冰箱板材用耐沖擊性苯乙烯系聚合物組成物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于冰箱板材的耐沖擊性苯乙烯系聚合物,特別涉及一種包括耐 沖擊性苯乙烯系聚合物與熱塑性彈性體的冰箱板材用耐沖擊性苯乙烯系聚合物組成物。
【背景技術】
[0002] -般用于電氣器材或家庭用品等的塑料成型品所含有的成分大都為耐沖擊性苯 乙烯系聚合物,如丁二烯-苯乙烯樹脂(Butadiene-styrene Resin),之所以被廣泛地使 用,主要是因加工成型性、光澤度及機械性質方面皆有良好的評價。
[0003] 該耐沖擊性苯乙烯系聚合物常用于形成家用冰箱的冰箱板材。然而,由耐沖擊性 苯乙烯系聚合物所形成的冰箱板材接觸到食用油時,會出現龜裂現象,進而影響冰箱板材 的使用年限及外觀。
[0004] 鑒于上述,改良冰箱板材用材料以使冰箱板材兼具有光澤性以及耐油性,是此技 術領域相關技術人員可再突破的課題。
【發明內容】
[0005] 本發明的第一目的在于提供一種兼具有光澤性以及耐油性的冰箱板材用耐沖擊 性苯乙烯系聚合物組成物。
[0006] 本發明冰箱板材用耐沖擊性苯乙烯系聚合物組成物,包含:
[0007] 耐沖擊性苯乙烯系聚合物材;以及熱塑性彈性體;該熱塑性彈性體的重均分子量 范圍為150, 000至500, 000,且以該冰箱板材用耐沖擊性苯乙烯系聚合物組成物的總量為 100wt%計,該熱塑性彈性體的含量范圍為3wt%至12wt%。
[0008] 該熱塑性彈性體的含量高于12wt%,且該冰箱板材用耐沖擊性苯乙烯系聚合物組 成物應用至冰箱板材時,該冰箱板材的光澤性不佳。該熱塑性彈性體的含量低于3wt%,且 該冰箱板材用耐沖擊性苯乙烯系聚合物組成物應用至冰箱板材時,該冰箱板材的耐油性不 佳。較佳地,以該冰箱板材用耐沖擊性苯乙烯系聚合物組成物的總量為l〇〇wt%計,該熱塑 性彈性體的含量范圍為3wt%至10wt%。更佳地,以該冰箱板材用耐沖擊性苯乙烯系聚合物 組成物的總量為l〇〇wt%計,該熱塑性彈性體的含量范圍為3wt%至5wt%。
[0009] 該熱塑性彈性體的重均分子量低于150, 000,且該冰箱板材用耐沖擊性苯乙烯系 聚合物組成物應用至冰箱板材時,該冰箱板材的耐油性不佳。該熱塑性彈性體的重均分子 量高于500, 000,且該冰箱板材用耐沖擊性苯乙烯系聚合物組成物應用至冰箱板材時,該冰 箱板材的光澤性不佳。較佳地,該熱塑性彈性體的重均分子量范圍為160, 000至450, 000。 更佳地,該熱塑性彈性體的重均分子量范圍為170, 000至400, 000。
[0010] 〈〈耐沖擊性苯乙烯系聚合物材〉〉
[0011] 較佳地,該耐沖擊性苯乙烯系聚合物材選自包括橡膠聚合物以及苯乙烯系共聚物 的混合物、由包括橡膠聚合物以及苯乙烯系單體的組分經聚合反應所形成的聚合產物,或 它們的組合。
[0012] 較佳地,以該耐沖擊性苯乙烯系聚合物材的總量為100wt%計,該橡膠聚合物的含 量范圍為lwt%至20wt%。更佳地,以該耐沖擊性苯乙烯系聚合物材的總量為lOOwt%計,該 橡膠聚合物的含量范圍為5wt%至10wt%。
[0013] 該耐沖擊性苯乙烯系聚合物材的制備方法包括以下步驟:將包括苯乙烯系共聚物 與橡膠聚合物的混合物經混煉處理所制得。該混煉處理所使用的設備可采以往的混煉設 備,例如班伯里密煉機(Branbury mixer)或雙軸擠出機。較佳地,該混煉處理的操作溫度 范圍為160°C至280°C。更佳地,該混煉處理的操作溫度范圍為180°C至250°C。較佳地,該 耐沖擊性苯乙烯系聚合物材的制備方法還包括混煉處理后的冷卻及造粒步驟。
[0014] 此外,該耐沖擊性苯乙烯系聚合物材的制備方法包括以下步驟:將包括苯乙烯系 單體與橡膠聚合物的組分進行聚合反應。該聚合反應可采用以往的方式,例如但不限于連 續式溶液聚合反應或連續式本體聚合反應。較佳地,該組分還包括溶劑。
