TWI242577B - Rubber modified styrene system resin composition - Google Patents

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TWI242577B TW92122969A TW92122969A TWI242577B TW I242577 B TWI242577 B TW I242577B TW 92122969 A TW92122969 A TW 92122969A TW 92122969 A TW92122969 A TW 92122969A TW I242577 B TWI242577 B TW I242577B
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1242577 五、發明說明(1) 【發明所屬之技術領域】 本發明關於-種橡膠改質之苯乙稀㈣脂組 別是提供一種同時具有良好之耐衝擊性及流動性特 力龜裂性#、污點少之橡谬改f之苯乙烯系樹脂^^應 【先前技術】 成物。 一般苯乙烯系樹脂,因其加工成型性、機械性 有良好之評價,尤其是成型品的良好外觀及光澤性上= 其一大扣色,所以被廣泛使用在電子、電器用品★疋 件上。 A車零 但對於苯乙烯系樹脂而言,較佳之物性平衡卻不 成,例如以牦加聚合物之分子量來改善耐衝擊性時,達 造成流動性之低下;而流動性之改善方法中,若以^易 型溫度來改善日守,易造成成型品之黃變與熱分解,最终成 型品之物性仍受到不良之影響;又若不以高溫成型來改= 流動性,而改=添加多量滑劑等來改善時,易造成機械= 性之低下’又若不以添加多量滑劑來改善流動性,而改以 成型條件(如射出成型時,提高射出壓力)來改善時,則易 造成成型品之殘留應力過大而導致耐藥品性不佳、 龜裂等缺點。 為解決上記之問題點,日本特開平2- 1 82 7 1 1號公報提 出’在芳香族單乙烯基化合物之聚合反應中,添加二乙歸 基笨等多官能性乙烯化合物之方式,來改善成型性及耐衝 擊性;但單獨使用二乙烯基苯時,不易得到同時具有高流 動及耐衝擊性之苯乙烯系樹脂,且二乙稀基苯之使用,易
第5頁 1242577 反應中 最終之 本特開 之聚合 化物5 0 A併用 流動及 多時, 可得 少之苯 久以來 五、發明說明(2) 造成共聚合 橋異物,而 又如日 烯基化合物 性有機過氧 衝擊性,但 同時具有高 化物用量過 因此, 性佳、污點 領域者,長 【發明内容 本發明 組成物’特 性且耐應力 組成物。 ,反應器之蒼 本乙細糸樹脂 平9-278816 號 反應中,以併 〜10, OOOppm 之 前記之有機過 而才衝擊性之苯 易造成苯乙稀 到南流動性及 乙細糸樹脂組 一直希望突破 壁附著過 之污點數 公報提出 用4官能 方式,來 氧化物之 乙烯系樹 系樹脂耐 耐衝擊性 成物,乃 之課題。 多之高 過多。 ’在芳 ' 2官能 改善成 方式, 脂,且 衝擊性 ’且耐 為熟悉 分子量架 香族單乙 '單官能 型性及耐 不易得到 有機過氧 之低下。 應力龜裂 &項技術 之目的在於提供一種橡膠改質之苯乙烯系樹脂 =是提供一種同時具有良好之耐衝擊性及流動 * 4性佳、污點少之橡膠改質之苯乙烯系樹脂 、緣f ;本發明係提供一種橡膠改質之苯乙烯系樹脂組 成物’、,、係由苯乙烯系共聚物(A)作為連續相與橡膠粒子 (B)作為分散相所構成者,且苯乙烯系共聚物(A)係由 )50〜Μ,量份的笨乙烯系單體、(i—2)1〇~5〇重量份的腈化 乙烯系單體、(i - 3 ) 〇〜4 〇重量份的其他可共聚合的乙稀系 單體,以上(i-1)、(i—2)、(i_3)之合計1〇〇重量份、及 〇 · 0 0 0 5〜1 · 0重篁份的多官能性馬來醯亞胺系單體所共聚合 而得;其中’橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物之橡膠含有
