩種以上的混合物使用。
所述的電解質可單獨或兩種以上混合使用KCl、NaCl、KHCO3、NaHCO3、K2CO3、Na2CO3、KHSO3、NaHSO3、K4P2O7、K3PO4、Na3PO4、K2HPO4和Na2HPO4等等。
所述的分子量控制劑可優選硫醇系列。
聚合溫度對于控制橡膠膠乳的凝膠含量和膨脹指數很重要,其中應考慮引發劑的選擇。
<大粒度橡膠膠乳的制備(結合小粒度橡膠膠乳)>
通常,由于在熱塑性樹脂中大粒度橡膠膠乳的平均粒徑提供高沖擊性質,所以其制備很重要。為了滿足本發明中的物理性質,所需平均粒徑優選在2,500~3000范圍內。
如下制備所述的大粒度橡膠膠乳。
將2.5~4.5重量份乙酸溶液緩慢加入到100重量份粒徑為800~1,500且凝膠含量為80~90%的小粒度橡膠膠乳,并攪拌1小時,以提高粒度,然后通過停止攪動而結合制備大粒度橡膠膠乳,以使其具有2,500~3,000的粒徑和80~90%的凝膠含量。
<接枝聚合>
通過芳香乙烯基化合物和乙烯基氰化物與通過上述方法制備的小粒度橡膠膠乳和大粒度橡膠膠乳的接枝共聚,制備接枝ABS共聚物。
也就是說,將15~40重量份的芳香乙烯基化合物、5~20重量份的乙烯基氰化物、0.2~0.6重量份的乳化劑、0.2~0.6重量份的分子量控制劑和0.1~0.5重量份的聚合引發劑等加入40~70重量份的共軛二烯橡膠膠乳,并進行接枝共聚合以制備接枝ABS共聚物。當接枝時,聚合溫度優選45~80℃,且聚合時間優選3~5小時。
加入各組分的方法可用一次全部加入法、多步驟加入法和連續加入法。為了提高接枝率并使固體物質的形成最小化,優選多步驟加入法和連續加入法。
所述的接枝ABS聚合物可通過以下方法制備,包括步驟(A)加入40~60重量份的兩種聚丁二烯橡膠膠乳的混合物、5~10重量份的芳香乙烯基化合物、5~10重量份的乙烯基氰化物、0.1~0.5重量份的乳化劑和50~80重量份的去離子水,聚合反應器溫度由40℃升高至60℃,通過加入過氧化物引發劑引發聚合,并加入活化劑以加速引發反應;(B)上述聚合反應引發30~60分鐘后,在單體轉化率為50~70%時,2~3小時內連續加入含有10~15重量份的芳香乙烯基化合物、10~15重量份乙烯基氰化物、0.5~1.5重量份的乳化劑和20~30重量份去離子水的乳液,聚合反應器溫度緩慢地逐步由60℃升高至70℃;(C)在連續加入乳液的同時,2~3小時內連續加入過氧化物引發劑;以及(D)加入上述乳液(B)和上述過氧化物引發劑(C)后,一次全部加入加速引發反應的活化劑和過氧化物引發劑,聚合反應器溫度在1~2小時內由70℃升高至80℃,完成聚合。
基于100重量份的小粒度橡膠膠乳,所述的芳香乙烯基化合物的含量可為37.5~300重量份。當芳香乙烯基化合物的含量小于37.5重量份時,焊接強度差。當芳香乙烯基化合物的含量大于300重量份時,流動性和機械性能降低。
基于100重量份的小粒度橡膠膠乳,所述的乙烯基氰化物的含量可為25~250重量份。當乙烯基氰化物的含量不在上述范圍內時,熱塑性樹脂的耐化學性和沖擊強度降低。
眾所周知,所述的聚合膠乳用H2SO4、MgSO4、CaCl2或Al2(SO4)3凝固,并洗滌、脫水和干燥以得到粉狀聚合物。
所述的芳香乙烯基化合物可選自包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、ρ-甲基苯乙烯的組。所述的乙烯基氰化物優選選自包括丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯腈的組。
所述的用在聚合中的乳化劑優選為烷芳基磺酸鹽、堿甲基烷基硫酸鹽、磺化烷基酯、脂肪酸酯、如松香酸鉀等的松脂酸酯的堿鹽,其可單獨或兩種以上的混合物使用。
所述的聚合引發劑可為無機過氧化物如過硫酸鈉或過硫酸鉀,等等。
所述的用于加速過氧化物的引發反應的活性劑可為甲醛鈉、次硫酸鹽、乙烯二胺四乙酸鈉、硫酸亞鐵、葡萄糖、二氫吡咯鈉或亞硫酸鈉。
所述的分子量控制劑為硫醇系列,優選叔十二烷基硫醇(tertiarydodecylmercaptan)。
完成聚合后,ABS聚合物的接枝率可為30%或更高。當接枝率小于30%時,存在未接枝的裸橡膠膠乳,因此熱穩定性減弱。
α-甲基苯乙烯共聚物所述的α-甲基苯乙烯共聚物可通過共聚合α-甲基苯乙烯(AMS)單體和丙烯腈(AN)單體制備。
優選,所述的α-甲基苯乙烯共聚物可通過以合適的比例共聚合50~80重量份的α-甲基苯乙烯(AMS)單體和20~50重量份的丙烯腈(AN)單體制備。
