透明abs樹脂和透明abs樹脂組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種透明的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂和透明ABS樹脂組 合物,更具體而言,本發明涉及一種透明ABS樹脂和透明ABS樹脂組合物,由于使苯乙烯單 體浸入聚丁二烯橡膠膠乳中的浸漬度最小化,同時使得苯乙烯單體構成接枝殼從而有效地 形成了接枝殼,因此,所述透明ABS樹脂和透明ABS樹脂組合物具有優異的透明性和耐沖擊 性。
【背景技術】
[0002] 近年來,工業發展和大的產品差異化引起了產品設計的巨大變化。色彩多樣性和 透明設計引起了相當多的關注。設計的變化要求原材料的變化。因此,大量對于透明材料 的研究正在積極地進行中。
[0003] 出于這個原因,已經開發了多種通過向具有優異的耐沖擊性、耐化學性和可加工 性等的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂中引入丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯單體 來向ABS樹脂賦予透明性的技術(韓國專利號0360987和0423873)。
[0004] 在這些技術的例子中,透明樹脂通過使共輒二烯橡膠與甲基丙烯酸甲酯-苯乙 烯-丙烯腈接枝共聚來制備。然而,含有共輒二烯橡膠的透明樹脂具有有限的透明性。具 體而言,當這些透明樹脂的橡膠含量低至5%以下時,這些樹脂具有優異的透明性,但是當 這些樹脂的橡膠含量高于5%時,這些樹脂的透明性較差,并因此具有高于聚碳酸酯(PC) 或聚甲基丙烯酸甲酯(PMM)的霧度值。
[0005] 另外,這些樹脂的色彩較差,因此,在擠出或注塑工藝中使用著色劑來調節其顏 色。然而,這些樹脂并不具有接近自然色的顏色,從而限制了其用途。
[0006] 同時,為了在低反應溫度下實現高的單體轉化度,在聚合反應中主要使用氧化還 原體系。為了形成該氧化還原體系,通常使用下面三種方法:加入Fe 2+膠體分散系的方法; 加入還原糖(果糖等)的方法;以及使用甲醛次硫酸氫鈉(SFS)的方法。
[0007] 在這些方法中,主要使用甲醛次硫酸氫鈉(SFS),因為與其它體系相比,它能夠減 少鐵(Fe)咼子的量。
[0008] 作為參考,如果Fe離子留在產品中,它們將會使產品變色,并且會降低產品的熱 穩定性。如果因為這個原因在聚合反應中不使用Fe離子,則單體的轉化度將會顯著降低, 從而降低產品的產率,而且在產品中殘留單體的含量也會增大,不利地影響產品的物理性 質。
【發明內容】
[0009] 技術問題
[0010] 因此,鑒于現有技術中的上述問題,進行了本發明。本發明的一個目的是提供一種 透明的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂和透明ABS樹脂組合物,由于使苯乙烯單體浸 入聚丁二烯橡膠膠乳中的浸漬度最小化,同時使得苯乙烯單體構成接枝殼從而有效地形成 了接枝殼,因此,所述透明ABS樹脂和透明ABS樹脂組合物具有優異的透明性和耐沖擊性。 [0011] 技術方案
[0012] 根據本發明的一個方面,提供一種透明丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂,其包 含50-60wt%的聚丁二稀橡膠膠乳;和合計50-40wt%的甲基丙稀酸甲酯單體、苯乙稀單體 和丙烯腈單體,其中,苯乙烯單體在聚丁二烯橡膠膠乳中的浸漬度為0.005以下。
[0013] 根據本發明的另一方面,提供一種制備透明丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂 的方法,該方法包括以下步驟:(1)分批加入丁二烯單體以制備凝膠含量為85-94%的聚丁 二稀橡膠膠乳;(2)向50-60wt%的聚丁二稀橡膠膠乳中連續加入合計50-40wt%的甲基丙 烯酸甲酯單體、苯乙烯單體和丙烯腈單體,同時,在反應性乳化劑和油溶性聚合引發劑的存 在下使這些單體接枝聚合,以制備透明的ABS樹脂。