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1242577 五、發明說明(4) 酸S旨等,其中,以丙稀酸丁醋較佳。 而曱基丙烯酸酯系單體的具體例子如:甲基丙烯酸甲 酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯 、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸環己 酯、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸2 -羥乙酯、甲基丙 烯酸環氧丙酯、曱基丙烯酸二曱氨基乙酯、乙撐二甲基丙 稀酸酯(ethylene dimethacrylate)、二甲基丙稀酸新戊 酯(ne〇 pentyl dimethacrylate)等,其中以甲基丙稀酸甲 酯、甲基丙烯酸丁酯較佳。 而單官能性馬來醯亞胺系單體是指單體中只含有單一 個馬來醯亞胺官能基,其具體例子如:馬來醯亞胺、N -甲 基馬來醯亞胺、N -異丙基馬來醯亞胺、N - 丁基馬來醯亞胺 、N-己基馬來醯亞胺、N-辛基馬來醯亞胺、N-十二烷基馬 來醯亞胺、N -環己基馬來醯亞胺、N -苯基馬來醯亞胺、N -2-曱基馬來醯亞胺、N-2, 3 -二曱基苯基馬來醯亞胺、N-2, 4-二曱基苯基馬來醯亞胺、N-2, 3 -二乙基苯基馬來醯亞胺 、N-2,4 -二乙基苯基馬來醯亞胺、N-2,3 -二丁基苯基馬來 醯亞胺、N-2, 4 -二丁基苯基馬來醯亞胺、N-2, 6二甲基苯 基馬來酸亞胺、N_2,3_二氯苯基馬來驢亞胺、N_2,4 -二氯 苯基馬來醯亞胺、N-2, 3 -二溴苯基馬來醯亞胺或N-2, 4 -二 溴苯基馬來醯亞胺等,其中以N-苯基馬來醯亞胺較佳。 此外,其他的共聚合可能的乙烯系單體,例如丙烯酸 系單體(如:丙烯酸、曱基丙烯酸)、無水馬來酸、無水甲 基順丁烯二酸、無水甲基反丁烯二酸、富馬酸(f u m a r i c
1242577 五、發明說明(5) a c i d )、衣康酸(i t a c ο n i c a c i d )等不飽和羧酸系化合物以 及其酯化系單體(例如富馬酸二甲酯、衣康酸二丁酯)、乙 浠、丙稀、1~ 丁稀、1-戊烯、4-甲基-1-戊稀、氯化乙烯 、氯化乙烯叉、四氟化乙烯、一氯三氟化乙烯、六氟化丙 烯、丁二烯、丙烯基胺、異丁烯基胺、醋酸乙烯、乙基乙 烯基醚、甲基乙稀基酮、三烯丙基異氰酸酯(t r丨a 1 1 y 1 i socyanate )等 〇 基於上述(i-1)、(i-2)、(i-3)之合計100重量份,本 發明的其他可共聚合乙烯系單體用量為〇〜4 〇重量份,較佳 為卜34重量份,更佳為3〜30重量份。 本發明所使用的多官能性馬來醯亞胺系單體,是指最 少含有2個馬來醯亞胺官能基的化合物,例如2個或3個或3 個以上馬來醯亞胺官能基的化合物。其中,又以雙馬來酸 亞胺系單體為佳,其結構式可以一般式(1 )表示 〇 〇
[式中’X為碳數1〜1〇的亞烧基(alkylene),亞芳基( arylene),幾基(carbonyl gr0Up),-S02-,-SO-,-〇—, -0-R-0-(R可為亞烷基,亞芳基)],具體例為:N,n,-4,4, -(3,3’-二甲基二苯基甲烧)雙馬來醯亞胺〔n,N’-4,4,-(3 ,3’ -dimethyl diphenyl me thane )bisma1eimide ] 、N,N,
第9頁 1242577 五、發明說明(6)
-4, 4’-(3, 3’ -二乙基二苯基甲烷)雙馬來醯亞胺〔N,N’-4, 4’ -(3,3’ -diethyl diphenyl methane)bisma1eimide ]、 1『-4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺(1^,『-4,4’-diphenyl methane bismaleimide) 、N,N’-4,4’-2,2-二苯 基丙烧雙馬來 S& 亞胺(N,Ν’ -4,4’ - 2,2-diphenyl propane bismaleimide)、^『-4,4’-二苯基醚雙馬來醯亞胺(^『 -4,4’-diphenyl ether bismaleimide) 、N,Ν’ -3,3’-二苯 基硏雙馬來酸亞胺(N,Ν’ - 3,3’ -diphenyl sulfone bismaleimide)、N,N’ -4, 4’ -二苯基矶雙馬來醯亞胺(N,Ν’ -4,4’ -diphenyl su 1 fone bismaleimide)、N,N,-4,4,-二 本基亞帆雙馬來酿亞胺(N,N -4,4’ -diphenyl sulfoxide bismaleimide)、N,Ν’ -4, 4’-二苯甲酮雙馬來醯亞胺(n,N’ -4,4’-benzophenone bismaleimide)、N,N,-1,3 -亞苯基 雙馬來醯亞胺(N,N’-l,3-phenylene bismaleimide),其 中以^『-4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺、^『-1,3-亞 苯基雙馬來醯亞胺較佳。