Sbs彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子材料技術領域,具體涉及SBS彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組 合物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 近年來,社會的發展對透明性樹脂的需求量越來越大,特別是家用電器行業的迅 猛發展,這就導致了透明性樹脂的需求將進一步增大。傳統的透明性樹脂包括聚苯乙烯 (PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)樹脂等。但是,這 些材料都存在這樣或那樣的缺點,比如聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的抗沖擊性差,聚碳 酸酯的價格十分昂貴且易應力開裂等。這些缺點就導致了這些透明性樹脂的應用受到了極 大的限制。
[0003] 經過橡膠改性的苯乙烯系樹脂在具有良好透明性的同時,還具有較高的沖擊韌性 和較低的市場價格,被廣泛應用于大屏幕彩色電視保護屏、冰箱內飾等高檔家用電器行業。 但是,關鍵問題是如何平衡這些透明樹脂的透明性與抗沖擊性,然而現階段大量的研究仍 沒有達到令人十分滿意的程度。
[0004] 例如,日本東麗株式會社在中國公開的專利CN1335335A,提供的利用橡膠改性苯 乙烯系樹脂的制備方法,按照此方法制備出的樹脂具有優異的抗沖擊性能,但是其透明性 不能十分令人滿意。再如,日本電氣化學工業株式會社在中國公開的專利CN1564833A,提供 了一種橡膠改性苯乙烯系樹脂的制備方法,極大地改善了苯乙烯系樹脂的透明性,但是其 耐沖擊性能依然不是十分理想。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種SBS彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物及其制備方 法,該苯乙烯系樹脂組合物具有極好的透明性和良好的抗沖擊性,并且制備方法簡單。
[0006] 本發明首先提供一種SBS彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物,按照重量份數 計,包括:
[0007] 含有苯乙烯骨架的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6~12份,共聚物連續相 88~94份;
[0008] 所述的共聚物連續相為苯乙烯系單體、(甲基)丙烯酸酯系單體和乙烯基腈系單 體的共聚物。
[0009] 優選的是,所述含有苯乙烯骨架的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中,苯乙烯 骨架占共聚物的重量份數為35~45份。
[0010] 優選的是,所述的苯乙烯系單體包括苯乙烯或α-甲基苯乙烯。
[0011] 優選的是,所述的(甲基)丙烯酸酯系單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯或丙 烯酸正丁酯。
[0012] 優選的是,所述的乙烯基腈系單體為丙烯腈或α-甲基丙烯腈。
[0013] 優選的是,所述的苯乙烯系單體、(甲基)丙烯酸酯系單體和乙烯基腈系單體的重 量份數比為(17~42. 5) : (42. 5~68) : (5~7)。
[0014] 本發明還提供一種SBS彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物的制備方法,包括:
[0015] 步驟一:將含有苯乙烯骨架的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物溶解于稀釋劑、 苯乙烯系單體、(甲基)丙烯酸酯系單體和乙烯基腈系單體中,得到原料溶液混合物;
[0016] 步驟二:將步驟一得到的原料溶液混合物加入反應釜中,加入引發劑和分子量調 節劑,進行聚合反應,反應完全后經脫揮得到SBS彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物。
[0017] 優選的是,所述的稀釋劑包括二甲苯、甲苯、乙苯、正己烷、丙酮或丁酮。
[0018] 優選的是,所述的引發劑包括過氧化二叔丁基、過氧化叔丁基、叔丁基過氧化氫、 過氧化苯甲酰或過氧化異丙苯。
[0019] 優選的是,所述的步驟二的聚合溫度為120~140°C,聚合時間為1~8h。
[0020] 本發明的有益效果
[0021] 本發明提供一種SBS彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物,按照重量份數計,包 括:含有苯乙烯骨架的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物為6~12份,共聚物連續相為 88~94份。該組合物通過改變苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中苯乙烯骨架的含量 以及共聚物連續相中各組分的比例,來調節兩相的折光指數,使制備的彈性體改性透明苯 乙烯系樹脂組合物具有極好的透明性。通過改變苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物占透 明樹脂的重量份數,使制備的彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物具有良好的抗沖擊性。 本發明的SBS彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物透光率為73. 6~89. 5 %,沖擊強度達到 105J/m〇