基于100重量份α-甲基苯乙烯(AMS)單體,丙烯腈單體的含量可為25~100重量份。當丙烯腈單體的含量不在上述范圍內時,熱塑性樹脂的耐化學性和沖擊強度降低。
本體聚合優選作為聚合方法。混合100重量份的單體、26~30重量份的作為溶劑的甲苯以及0.1~1.0重量份的作為分子量控制劑的二-叔-十二烷基硫醇。在反應器中連續加入該混合物,并反應2~4小時。此時,優選反應溫度保持在140~170℃。
該制備過程通過包括加入原料的泵、連續攪拌槽、預熱槽和蒸發槽、聚合物攜帶泵和擠出加工裝置的連續過程進行。
亞胺取代的共聚物經過連續本體聚合或溶液聚合,通過制備耐熱共聚物的方法制備所述的亞胺取代的共聚物。即,共聚合芳香乙烯基單體和不飽和二羧酸酐,以制得苯乙烯-馬來酸酐共聚物。將伯胺加入該苯乙烯-馬來酸酐共聚物,進行亞胺取代,由此制備亞胺取代的共聚物。
當制備所述的亞胺取代的共聚物時,在制備所述的苯乙烯-馬來酸酐共聚物后使用分離器除去未反應的芳香乙烯基單體、不飽和二羧酸酐、溶劑等。該過程使能夠在亞胺取代中發生的芳香乙烯基單體的加成聚合和不飽和二羧酸酐和伯胺的加成反應最小化。
(a)芳香乙烯基單體和不飽和二羧酸酐單體的聚合在本步驟中,將含有芳香乙烯基單體和引發劑的混合物與含有不飽和二羧酸酐單體和溶劑的混合物分別加入反應器并進行聚合。
所述的芳香乙烯基單體可為苯乙烯單體,如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯或氯代苯乙烯或其衍生物。優選,使用苯乙烯。
優選,芳香乙烯基單體和引發劑的混合物與不飽和二羧酸酐單體和溶劑的混合物中含有20~60wt%的原料芳香乙烯基單體。當芳香乙烯基單體的含量大于60wt%時,難于得到具有足夠的耐熱性的終樹脂。
所述的引發劑可為有機過氧化物或偶氮化合物。所述的有機過氧化物的實例包括過氧化酮、過氧化縮酮、超氧化物、二烷基過氧化物、二芳基過氧化物、過氧化酯、過氧化二碳酸酯、過氧化甲乙酮、過氧化甲基異丁基酮、過氧化甲基環己烷、過氧化乙酰丙酮、1,1-二丁基過-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二丁基過環己烷、2,2-二丁基過丁烷、2,2,4-三甲基戊基-2-過氧化氫、過氧化二異丙苯、2,5-二甲基-2,5-二-(叔丁基過)己烷、過氧化叔丁基異丙苯基、過氧化二叔丁基、三-(叔丁基過)三嗪、1,1-雙(叔丁基過)-3,3,5-三甲基環己烷和二叔丁基過六氫化對苯二酸酯。
所述的偶氮化合物的實例包括1,1-偶氮二(環己烷-1-腈)、偶氮二-叔-辛烷-2-氰基-2-丙基偶氮甲酰胺、二甲基-2,2-偶氮二(2-甲基丙酸酯)和2,2-偶氮二(2-羥甲基丙腈)。原料中引發劑的含量可為0.01~0.1wt%。當引發劑的含量小于0.01wt%時,聚合速率降低。當引發劑的含量大于0.1wt%時,不能得到所希望的分子量且難于控制反應器的熱。
所述的不飽和二羧酸酐單體的實例包括馬來酸酐、亞胺酸酐、檸康酸酐和烏頭酸酐。優選,使用馬來酸酐。
原料中不飽和二羧酸酐單體的含量可為10~30wt%。當不飽和二羧酸酐單體的含量小于10wt%時,不能得到所希望的耐熱性。
所述的溶劑的實例包括酮、二甲基甲酰胺和二甲基亞砜。優選,使用甲乙酮(MEK)、環己酮、甲基異丁基酮(MIBK)或如丙酮的酮。更優選,使用甲乙酮、環己酮或其混合物。
原料中所述溶劑的含量可為20~60wt%。當溶劑的含量小于20wt%時,單體即不飽和二羧酸單體+芳香乙烯基化合物的總量對于溶劑的量太高,因此在反應過程中聚合物混合物的粘度顯著提高,且難于控制反應熱,會在反應過程中引起問題。當溶劑的含量大于60wt%時,溶劑的量對于單體的總量太高,樹脂的分子量變小且分離器中溶劑與未反應單體的分離效率降低。
將原料加入一系列一個或更多反應器且進行聚合過程。由于即使在室溫下芳香乙烯基單體和不飽和二羧酸酐單體也進行聚合,優選分別將其加入反應器。
可采用常規方法進行分別加入,但芳香乙烯基單體和引發劑的混合物與不飽和二羧酸酐單體和溶劑的混合物可分別制備并加入反應器。
可用于本發明的反應器的實例包括連續攪拌釜式反應器(continuous stirred tank reactor,CSTR)、塞流式反應器(plug flow reactor)、多級反應器(multi-stage reactor)。優選,使用包括連續攪拌釜式反應器。
優選在60~170℃、更優選80~150℃、最優選90~130℃進行聚合。當聚合溫度低于60℃時,得不到所希望的聚合速率。當聚合溫度高于170℃時,不能得到所希望的分子量。