基於上述(i-1)、(i—2)、(i_3) 之合計1 0 0重量份,本發明的多官能性馬來醯亞胺系單體 之用量為0 . 0 0 0 5〜1 · 0重量份,較佳為〇 · 〇 〇丨〜〇 · 3重量份, 更佳為0 . 0 0 3〜0 · 1 5重量份。若多官能性馬來醯亞胺系單體 之用量高於1.0重量份時,則苯乙烯共聚物(A)之聚合過 程中’聚合物之黏度將急遽上昇,且易產生高分子架橋異 物及污點。 本發明的苯乙烯系共聚物(A)的製造方法,可藉由一 般使用的塊狀或溶液聚合反應、乳化聚合反應、懸濁聚合
第10頁 1242577 五、發明說明(7) 反應來完成;其中以塊狀或溶液聚合反應較佳。前述反應 器可包括:柱狀流式反應器(PFR)、完全混合式反應器( CSTR)、或者含靜止型混合器的反應器等。反應器數量可 為一個,也可並用兩個或兩個以上,較佳為三個或三個以 上。當使用兩個以上的反應器時,第一個反應器以完全混 合式反應為(C S T R)較佳,最終的反應器以使用柱狀流式反 應器(PFR)較佳。在製造本發明苯乙烯系共聚物(A)時, 其製造方式乃將反應用的原料溶液連續地送入反應器内進 行反應,並可將聚合起始劑加入反應中。 本發明苯乙烯系共聚物(A)在製造中,通常,可添加 的聚合起始劑。基於上述(i-1)、(i-2)、(i-3)之合計100 重量份,聚合起始劑之使用量為〇〜1重量份,較佳為〇. 〇 〇 i 〜0 · 5重量份,可使用的聚合起始劑可為單官能性聚合起始 劑或者多官能性聚合起始劑,其中,具體的單官能性聚合 起始劑乃例如·過氧化一本甲酸(benzoyl peroxide)、過 氧化雙苯異丙基(dicumyl peroxide)、過氧化第三丁基(t -butyl peroxide)、第三丁 基氫過氧化物(t-butyl hydroperoxide)、氫過氧化異丙苯(cumene hydroperoxide)、第三丁基過氧化笨曱酸酯(t-butyl-peroxy benzoate)、雙-2-乙基己基過氧化二碳酸酯(bis-2-ethy lhexy 1 peroxy dicarbonate)、第三 丁基過氧化異 丙基碳酸醋(tert-butyl peroxy isopropyl carbonate, 簡稱BPIC)、過氧化環己酮(cyclohexanone peroxide) 、 2 ,2 -偶氮-雙-異丁腈(2,2 -azo-bis-isobutyronitrile)
1242577 五、發明說明(8) 、1,1’ -偶氮雙環己烷-1-羰腈(1,1 ’ -azo-bis cyclohexane-1-carbon itrile)、2, 2’ -偶氮-雙-2- 曱基丁 腈(2,2 -azo-bis-2-methyl butyronitrile)等。其中以 過氧化二苯曱醯、過氧化雙苯異丙基較佳。 多官能性聚合起始劑的具體例子有:1,1 -雙-第三丁 基過氧化環己 $完(l,l-bis-t-butyl peroxy cyclohexane) 、1,1-雙-第三丁基過氧化-3,3,5-三甲基環己烷(1,1-1^3 -t-butylper〇Xy-3, 3, 5-trimethyl cyclohexane ,簡稱TX -29A)、2, 5 -二甲基-2, 5 -雙-(2-乙基過氧化己醯)己烷[2, 5-dimethyl-2,5-bis-(2-ethylhexanoxy peroxy ) hexane]、4-(第三丁基過氧化羰基)-3-己基-6-[7-(第三 丁基過氧化幾基)庚基]環己完{4-(t-butyl peroxy carbony1)-3-hexyl-6-[7-(t-buty 1 peroxy carbonyl) heptyl] cyclohexane}、二一第三丁基二過氧化壬二酸酯 (di-t-butyl-diperoxyazelate) 、2,5 -二曱基一2,5—雙(苯 甲醯過氧化)-己烧[2, 5-dimethyl - 2, 5-bis-(benzoyl peroxy)hexane]、二-第三丁基過氧化-六氫—對苯二酸酯( di-t-butyl peroxy-hexahydro-terephthalate ,簡稱 ΒΡΗΤΗ)、2,2 -雙(4,4-二-第三丁基過氧化)環己基丙烷[2, 2-bis-(4,4-di-t-butyl peroxy) cyclohexyl propane , 簡稱PX - 12]、多g月匕性早過氧化碳酸酉旨(multifunctional monoperoxycarbonate )(例如美國ATOF I ΝΑ公司製,商品名 Luperox JWE)等;其中以TX-29Α、ΡΧ-12 較佳。 上述反應器的反應溫度是控制在2 0〜3 0 0 °C,較佳為6 0