[0014] 根據本發明的又一方面,提供一種透明丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂組合 物,該組合物包含:透明ABS樹脂;和苯乙烯-丙烯腈(SAN)或甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙 烯腈(MSAN)樹脂,其中,所述透明ABS樹脂包含50-60wt%的聚丁二烯橡膠膠乳;和合計 50-40wt %的甲基丙稀酸甲酯單體、苯乙稀單體和丙稀腈單體,其中,苯乙稀單體在聚丁二 烯橡膠膠乳中的浸漬度為0. 005以下。
[0015] 根據本發明的還一方面,提供一種透明的熱塑性樹脂,其通過擠出和注塑上述透 明ABS樹脂組合物而制備,并且該透明熱塑性樹脂根據ASTM D1003在室溫下在3mm厚的片 上測量的透光率為90. 5以上,根據ASTM D1003在室溫下在3mm厚的片上測量的霧度值為 2.0以下,根據ASTM D256(l/4〃)測量的懸臂梁沖擊強度為15以上。
[0016] 下面,將描述根據本發明的透明ABS樹脂,然后也將詳細描述包含所述透明ABS樹 脂的透明ABS樹脂組合物和透明熱塑性樹脂。
[0017] 技術上,本發明的特征在于:提供透明的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂,該 樹脂包含50-60wt%的聚丁二稀橡膠膠乳;和合計50-40wt%的甲基丙稀酸甲酯單體、苯乙 烯單體和丙烯腈單體,其中,苯乙烯單體在聚丁二烯橡膠膠乳中的浸漬度為0.005以下。
[0018] 除非另外指出,如本文所用的表達"苯乙烯單體在聚丁二烯橡膠膠乳中的浸漬度" 是指在聚丁二烯橡膠膠乳和通過使甲基丙烯酸甲酯單體、苯乙烯單體和丙烯腈單體接枝到 聚丁二烯橡膠膠乳上制備的接枝共聚物之間的折射率差。
[0019] 作為參考,所述接枝共聚物的折射率可以使用下式計算:
[0020] WtA X RIA+fftS X RI S+fftM X RIM
[0021] 其中,WtA表示乙烯基氰化合物(vinyl cyan compound)的重量百分比(wt% ); RIA表示乙烯基氰化合物的折射率;WtS表示芳香族乙烯基化合物的wt% ;RIS表示芳香族 乙烯基化合物的折射率;WtM表不甲基丙稀酸烷基酯或丙稀酸烷基酯化合物的wt%;RIM表 示甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯化合物的折射率。
[0022] 在本發明的一個具體實施方案中,在本發明的透明樹脂中,苯乙烯單體在聚丁二 烯橡膠膠乳中的浸漬度可以為〇. 005以下或者0-0. 005。
[0023] 具體而言,所述聚丁二烯橡膠膠乳的凝膠含量可以為85-94%或者86-87%。
[0024] 所述聚丁二烯橡膠膠乳的平均粒徑為2500-4000A或者2900-3300A。
[0025] 在一個實施方案中,所述甲基丙烯酸甲酯單體可以為選自(甲基)丙烯酸甲酯、 (甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯 酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯中的一種或多種,且基于所述透明ABS樹脂的總重量,其含 量可以為27-36wt%。
[0026] 在一個實施方案中,所述苯乙烯單體可以為選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基 苯乙烯和乙烯基甲苯中的一種或多種,且基于所述透明ABS樹脂的總重量,其含量可以為 10_13wt% 〇
[0027] 在一個實施方案中,所述丙烯腈單體可以為選自丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯 腈中的一種或多種,且基于所述透明ABS樹脂的總重量,其含量可以為2_6wt%。
[0028] 在一個實施方案中,根據本發明制備透明ABS樹脂的方法可以包括以下步驟:(1) 分批加入丁二烯單體以制備凝膠含量為85-94%的聚丁二烯橡膠膠乳;(2)向50-60wt%的 聚丁二稀橡膠膠乳中連續加入合計50-40wt %的甲基丙稀酸甲酯單體、苯乙稀單體和丙稀 腈單體,同時,在反應性乳化劑和油溶性聚合引發劑的存在下使這些單體接枝聚合,以制備 透明的ABS樹脂。
[0029] 在一個具