在不飽和二羧酸酐單體的聚合速率中,該步驟中所得的苯乙烯-馬來酸酐共聚物優選為90wt%,更優選至少95wt%。
b)除去未反應的單體在本步驟中,將步驟a)中制備的聚合物連續供入與反應器連接的分離器中,以除去未反應的單體和溶劑。即,將步驟a)中聚合的溶液連續供入分離器,以除去揮發性組分,如未反應的芳香乙烯基單體、未反應的不飽和二羧酸酐單體和溶劑。
可用于本發明的分離器的實例包括閃蒸蒸發器、降流脫揮發器(falling strand devolatilizer)、薄膜蒸發器和排氣式擠出機。特別地,優選降流脫揮發器應用于本發明。
當在降流脫揮發器中分離未反應的單體和溶劑時,驅動條件優選溫度為150~300℃和壓力為20~200托,更優選溫度為170~250℃和壓力為30~100托。
分離器中除去的未反應單體和溶劑的含量優選為加入分離器前其含量的至少85wt%,更優選至少90%。
該步驟使亞胺取代反應中能夠發生的芳香乙烯基單體的加成聚合以及不飽和二羧酸酐和伯胺的加成反應最小化,因此終產物不含雜質且耐熱性提高。
c)亞胺取代反應在本步驟中,將含有除去未反應單體和溶劑的共聚物熔融物、伯胺、亞胺取代反應的活性催化劑的混合物連續供入與步驟b)的分離器連接的反應器,以引發亞胺取代反應。
所述伯胺的實例包括甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、己胺、環己胺、癸胺、苯胺、甲苯胺、氯苯胺和溴苯胺。優選,使用苯胺。
相對于加入分離器中的共聚物熔融物中的不飽和二羧酸酐的量,可使用0.5~2.0mol%的伯胺。當伯胺的量小于0.5mol%時,聚合物的熱穩定性和加工性降低。當伯胺的量大于2.0mol%時,難于除去未反應的伯胺殘留物且樹脂的顏色改變。
在伯胺、亞胺取代反應的活性催化劑和溶劑的混合物中,伯胺的量為10~40wt%。
伯胺取代反應的活性催化劑的實例包括叔胺,如三甲基胺、三乙基胺和三丁基胺。
所述的亞胺取代反應的活性催化劑的含量為伯胺的10wt%或更小。當亞胺取代反應的活性催化劑的含量大于10wt%時,亞胺取代反應的效率不再提高。
所述的溶劑可與上述步驟a)中所用的溶劑相同。溶劑的量可為引入亞胺取代反應的樹脂(除去未反應的單體和溶劑的共聚物熔融物)的量的0.5~1.5倍。當溶劑的量小于引入亞胺取代反應的樹脂的量的0.5倍時,粘度高,因此亞胺取代反應的效率降低,難于進行加工。當溶劑的量大于引入亞胺取代反應的樹脂的量的1.5倍時,其為接下來進行的蒸發過程造成負擔。
將通過上述步驟b)的分離器排出的含有共聚物熔融物、伯胺、亞胺取代反應的活性催化劑和溶劑的混合物在均勻混合并全部溶解后加入反應器。
所述的亞胺取代反應在一系列一個或更多反應器中進行。所述的反應器可為連續攪拌釜式反應器(CSTR)、塞流式反應器或多級反應器。
所述的亞胺取代反應優選在100~250℃、更優選在120~200℃、最優選在130~170℃下進行。當反應溫度低于100℃時,不能得到所希望的反應速率。當反應溫度高于250℃時,伯胺可能分解。
在伯胺的反應產物中所得的基于馬來酰胺的共聚物優選為至少70mol%、更優選至少85mol%、最優選至少90mol%。當伯胺的反應產物小于70mol%時,基于馬來酰胺的共聚物的耐熱性和熱穩定性差。
所得的亞胺取代的共聚物可具有3wt%或更小含量的芳香乙烯基均聚物(聚苯乙烯)。當芳香乙烯基均聚物大于3wt%時,樹脂的耐熱性降低且機械性能減弱。
根據本發明方法制備的亞胺取代的共聚物可具有顯著提高的耐熱性、如90%或更高的聚合轉化率的高反應效率、以及通過使亞胺取代反應中發生的芳香乙烯基單體的加成聚合與不飽和二羧酸酐和伯胺的加成反應最小化而在終產物中沒有雜質的均一組分。
通過上述方法制備的亞胺共聚物樹脂具有3wt%或更小的芳香乙烯基均聚物(聚苯乙烯)含量和如170~190℃的玻璃化轉變溫度(Tg)的優異的耐熱性。另外,基于亞胺共聚物的樹脂具有如90%或更高的聚合轉化率的亞胺取代反應的高效率和優異的耐熱性、耐候性和機械性能。
用于改進延長性和沖擊強度的添加劑所述的用于改進延長性和沖擊強度的添加劑為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共聚物、苯乙烯和馬來酸酐的共聚物或α-甲基苯乙烯共聚物和馬來酸酐的共聚物。