,1242577 〜2 5 0 C,更佳為80〜240 °C,反應器的壓力是控制在卜】〇 kg/cm2之間;而為了控制聚合物的分子量,本發明中可使 用鏈轉移劑,基於上述(1-D、(1 —2)、(1_3)之x合計ι〇〇重 量份,鏈轉移劑之使用量為〇〜2重量份,較佳為〇 〇〇ι ι重 量份;所使用的鏈轉移劑可為單官能性鏈轉移劑或多官能 性鏈轉移劑,而具體的單官能性鏈轉移劑有·· 1)硫醇(mercaptan)類:甲基硫醇、正—丁基硫醇、環己 基硫醇、正-十二烷基硫醇、硬脂醯基硫醇(stearyl mercaptan)、第三-十二烷基硫醇(t-d〇decyl m e r c a p t a η,間稱T D Μ)、正-丙基硫醇、正—辛基硫醇 第三-辛基硫醇、第三-壬基硫醇等。 2) 烷胺(alky 1 amines)類:單乙基胺、二乙基胺、三乙基 胺、單異丙基胺、二異丙基胺、單丁基胺、二—正丁基 胺、三-正丁基胺等。 3) 其他例如:五苯基乙烧(pentaphenylethane)、α -甲基 笨乙烯二聚物(α-methyl styrene dimer)、絕品油稀( terpinolene),其中以硫醇類中的正—十二烷基硫醇、 第三-十二烷基硫醇較佳。 多官能性鏈轉移劑乃例如:異戊四醇四(3 - Μ基丙酸 酯)[pentaerythritol tetrakis(3-mercapto propionate )]、異戊四醇四(2 -魏基乙酸酯)[pentaerythritol tetrakis(2-mercapto acetate)]、三- (2 -酼基乙酸)三羥 曱基丙酉旨[trimethylolpropane tris(2-mercapto acetate)]、三-(3-巯基丙酸)三羥甲基丙酯[
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trimethyl olpropane tris(3-mercapto propionate),簡 稱TMPT]、三-(6-巯基己酸)三羥曱基丙酯[trimethyl〇1 — propane tris(6-mercapto hexanate)]等;上述所列舉者 ,以三-(3 -巯基丙酸)三羥曱基丙酯較佳。 上述之苯乙稀系共聚物(A)的製法,係將原料溶液連 續地導入反應裝置進行反應,當原料溶液内的全部單體達 到所定的轉換率後,再將聚合體溶液由反應裝置連續取出 ,導入脫揮裝置將未反應的單體及揮發成份除去,之後, 再予以造粒。一般聚合反應之最終單體轉換率為5 〇重量〇/〇 以上,較佳為60重量%以上,更佳為70重量%以上。—般 脫揮裝置可使用減壓脫氣槽裝置或押出脫氣裝置。之後再 以冷凝器回收未反應的單體或揮發成份,必要時可將回收 液中的水分除去後,重新作為原料溶液使用。 本發明笨乙稀糸共聚物(A)在製造中,視需要可添加 溶媒◦基於上述(i-1)、(i-2)、(i-3)之合計100重量份,° 溶媒之使用量為0〜1 0 0重量份重量份,較佳為〇〜6 〇重量份 ,更佳為1〜50重量份;可使用的溶媒可為苯、曱苯、乙笨 、對一甲苯、鄰二甲笨、間二曱苯,及戊燒、辛烧、環己 少完,及甲乙酮、丙酮、甲丁 1同等。 本發明之苯乙烯系共聚物(A)之重量平均分子量,通 常在60,000〜145,000之間,較佳在65,〇〇〇〜120,〇〇〇之間, 更佳在70,000〜115,000之間;當共聚物(a)之重量平均分 子量低於6 0, 0 0 0,則橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物的耐 衝擊性不佳,當共聚物(A )之重量平均分子量高於