[0015] 該連續式溶液聚合包含以下步驟:將橡膠聚合物、苯乙烯系單體及溶劑混合并溶 解形成組分,接著,將該組分導入反應器中進行接枝聚合反應。該混合步驟可以在傳統具有 高剪應力、高攪拌速度的溶解槽中進行溶解。該溶解槽例如但不限于具有帶狀螺旋式攪拌 葉、螺旋漿式攪拌葉、或者其它可產生高剪應力的攪拌葉等。
[0016] 該反應器可為連續攪拌荃式反應器(continuous stirred-tank reactor,簡稱 CSTR),或栓塞流式反應器(Plug flow reactor,簡稱PFR),或靜力混合式反應器(static mixing reactor)等。該反應器數量可為一個,也可并用兩個或兩個以上,較佳為三個或三 個以上。當使用兩個以上的反應器時,這些反應器可為相同或不同。當使用兩個以上的反 應器時,較佳地,第一個反應器采用連續攪拌釜式反應器。所述反應器的操作溫度范圍分別 為70°C至230°C。該連續式溶液聚合反應的單體轉化率范圍為30%至95%。較佳地,該連續 式溶液聚合反應的單體轉化率范圍為50%至90%。
[0017] 當使用兩個以上的反應器時,在該第一反應器中,該單體轉化率范圍為1%至30%; 較佳地,該單體轉化率范圍為2%至25% ;更佳地,該單體轉化率范圍為3%至22%。該第一反 應器中的單體轉化率的選定,依所使用的橡膠聚合物含量、種類、組分粘度等不同而調整。 也就是設法使橡膠的相反轉現象不在第一反應器產生,而在后續的反應器(如第二或第三 反應器)中才產生相反轉,如此才能獲得良好的物性。
[0018] 該溶劑可單獨或混合使用,且該溶劑例如但不限于脂肪族碳氫化合物、芳香族碳 氫化合物、酮類化合物或酯類化合物等。該脂肪族碳氫化合物例如但不限于正-己烷、環己 烷或正_庚烷等。該芳香族碳氫化合物例如但不限于甲苯、乙苯或二甲苯等。該酮類化合 物例如但不限于丁酮等。該酯類化合物例如但不限于醋酸乙酯等。
[0019] 較佳地,該組分還包括起始劑。該起始劑可單獨或混合使用,且該起始劑例如但不 限于單官能性起始劑或多官能性起始劑等。較佳地,以該苯乙烯系單體的總量為100重量 份計,該起始劑的用量范圍為Oppm至20, OOOppm。更佳地,以該苯乙烯系單體的總量為100 重量份計,該起始劑的用量范圍為lOppm至7, OOOppm。
[0020] 該單官能性起始劑可單獨或混合使用,且該單官能性起始劑例如但不限于過 氧化二苯甲酰(benzoyl peroxide)、過氧化雙苯異丙基(dicumyl peroxide)、過氧化 叔丁基(t-butyl peroxide)、過氧化氫叔丁基(t-butyl hydroperoxide)、過氧化氫異 丙苯(cumene hydroperoxide)、叔丁基過氧化苯甲酸酯((t-butyl-peroxy benzoate)、 雙-2-乙基己基過氧化二碳酸酯(bis-2-ethylhexyl peroxy dicarbonate)、叔丁基過氧 化異丙基碳酸酯(tert-butyl peroxy isopropyl carbonate,簡稱BPIC)、過氧化環己酮 (cycolhexanone peroxide)、2, 2' -偶氮-雙-異丁臆(2, 2' -azo-bis-isobutyronitrile)、 1,1' _ 偶氮雙環己燒 _1_ 撰臆(1,1' _az〇-biscyclohexane-1-carbonitrile)或 2, 2' -偶 氮-雙-2-甲基丁腈(2,2'-az〇-bis-2_methyl butyronitrile)等。較佳地,該單官能性 起始劑選自過氧化二苯甲酰、過氧化雙苯異丙基,或它們的組合。
[0021] 該多官能性起始劑可單獨或混合使用,且該多官能性起始劑例如但不限于 1,卜雙-叔丁基過氧化環己燒(l,lH3is-t_butyl peroxy cyclohexane,簡稱 TX-22)、 1,1-雙-叔 丁基過氧化-3, 3, 5-三甲基環己燒(1,l-bis-t-butylperoxy-3, 3, 5_tr imethyl cyclohexane,簡稱 TX-29A)、2, 5_ 二甲基 _2, 5_ 雙-(2_ 乙基過氧化己醜) 己燒[2, 5-dimethyl-2, 5-bis-(2-ethylhex