所述的PMMA共聚物可選自包括甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的接枝共聚物(PMMA-g-GMA)、甲基丙烯酸甲酯和馬來酸酐的接枝共聚物(PMMA-g-MAH)、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的接枝共聚物(PMMA-g-EA)以及甲基丙烯酸甲酯和乙酸乙烯酯的接枝共聚物(PMMA-g-VA)的組。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共聚物中甲基丙烯酸甲酯的含量可為20~80wt%。
另外,在所述的苯乙烯和馬來酸酐的共聚物中苯乙烯的含量可為20~97wt%,且在所述的α-甲基苯乙烯共聚物和馬來酸酐的共聚物中α-甲基苯乙烯共聚物的含量可為20~97wt%。
所述的添加劑與耐熱ABS的組分即亞胺取代的共聚物和α-甲基苯乙烯共聚物相互作用以改進延長性和沖擊強度。
另外,根據本發明另一實施方式的熱塑性樹脂組合物包括接枝ABS聚合物、α-甲基苯乙烯共聚物和用于改進可濕性的添加劑。該熱塑性樹脂組合物具有優異的后加工步驟中重要的性能-焊接強度和可濕性并保持其他物理性質。
所述的熱塑性樹脂組合物可包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~80重量份的α-甲基苯乙烯共聚物和0.1~5重量份的用于改進可濕性的添加劑。
基于100重量份所述的接枝ABS聚合物,α-甲基苯乙烯共聚物的含量可為50~400重量份。當α-甲基苯乙烯共聚物的含量小于50重量份時,沖擊強度、延長性或耐化學性差。當α-甲基苯乙烯共聚物的含量大于400重量份時,抗拉強度、耐熱性、流動性和光澤差。
基于100重量份接枝ABS聚合物,優選所述的用于改進可濕性的添加劑的含量為0.25~25重量份、更優選為2.5~15重量份。當用于改進可濕性的添加劑的含量小于0.25重量份時,可濕性沒有充分提高。當用于改進可濕性的添加劑的含量大于25重量份時,耐熱性和熱穩定性降低。
所述的接枝ABS聚合物和α-甲基苯乙烯共聚物如上所述。
下文,將詳細描述用于改進可濕性的添加劑。
用于改進可濕性的添加劑基于乙二醇并修飾樹脂的表面,以提高后加工過程中,特別是注射成型所述的熱塑性樹脂組合物后的噴涂過程中涂料在耐熱ABS表面延伸的程度,即可濕性。結果,用于在噴涂過程中獲得所希望的顏色的噴涂的數量可降低,因此后加工時間和成本降低。
通過羥基與化學溶劑之間的化學相互作用,增加添加劑中羥基吸引樹脂表面中化學溶劑的作用力,可實現通過添加劑提高可濕性的效果。
所述的用于改進可濕性的添加劑可為選自包括聚丙二醇、聚乙二醇或其嵌段共聚物(聚丙二醇/聚乙二醇)的組的至少一種。
所述的用于改進可濕性的添加劑可具有500~5,000、優選1,000~4,000的重均分子量。當添加劑的重均分子量小于500時,不能起到改進可濕性的作用。當添加劑的重均分子量大于5,000時,可混合性和流動性降低。
在本發明實施方式中,所述的熱塑性樹脂的組合物可另外包括亞胺取代的共聚物和用于改進延長性和沖擊強度的添加劑。
優選,所述的熱塑性樹脂的組合物可包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~40重量份的α-甲基苯乙烯共聚物、10~30重量份的亞胺取代的共聚物、1~10重量份的用于改進延長性和沖擊強度的添加劑以及0.1~5重量份的用于改進可濕性的添加劑。
如果必要,所述的熱塑性樹脂組合物可另外包括至少一種選自包括抗氧化劑、穩定劑和潤滑劑的組的添加劑。
所述的抗氧化劑防止在制備所述的熱塑性樹脂組合物中的混合、擠壓和注射成型期間可發生的氧化。可用于本發明的抗氧化劑的實例包括作用為鏈終止劑的基于酚的初級抗氧化劑和作用為過氧化物分解劑的基于磷的次級抗氧化劑。
基于100重量份熱塑性樹脂組合物,抗氧化劑的含量可為0.1~5重量份。當所述的抗氧化劑的含量小于0.1重量份時,熱穩定性的提高受到限制。當所述的抗氧化劑的含量大于5重量份時,抗氧化劑分解,因此熱穩定性顯著減弱,僅制備成本提高。
所述的潤滑劑使由所述的樹脂組合物制備的終產物的表面光滑以提高加工性。在本發明中,可選擇使用外用潤滑劑或內用潤滑劑。所述的內用潤滑劑存在于聚合物內,以降低樹脂本身的粘度,因此提高流動性。所述的外用潤滑劑降低了擠壓機中聚合物熔融物和金屬表面之間的擠壓負荷。基于硬脂酰胺的潤滑劑可用于本發明。
基于100重量份熱塑性樹脂組合物,所述的潤滑劑的含量為0.1~10重量份,優選0.5~5重量份。當引入的潤滑劑的含量小于0.1重量份時,難于在擠壓過程中在樹脂組分中均一地分散橡膠顆粒且注射成型過程中模型的脫模作用減弱,導致脫模裂縫或孔白化(pin whitening),使產品的價值降低。當潤滑劑的含量大于10重量份時,可預期橡膠顆粒的均一分散以及流動性和抗沖擊性的提高,但耐熱性降低。