第14頁 1242577 五、發明說明(11) 1 4 5, 0 0 0 ,則橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物之流動性不 足。而共聚物(A)之重量平均分子量控制方式可藉由共聚 物(A)之共聚合時,鏈轉移劑之選擇及用量、聚合起始劑 之選擇及用量、溶媒之選擇及用量、聚合溫度、聚合時間 、或反應器之選擇等方式來達成。 本發明之苯乙烯系共聚物(A)於溫度2 0 0 °C、荷重ikg 所測得之MFR為MI(g/l〇分),溫度2 0 0 °C、荷重l〇kg所測得 之 MFR 為 HMI(g/10 分),其MIR(=HMI/MI)通常在21.5 〜30.0 之間,較佳在21.8〜29.0之間,更佳在22.0〜28.0之間;其 中’ MFR係指熔融流動指數,該指數係以astm D- 1 238法 測定而 之一種 官能性 聚合起 化率, 來醯亞 二個或 為 耐應力 物,需 應時, 重量份 本 烯系共
得。共聚物(A )之Μ I R數值控制方式可藉由下述方法 或數種併用來達成。即共聚物(A)之共聚合時,多 馬來醯亞胺系單體之添加量及添加時機,多官能性 始劑之選擇及用量,反應器之選擇,單體之最終轉 •,將上述(H)之苯乙稀系單體早;官::性: ,系單體或多官能性聚合起始劑之部分用量移至第 第二個以後之聚合反應器加入等方式來達成。 達成本务明之同時具有良好之耐衝擊性及流動性且 龜裂性佳、巧點少之橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成 7時滿足本發明之〇)苯乙烯系共聚物(a)之聚合反 :官能性馬來严亞胺系單體之用量介於〇._〜1〇 本乙烯系共聚物(A)之ΜI R在2 1. 5〜3 0. 〇之間。 务明之橡膠改曾夕赏,、咕么 j +之本乙烯糸樹脂組成物,係將苯乙 λκ物(A )作為連續相,擔啊 逆、、貝相橡知粒子(B)作為分散相而製
1242577 五、發明說明(12) 得,其中,橡膠份的含有量通常為卜4 0重量% 、較佳為3〜 35重量% 、更佳為5〜30重量% 。本發明之橡膠份的含有量 若在:1〜4 0重量%之間,則橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物 之流動性及耐衝擊性之平衡性較佳。 本發明橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物的製造方法, 可將橡膠成份添加於苯乙烯系共聚物(A)的聚合反應製程 中參與反應(以下以同時接枝法略稱)。或者將橡膠成份( 如一般橡膠或橡膠接枝共聚物,尤以橡膠接枝共聚物為佳 )直接與本發明的苯乙烯系共聚物(A)混合押出製得(以 下以接枝混練法略稱)。前述同時接枝法,一般可採用塊 狀聚合法、溶液聚合法、乳化聚合法或懸濁聚合法加以完 成。前述橡膠接枝共聚物的製造方法,一般可以乳化聚合 法、乳化塊狀聚合法加以完成,其中以乳化聚合法較佳。 本發明的橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物的製造方法 ’以下列舉兩種方法加以說明: 〈方法一:同時接枝法〉 方法一可利用塊狀或溶液聚合反應製得本發明的橡膠 改質之苯乙烯系樹脂組成物。方法一所使用之反應器可包 括:柱狀流式反應器(PFR)、完全混合式反應器(CSTR)、 或者含靜止型混合器的反應器等。反應器數量可為一個, 也可並用兩個或兩個以上,較佳為三個或三個以上。當使 用。兩個以上的反應器時,第一個反應器以完全混合式反應 杰(CSTR)較佳,最終的反應器以使用柱狀流式反應器(pFR )較佳。t造方式乃先將滿足於本發明的橡膠改質之苯乙
第16頁 1242577 五、發明說明(13) 烯系樹脂組成物的原料溶液(含橡膠成份)連續地送入反應 器内進行反應,反應溫度是控制在3〇〜3〇 (PC,較: 25 0 c ,更佳為80〜24 0 °c,而反應器的壓力,通常是护:制 在卜10kg/cm2之間;而為控制聚合物的分子量,本= 乙浠系樹脂組成物的製造中,可視需要使用 來口起始劑或鏈轉移劑。 料-容t η ::質之苯乙烯系樹脂組成物的製〉去,是將原 應裝置進行反應,當原料溶液内的全 連續疋的轉換率後,再將聚合體溶液由反應裝置 ¥入脫揮叙置將未反應的單體及揮發成份除去 為連浐柏::造粒’而得到包括苯乙烯系共聚物(Α)作 系樹月Ξ組成物膠11 (2)人作為分散相之橡膠改質之苯乙烯 °/〇以上、,。一般聚合反應之最終單體轉換率為50重量 般脫揮筆】;:6〇重量%以上,更佳為7〇重量%以上。-再以用減壓脫^裝置或押出脫氣裝置。之後 收液中的:Τ收未反應的單體或揮發成份’必要時可將回 ΪΓ:除去後’重新作為原料溶液使用。 狀或溶、;丈中’橡膠改質之笨乙烯系樹脂組成物的塊 量份= 用的上料溶液包含有:(Η)5。,重 (1-3)。〜4。重量二可4==份腈化乙稀系單體、 量份的(卜2)、(1-3)之合計1〇〇重 1 00重旦& + · 〇里伤夕吕能性馬來醯亞胺系單體、0〜 重里6溶媒及0.5〜25重量份的橡膠;其中,苯乙烯系