[0022] 本發明還提供了一種彈性體改性苯乙烯系樹脂組合物的制備方法,該方法先將含 有苯乙烯骨架的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物溶解于稀釋劑、苯乙烯系單體、(甲 基)丙烯酸酯系單體和乙烯基腈系單體中,以制備原料溶液混合物;然后將得到的原料溶 液混合物加入反應釜中,加入引發劑和分子量調節劑,進行聚合反應,反應完全后經脫揮得 到彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物。本發明提供的方法與現有的技術相比,制備方法 簡單,原料易得,制備的彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物具有極好的透明性和良好的 抗沖擊性。
【具體實施方式】
[0023] 本發明首先提供一種SBS彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物,按照重量份數 計,包括:
[0024] 含有苯乙烯骨架的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6~12份,共聚物連續相 88~94份;優選為:含有苯乙烯骨架的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物7~11份,共 聚物連續相89~93份;更優選為:含有苯乙烯骨架的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 8~10份,共聚物連續相90~92份;當該含有苯乙烯骨架的嵌段共聚物重量份數過低時, 透明苯乙烯系樹脂的抗沖擊性嚴重下降;當該含有苯乙烯骨架的嵌段共聚物重量份數過高 時,透明苯乙烯系樹脂的透明性會嚴重下降。
[0025] 所述的共聚物連續相為苯乙烯系單體、(甲基)丙烯酸酯系單體和乙烯基腈系單 體的共聚物。
[0026] 按照本發明,所述含有苯乙烯骨架的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物沒有特 殊限制,可以是商品化的產品,也可以是自己制備的,優選商品牌號為FD675,所述的苯乙烯 骨架占共聚物的重量份數優選為35~45份,更優選為37~42份,最優選為40份。該組 合物通過改變苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中苯乙烯骨架的含量以及共聚物連續相 中各組分的比例,來調節兩相的折光指數,使制備的彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物 具有極好的透明性。
[0027] 按照本發明,所述的苯乙烯系單體優選包括苯乙烯或α-甲基苯乙烯,更優選為 苯乙烯;所述的(甲基)丙烯酸酯系單體優選包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正 丁酯,更優選為甲基丙烯酸甲酯;所述的乙烯基腈系單體優選為丙烯腈或α-甲基丙烯腈, 更優選為丙烯腈。
[0028] 按照本發明,所述的苯乙烯系單體、(甲基)丙烯酸酯系單體和乙烯基腈系單體的 重量份數比優選為(17~42. 5) : (42. 5~68) : (5~7),更優選為(25~34) : (51~58): (5~7),最優選為(25. 5~27) : (59. 5~62) :5。當苯乙烯系單體與(甲基)丙烯酸酯系 單體的重量份數比低于20 : 80或高于50 : 50時,制備出的透明樹脂透明性會顯著地下 降。
[0029] 本發明還提供一種SBS彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物的制備方法,優選為 本體聚合或溶液聚合,具體包括:
[0030] 步驟一:將含有苯乙烯骨架的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物溶解于稀釋劑、 苯乙烯系單體、(甲基)丙烯酸酯系單體和乙烯基腈系單體中,得到原料溶液混合物;
[0031] 步驟二:將步驟一得到的原料溶液混合物加入反應釜中,加入引發劑和分子量調 節劑,進行聚合反應,所述的聚合溫度優選為120~140Γ,聚合時間優選為1~8h,反應完 全后經脫揮得到SBS彈性體改性透明苯乙烯系樹脂組合物。
[0032] 按照本發明,所述的稀釋劑包括芳香族碳氫化合物、脂肪族碳氫化合物、酮類碳氫 化合物、酯類化合物,更優選為二甲苯、甲苯、乙苯、正己烷、丙酮或丁酮,最優選為二甲苯, 所述的稀釋劑占總重量份數優選為10~60份,更優選為20~50份,最優選為25~40份。