所述的穩定劑抑制或防止塑料的熱分解。可用于本發明的穩定劑的實例包括基于磷的物質和基于硬脂酸鹽的物質。基于100重量份所述的熱塑性樹脂組合物,所述的穩定劑的含量可為0.1~5重量份,優選0.1~2重量份。當所述的穩定劑的含量小于0.1重量份時,不能有效地防止熱分解。當所述的穩定劑的含量大于5重量份時,該穩定劑自身分解,因此熱穩定性顯著降低。
制備本發明的熱塑性樹脂組合物的方法沒有特別限制且可使用常規方法。所述的熱塑性樹脂組合物可通過混合所述的接枝ABS聚合物、α-甲基苯乙烯共聚物和其他添加劑制備。所述的熱塑性樹脂組合物可使用常規方法擠壓成型,以便作為機動車和電子/電氣產品的多種部件廣泛使用。
下文,通過以下實施例更加詳細地描述本發明。然而,本發明的范圍不局限于以下實施例。
用于本發明的成型條件和物理性質評價條件如下。
(1)擠塑條件LEISTRITZ MICRO 27GL-36D,240~260℃(2)注射成型ENGEL EC 100(80TON),240~260℃(3)熱撓曲溫度(Heat deflection temperature,HDT)ASTM D-648(4)耐化學性(ESCR)將注入的樣品在保持在-20℃的室中施于1.3%的應變,然后放置30分鐘。在施用稀釋劑(037u)20分鐘后,觀察到產生的裂縫。觀察結果如下表示很好-A,好-B,一般-C,差-D,很差-E。
(5)焊接強度將20巴的恒定壓力施于350℃的熱板10秒,然后當由熱板分離注射的樣品時,測定產生的線的長度(cm)。
(6)延長性ASTM D-638(7)沖擊強度ASTM D-256(8)接觸角為了評價可濕性,將樹脂置于室溫下24小時或更長,然后測量該樹脂與各作為極性溶劑的水和作為非極性溶劑的二碘甲烷之間的接觸角。通常,當樹脂表面具有化學溶劑親和性時,接觸角低。
制備實施例1制備接枝ABS聚合物1)制備小粒度橡膠膠乳將100重量份去離子水、100重量份作為單體的1,3-丁二烯、1.2重量份作為乳化劑的松香酸鉀、1.5重量份的油酸鉀、0.1重量份作為電解質的碳酸鈉(Na2CO3)、0.5重量份的KHCO3和0.3重量份的作為分子量控制劑的叔-十二烷基硫醇(tert-dodecyl mercaptan,TDDM)一次全部引入氮取代的聚合反應器(反應釜,autoclave)。反應溫度提高到55℃,然后通過在反應器中一次性加入0.3重量份的作為引發劑的過硫酸鉀引發反應,并反應10小時。其后,另外將0.05重量份的季-十二烷基硫醇(TDDM)加入反應物,然后溫度提高到65℃,并反應8小時,以制得小粒度橡膠膠乳。
所得的橡膠膠乳的凝膠含量為90%、膨脹指數為18,且粒徑為1,000。
2)制備大粒度橡膠膠乳(小粒度橡膠膠乳的結合過程)將100重量份上述制備的小粒度橡膠膠乳加入反應器中,攪拌速度控制在10rpm,溫度控制在30℃,然后在1小時內向反應器中緩慢加入3.0重量份7%的乙酸水溶液。其后,停止攪動,通過放置反應物30分鐘結合小粒度橡膠膠乳制備具有大直徑的共軛二烯膠乳。采用和小粒度橡膠膠乳相同的方法分析所得的大粒度橡膠膠乳。
所述的大粒度橡膠膠乳的粒徑為3,000,且其凝膠含量為90%,其膨脹指數為17。
3)接枝步驟(制備接枝ABS共聚物)將60重量份的上述制備的大粒度橡膠膠乳、65重量份的去離子水、0.35重量份作為乳化劑的松香酸鉀、0.1重量份的乙烯二胺四乙酸鈉(sodium ethylene diaminetetraacetate)、0.005重量份的硫酸亞鐵和0.23重量份的甲醛次硫酸鈉一次全部引入氮取代的聚合反應器,且反應溫度提高到70℃。
將含有40重量份的去離子水、0.5重量份的松香酸鉀、19.2重量份的苯乙烯、8.2重量份的丙烯腈、0.3重量份的叔-十二烷基硫醇和0.3重量份的二異丙烯基過氧化氫的混合乳液在2小時內連續加入到反應器中。其后,將含有10重量份的去離子水、0.1重量份的松香酸鉀、9.6重量份的苯乙烯、3.0重量份的丙烯腈、0.1重量份的叔-十二烷基硫醇和0.1重量份的二異丙稀基過氧化氫的混合乳液連續在1小時內加入到反應物中,且溫度提高到80℃,然后熟化1小時完成該反應。
其中,共聚合轉化率為97.5%,且固體型固化部分為0.2%,以及接枝率為37%。
該膠乳以硫酸水溶液固化,并洗滌,其后制得粉末。