1242577 五、發明說明(14) -- 單體、腈化乙、擒备口口 —Ah _ 娜糸枣體、其他可共聚合的乙烯系單體、多 B月b性馬來酉盘亞 系單體、溶媒及視需要而添加的聚合起 士。二/鍵轉移劑的種類及使用量之具體說明相同於製造苯 乙烯土:聚物(A )❺原料溶液,在此不贅述。 ^ 述方法一中,亦可用乳化聚合反應來製得橡膠改質 之苯乙稀系树脂組成物。乳化聚合反應的製法與下述的橡 膠狀接枝共聚物(B’)的製法相同,但單體及橡膠之用量採 用方法一中所述。 、本毛明的橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物的塊狀或溶 ,聚合反應中,橡膠及苯乙烯系單體、腈化乙烯系單體等 單肢的此a /谷液在聚合的初期階段,橡膠相是以連續相的 狀態存在^但隨著橡膠的接枝聚合反應,苯乙烯系單體、 腈化乙烯糸單體等單體的轉化率逐漸增加,且伴隨著反應 攪拌,橡膠成份漸由苯乙烯系單體、腈化乙烯系單體 等單體及其聚合物所包圍,而轉變為分散粒子狀態(分散 相),另方面,本乙稀系單體、腈化乙稀系單體等單體 及其聚合物轉變為連續相。最後橡膠粒子相形成。橡膠粒 子的重量平均粒徑0· 05〜1〇 ,較佳為〇·丨〜5 ,更佳為 0. 1 〜2 // m 〇 方法一中的橡膠成份的具體例有:二烯系橡膠、聚烯 烴橡膠(例乙烯-丙烯橡膠)、聚丙烯酸酯系橡膠、聚石夕氧 烷系橡膠等。前述二烯系橡膠乃為:二烯系單體成份經聚 合後玻璃轉移溫度在Q °c以下的聚合體,二烯系橡膠的具 體例.丁 一 ~橡膠、異戊—丨布橡膠、氣丁二烯橡膠、epdm
第18頁 1242577 五、發明說明(15) 橡膠、苯乙烯-二烯系橡膠、丙烯腈-二烯系橡膠等;其中 ,丁二烯橡膠有高順式(Hi-Cis)含量及低順式(Low-Cis) 含量兩種;高順式橡膠中,其順式(C i s ) /乙烯基(V i ny 1) 的典型重量組成為(9 4〜9 9 % ) / ( 〇〜5 % ),其餘組成則為反式( Trans)結構;其Mooney黏度在20〜120間,分子量範圍以 1 0 0,0 0 0〜8 0 0,〇 〇 0為佳;低順式橡膠中,順式/乙烯基的典 型重量組成範圍在(20〜40%)八6〜20%),其餘為反式結構, 其Mooney (門尼)黏度在20〜120間,分子量範圍以 1 0 0,0 0 0〜8 0 0,0 0 0為佳;苯乙烯-二烯系橡膠的具體例如苯 乙烯-丁二烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯橡膠等,其可為嵌段 共聚合體、無規共聚物或組成物漸增/漸減(taper)的共聚 物。其中’求乙烯/ 丁二稀橡膠中苯乙稀的重量比例範圍 以50重量%以下較佳,分子量範圍較佳為50,00(^600,000 較佳;上述的橡膠以丁二烯橡膠及苯乙烯/ 丁二烯橡膠為 佳。 〈方法二:接枝混練法〉 方法二’可由苯乙烯系共聚物(A)與橡膠接枝共聚物 (B’)混練,押出製得本發明的橡膠改質之苯乙烯系樹脂組 成物。 μ方法二中,通常係將苯乙烯系共聚物(A)與橡膠接枝 共聚物(B’),以一般使用的漢歇爾混合機乾混後,再以諸 士押出此a機、捏合機或班伯裏(b a n b u r y )密練機等的混 合機熔融混合後,再押出造粒。 橡膠接枝共聚物(B,)的製法,一般可使用的塊狀或溶