制備實施例2制備α-甲基苯乙烯共聚物70重量份α-甲基苯乙烯、30重量份丙烯腈、30重量份作為溶劑的甲苯和0.15重量份作為分子量控制劑的二-叔-十二烷基硫醇連續引入反應器,其中反應時間設為3小時,且反應溫度保持在148℃。在預熱器中加熱從反應器排出的聚合溶液,且在蒸發反應器中蒸發未反應的單體,然后聚合物的溫度保持在210℃。其后,通過具有輸送泵的擠壓機將丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN型共聚物)加工為顆粒形式。
制備實施例3亞胺取代的共聚物在包括串聯排列的3個用于混合原料的槽、3個用于引入單體的槽和2個垂直圓柱反應器的反應器中進行亞胺取代的共聚物的制備。
(第一過程)將38.2wt%的苯乙烯、0.01wt%的作為多功能引發劑的1,1-雙(叔丁基過)-3,3,5-三甲基環己烷和0.2wt%的α-甲基苯乙烯二聚物的混合物引入用于混合原料的第一槽,并將16.4wt%的馬來酸酐、16.4wt%的甲乙酮和29.1wt%的環己酮引入用于混合原料的第二槽。其后,將原料以恒定流速從混合原料的各槽引入第一反應器并聚合。將聚合的溶液連續引入分離器,在分離器中聚合轉化率設為70wt%或更高。此時,第一反應器的溫度保持在120℃。
(第二過程)將來自第一反應器的聚合溶液引入降流脫蒸發器中,且在180℃和250托下除去未反應的單體和溶劑。
(第三過程)然后,將含有與第一過程中所用的馬來酸酐相同摩爾數的苯胺、苯胺量的3/100倍的三乙胺和苯胺量的5倍的甲乙酮和環己酮的混合溶劑的混合物引入在第二反應器中從分離器排出的聚合溶液,并進行亞胺取代反應,以獲得共聚物樹脂。此時,第二反應器的溫度保持在140℃。
實施例1混合30重量份在制備實施例1中制備的接枝ABS聚合物、70重量份在制備實施例2中制備的α-甲基苯乙烯共聚物、5重量份的作為用于改進延長性和沖擊強度的添加劑的PMMA-g-GMA(聚甲基丙烯酸甲酯-g-甲基丙烯酸縮水甘油酯,PMMA∶GMA=30wt%∶70wt%)、1.0重量份的作為潤滑劑的H-WAX 200P(聚乙烯蠟)、0.2重量份的作為穩定劑的二苯基異十二烷基磷酸鹽和0.2重量份的作為抗氧化劑的二-叔-丁基苯基磷酸鹽。然后,在240℃下通過使用雙螺桿擠塑機(twin screwextruder)制備顆粒。
實施例2除了采用5重量份的作為用于改進延長性和沖擊強度的添加劑的PMMA-g-MAH(聚甲基丙烯酸甲酯-g-馬來酸酐,PMMA∶MAH=30wt%∶70wt%)之外,以與實施例1相同的方法制備顆粒。
實施例3除了采用5重量份的通過反應和擠壓α-甲基苯乙烯共聚物和馬來酸酐制備的作為用于改進延長性和沖擊強度的添加劑的AMSAN-MAH(α-甲基苯乙烯丙烯腈-g-馬來酸酐,AMSAN∶MAH=90wt%∶10wt%)之外,以與實施例1相同的方法制備顆粒。
對比例1混合30重量份在制備實施例1中制備的接枝ABS聚合物、40重量份在制備實施例2中制備的α-甲基苯乙烯共聚物、30重量份在制備實施例3中制備的亞胺取代的共聚物、1.0重量份的作為潤滑劑的H-WAX 200P(聚乙烯蠟)、0.2重量份的作為穩定劑的二苯基異十二烷基磷酸鹽和0.2重量份的作為抗氧化劑的二-叔-丁基苯基磷酸鹽。然后,在240℃下通過使用雙螺桿擠塑機制備顆粒。
對比例2混合30重量份由LG化學株式會社提供的ABS聚合物、40重量份在制備實施例2中制備的α-甲基苯乙烯共聚物、30重量份在制備實施例3中制備的亞胺取代的共聚物、1.0重量份的作為潤滑劑的H-WAX200P(聚乙烯蠟)、0.2重量份的作為穩定劑的二苯基異十二烷基磷酸鹽和0.2重量份的作為抗氧化劑的二-叔-丁基苯基磷酸鹽。然后,在240℃下通過使用雙螺桿擠塑機制備顆粒。
對比例3混合30重量份在制備實施例1中制備的接枝ABS聚合物、40重量份在制備實施例2中制備的α-甲基苯乙烯共聚物、30重量份作為耐熱增強劑的N-苯基馬來酰亞胺(DENKA-IP(MS-NB),DENKA,日本)、1.0重量份的作為潤滑劑的H-WAX 200P(聚乙烯蠟)、0.2重量份的作為穩定劑的二苯基異十二烷基磷酸鹽和0.2重量份的作為抗氧化劑的二-叔-丁基苯基磷酸鹽。然后,在240℃下通過使用雙螺桿擠塑機制備顆粒。
在240℃下再次注射實施例1~3和對比例1~3中制備的顆粒,并測量熱撓曲溫度、焊接強度、延長性、沖擊強度和耐化學性。結果示于表1。
表1

如表1所見,根據本發明的實施例1~3的熱塑性樹脂組合物較對比例1~3在沖擊強度、焊接強度和耐化學性方面優異。
實施例4混合30重量份在制備實施例1中制備的接枝ABS聚合物、40重量份在制備實施例2中制備的α-甲基苯乙烯共聚物、1重量份的作為改進可濕性的添加劑的重均分子量為2,000的聚丙烯乙二醇、1.0重量份的作為潤滑劑的H-WAX 200P(聚乙烯蠟)、0.2重量份的作為穩定劑的二苯基異十二烷基磷酸鹽和0.2重量份的作為抗氧化劑的二-叔-丁基苯基磷酸鹽。然后,在240℃下通過使用雙螺桿擠塑機制備顆粒。
實施例5除了另外包括作為用于改進可濕性的添加劑、重均分子量為3,500的聚丙烯乙二醇之外,以與實施例4相同的方法制備顆粒。
對比例4除了另外包括作為用于改進可濕性的添加劑、重均分子量為425的聚丙烯乙二醇之外,以與實施例4相同的方法制備顆粒。
在240℃下再次注射實施例4~5和對比例4中制備的顆粒,并測量熱撓曲溫度、焊接強度、延長性、沖擊強度、耐化學性和接觸角。結果示于表2。
表2

如表2所見,與對比例1和4相比,根據本發明的包括用于改進可濕性的添加劑的實施例4和5的熱塑性樹脂組合物具有改進的沖擊強度、焊接強度,以及耐化學性和減小的接觸角。
權利要求
1.一種熱塑性樹脂組合物,包括接枝ABS聚合物、α-甲基苯乙烯共聚物、亞胺取代的共聚物和用于改進延長性和沖擊強度的添加劑。
2.根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~80重量份的α-甲基苯乙烯共聚物、10~30重量份的亞胺取代的共聚物和1~10重量份的用于改進延長性和沖擊強度的添加劑。
3.根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~40重量份的α-甲基苯乙烯共聚物、10~30重量份的亞胺取代的共聚物和1~10重量份的用于改進延長性和沖擊強度的添加劑。
4.根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的接枝ABS聚合物通過共聚合10~40重量份的平均粒徑為800~1,500且凝膠含量為80~90%的聚丁二烯橡膠膠乳(小粒度橡膠膠乳);15~30重量份的平均粒徑為2,500~3,500且凝膠含量為80~90%的聚丁二烯橡膠膠乳(大粒度橡膠膠乳);15~30重量份的芳香乙烯基化合物;以及10~25重量份的乙烯基氰化合物而制備。
5.根據權利要求4所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的芳香乙烯基化合物選自包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯和ρ-乙烯基甲苯的組。
6.根據權利要求4所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的乙烯基氰化合物選自包括丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯腈的組。
7.根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的α-甲基苯乙烯通過共聚合α-甲基苯乙烯和丙烯腈制備。
8.根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的α-甲基苯乙烯通過共聚合50~80重量份的α-甲基苯乙烯和20~50重量份的丙烯腈制備。
9.根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的用于改善延長性和沖擊強度的添加劑為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共聚物、苯乙烯和馬來酸酐的共聚物、或α-甲基苯乙烯共聚物和馬來酸酐的共聚物。
10.根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的PMMA共聚物選自包括甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的接枝共聚物(PMMA-g-GMA)、甲基丙烯酸甲酯和馬來酸酐的接枝共聚物(PMMA-g-MAH)、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的接枝共聚物(PMMA-g-EA)和甲基丙烯酸甲酯和乙酸乙烯酯的接枝共聚物(PMMA-g-VA)的組。
11.根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,還包括至少一種選自包括抗氧化劑、穩定劑和潤滑劑的組的添加劑。