1242577 五、發明說明(16) 液聚合反應、乳化聚合反應或懸濁聚合反應來加以完成。 其中,橡膠接枝共聚物(B,)以塊狀或溶液聚合反應的製造 方法,是將原料溶液進行接枝聚合反應。原料溶液為··( i -1)50〜90重量份的苯乙烯系單體、(i-2)10〜50重量份的腈 化乙烯系單體、(i — 3) 〇〜40重量份的其他可共聚合的乙烯 系單體,以上合計1 〇 〇重量份、〇〜1 0 0重量份的溶媒及0 · 5〜 25重量份橡膠、及視需要而添加的聚合起始劑’鏈轉移劑 ;原料溶液通常不包含多官能性馬來醯亞胺系單體,若使 用多官能性馬來醯亞胺系單體,其用量需在本發明的使用 量下限以下。其中,苯乙烯系單體、腈化乙烯系單體、其 他可共聚合的乙烯系單體、溶媒及視需要而添加的聚合起 始劑,鏈轉移劑的種類及使用量之具體說明相同於製造苯 乙烯系共聚物(A)的原料溶液,而橡膠成份的組成具體例 說明同方法一的說明。 烯系單體等單體的混名 以連續相的狀態存在, 烯系單體、腈化乙烯系 伴隨著反應器的攪拌, 乙烯系單體等單體及其 狀態(分散相),另一 ^ 體等單體及其聚合物轉 。橡膠粒子的重量平均 ’更佳為0.1〜2 //m。 本發明的橡膠接枝共聚物(B,) 中’橡膠及苯乙烯系單體、腈化乙 >谷液在聚合的初期階段,橡膠相是 但隨著橡膠的接枝聚合反應,苯乙 單體等單體的轉化率逐漸增加,且 =膠成份漸由苯乙烯系單體、腈化 聚合物所包圍,而轉變為分散粒子 :、,笨乙烯系單體、腈化乙烯系單 變為連續相。最後橡膠粒子相 粒彼〇 · 〇 5〜1 〇〆m,較佳為〇 · 1〜“冚 1242577 五、發明說明(17) --- 另,橡膠接枝共聚物(B,)亦可藉由乳化p八 ’其製造方法是將橡膠乳液4 〇〜9 〇重量份(固严加以完成 烯系單體1 5〜9 5重量% 、腈化乙烯系單體5〜5 ^知)與笨乙 他可共聚合單體〇〜35重量%等單體或單體混人重量% 、其 量份,以及視需要而添加的乳化劑、起始^二物6 〇〜1 0重 行接枝聚合反應,而得到橡膠接枝共聚物1^鍵轉移劑進 接枝共聚物乳液經由凝結、脫水、乾燥等步2 ’再將前述 發明所需的橡膠接枝共聚物(B,)。 ^ ’、、ΐΑ ’以得到本 前述橡膠乳液中的橡膠成份具體例說明 、 橡膠成份說明,其中又以二烯系橡膠為佳。二=法一中的 液的製造方法,可以二烯系單體(例如丁二=系橡膠乳 體100〜50重量%與其他可共聚合單體0〜50重旦/一烯系單 苯乙烯、丙烯腈及(曱基)丙烯酸酯等可共聚1罝雜例如: 聚合法聚合成重量平均粒徑0· 05〜0· 6 //m的二橋礼化 可將前述單體以乳化聚合法製得重量;均;= 〇. 2 0 // m的小粒徑二烯系橡膠乳液後,再以冷 Λ 成重里平均粒徑〇 . 2 2〜0 · 6 // m的大粒徑二烯系橡膠 礼液,以備進—步進行接枝共聚合反應;其中,添加劑肥 大法$所使用的添加劑可為:醋酸酐、氯化氫、硫酸等酸 ^生物貝’或為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣等鹽基性物質,以 及(3基)丙烯酸一(曱基)丙烯酸酯共聚物(如:甲基丙烯酸 —丙稀酸丁醋共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物)等 含羧酸基的高分子凝集劑。
1242577 五、發明說明(18) 本發明的橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物中,必要時 可添加各種添加劑,如:抗氧化劑、潤滑劑、紫外線吸收 劑、紫外線穩定劑、帶電防止劑、著色劑等,添加時間可 於苯乙烯系共聚物(A )或各橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成 物的聚合階段或混練押出階段。基於1 0 0重量份的橡膠改 質之笨乙稀系樹脂組成物,添加劑之用量通常為6重量份 以下。其他添加劑如難燃劑、衝擊改質劑等亦可視需要添 加,基於1 0 0重量份的橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物, 難燃劑、衝擊改質劑等添加劑用量通常為3 0重量份以下。 本發明的橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物中,必要時 可混合苯乙烯系共聚物(A)以外的樹脂。即橡膠改質之苯 乙烯系樹脂組成物中,可含有連續相為苯乙烯系共聚物(A )以外的各種聚合物。該聚合物可為丙烯腈-丁二烯-苯乙 烯樹脂、丙烯腈-苯乙烯樹脂、丙烯腈-丁二烯-α甲基苯 乙烯樹脂、丙烯腈-苯乙烯-甲基丙浠酸甲醋樹脂、丙稀腈 -苯乙烯-Ν苯基馬來醯亞胺樹脂、苯乙烯-無水馬來酸樹脂 、苯乙烯-Ν -苯基馬來醯亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、 聚碳酸酯樹脂、苯乙烯-甲基丙烯酸樹脂、曱基丙烯酸-丁 二烯-苯乙烯樹脂、丙烯腈-丁二烯-Ν苯基馬來醯亞胺-苯 乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚酯樹脂、聚苯醚樹脂、丙烯腈 -丙烯酸酯橡膠-苯乙烯樹脂、丙烯腈-(乙烯-丙烯二烯系 橡膠)-苯乙烯樹脂、丙烯腈-矽膠-苯乙烯樹脂及其他的樹 脂,該樹脂可單獨或合併使用。基於1 0 0重量份的橡膠改 質之苯乙烯系樹脂組成物,該聚合物的用量通常為8 0重量