12.根據權利要求11所述的熱塑性樹脂組合物,其中,基于100重量份所述的熱塑性樹脂組合物,抗氧化劑的含量為0.1~5重量份,穩定劑的含量為0.1~5重量份,潤滑劑的含量為0.1~10重量份。
13.一種熱塑性樹脂組合物,包括接枝ABS聚合物、α-甲基苯乙烯共聚物和用于改善可濕性的添加劑。
14.根據權利要求13所述的熱塑性樹脂組合物,包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~80重量份的α-甲基苯乙烯共聚物和0.1~5重量份的用于改善可濕性的添加劑。
15.根據權利要求13所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的接枝ABS聚合物通過共聚合10~40重量份的平均粒徑為800~1,500且凝膠含量為80~90%的聚丁二烯橡膠膠乳(小粒度橡膠膠乳);15~30重量份的平均粒徑為2,500~3,500且凝膠含量為80~90%的聚丁二烯橡膠膠乳(大粒度橡膠膠乳);15~30重量份的芳香乙烯基化合物;以及10~25重量份的乙烯基氰化合物而制備。
16.根據權利要求15所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的芳香乙烯基化合物選自包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯和ρ-乙烯基甲苯的組。
17.根據權利要求15所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的乙烯基氰化合物選自包括丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯腈的組。
18.根據權利要求13所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的α-甲基苯乙烯通過共聚合α-甲基苯乙烯和丙烯腈制備。
19.根據權利要求13所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的α-甲基苯乙烯通過共聚合50~80重量份的α-甲基苯乙烯和20~50重量份的丙烯腈制備。
20.根據權利要求13所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的用于改進可濕性的添加劑為選自包括聚丙二醇、聚乙二醇及其嵌段共聚物的組的至少一種。
21.根據權利要求13所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述的用于改進可濕性的添加劑具有500~5,000的重均分子量。
22.根據權利要求13所述的熱塑性樹脂組合物,還包括亞胺取代的共聚物和用于改善延長性和沖擊強度的添加劑。
23.根據權利要求14所述的熱塑性樹脂組合物,還包括10~30重量份的亞胺取代的共聚物和1~10重量份的用于改善延長性和沖擊強度的添加劑。
24.根據權利要求23所述的熱塑性樹脂組合物,包括20~40重量份的接枝ABS聚合物、20~40重量份的α-甲基苯乙烯共聚物、10~30重量份的亞胺取代的共聚物、1~10重量份的用于改善延長性和沖擊強度的添加劑、和0.1~5重量份的用于改善可濕性的添加劑。
25.根據權利要求13所述的熱塑性樹脂組合物,另外包括至少一種選自包括抗氧化劑、穩定劑和潤滑劑的組的添加劑。
26.根據權利要求25所述的熱塑性樹脂組合物,其中,基于100重量份所述的熱塑性樹脂組合物,抗氧化劑的含量為0.1~5重量份,穩定劑的含量為0.1~5重量份,潤滑劑的含量為0.1~10重量份。
全文摘要
本發明提供熱塑性樹脂組合物。包括接枝ABS聚合物、α-甲基苯乙烯共聚物、亞胺取代的共聚物和用于改善延長性和沖擊強度的添加劑的耐熱ABS熱塑性樹脂組合物在焊接強度、耐化學性、沖擊強度和延長性方面是優異的。包括接枝ABS聚合物、α-甲基苯乙烯共聚物和用于改善可濕性的添加劑的熱塑性樹脂組合物在焊接強度和可濕性方面是優異的。
文檔編號C08L55/02GK1934189SQ200580009379
公開日2007年3月21日 申請日期2005年12月30日 優先權日2004年12月31日
發明者李載煜, 蔡承勛, 車在赫, 金成龍, 李燦弘 申請人:Lg化學株式會社
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