第22頁 1242577 五、發明說明(19) 份以下。 【實施例及比較例】 本發明之前述以及其他技術内容、特點與功效,在以 下配合實施例及比較例的說明,將可清楚的明白。 [苯乙烯系共聚物(A)之合成例] 合成例a 笨乙烯系共聚物(A-1)之合成
在三個串聯式之反應器,分別為第一、二反應器為完 全混合式反應器(以下簡稱CSTR),第三反應器為柱狀流式 反應器(以下簡稱PFR),將苯乙烯單體(以下簡稱SM )64. 5 重量份、丙烯腈單體(以下簡稱AN )35. 5重量份、N,Ν’-4,
4’ -二苯基甲烷雙馬來醯亞胺單體(以下簡稱ΒΜΙ) 0. 02 5重 量份、聚合起始劑過氧化二苯甲醯(以下簡稱ΒΡΟ) 0. 02重 量份、鏈轉移劑十二烷基硫醇(以下簡稱TDM) 0 . 4重量份、 溶媒乙苯(以下簡稱ΕΒ) 25重量份之混合溶液,以36kg/小 時之流量,連續地供給至第一反應器進行聚合反應;將第 一反應器所得之聚合物溶液導入第二反應器,並將SM 1〇〇 重量份、BMI 0. 22重量份之混合溶液,以2kg/小時之流量 ,連續地供給至第二反應器進行聚合反應;再將第二反應 為所得之聚合物溶液導入第三反應器,並將1⑽重量份 、Β Μ I 0 . 0 4重量份之混合溶液,以2 k g /小時之流量,連續 地供給至第三反應器進行聚合反應;其中,第一、第二、 第二反應器之體積分別為4 0、4 〇、7 5公升,反應槽之溫度 分別為95、105、135 C,攪拌速率分別為12()、9〇、35rpm ί
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;最後反應器出口的單體轉化率72重量%。 在聚合終了後,通當9竹丄斤 取4H、广道X π 4 吊疋將由弟三反應器反應所得的共 水物〉谷液&入脱揮裝置,月穿士 股搞爿士罢莖P; L „ 脫揮衣置如減壓脫揮裝置或押出 脫揮巧寺:u此裝置移除未反應單體及其他揮發份;而 ΪΓΪΠ水合熔融物,將其押出製粒即可得到苯乙烯系 共細A-n ;該苯乙稀系共聚物(A_n㈣造配方及其 物性分析列於表一。 合成例b 笨乙細糸共聚物( A - 2 )之合 在三個串聯式之反應器,分別為第—、二反應器為 CSTR,第三反應器為PFR ,將SM 65· 5重量份、an 34. 5重 量份、BM I 0 · 0 2 2重量份、聚合起始劑丨,丨-雙—第三丁基過 氧化-3,3,5 -二甲基環己;!:完(以下簡稱τχ — 29A) 〇·〇ι重量份 、T D Μ 0 · 4重i份、Ε Β 2 5重量份之混合溶液,以3 7 k g /小 時之流量,連續地供給至第一反應器進行聚合反應;將第 一反應器所得之聚合物溶液導入第二反應器,並將$ Μ 1 〇 〇 重量份,ΒΜ I 0 · 1 5重量份之混合溶液,以3kg/小時之流量 ,連續地供給至第二反應器進行聚合反應;再將第二反應 器所得之聚合物溶液導入第三反應器進行聚合反應;其中 ,第一、第二、第三反應态體積分別為40、40、75公升, 反應槽溫度分別為9 5、1 〇 5、1 3 5 °C,攪拌速率分別為丨2 〇 、90、35rpm ;最後反應器出口的單體轉化率74重量% 。 在聚合終了後,同合成例a將由第三反應器反應所得 的共聚物溶液進行脫揮、押出、製粒等步驟,即可得到苯
第24頁 1242577 五、發明說明(21) 乙、烯系共聚物(A-2);該笨乙烯系共聚物(A-2)的製造配 方及其物性分析列於表一。 系共聚物(A - 3 )之合成 在四個串聯式之反應器,分別為第一、二反應器為 CSTR,第三、第四反應器為PFr ,將SM 64. 5重量份、AN 35·5重量份、BMI 0.007重量份、聚合起始劑2,2_雙(4,4- 二〜第三丁基過氧化)環己基丙烷(以下簡稱PX-12)0· 〇〇5重 量份、T D Μ 0 · 4重量份、E B 2 5重量份之混合溶液,以3 6 k g /小時之流量,連續地供給至第一反應器進行聚合反應; 將第一反應器所得之聚合物溶液導入第二反應器,並將SM 100重量份、BMI 0· 0 6 6重量份、τχ-29A 0· 0 54重量份之混 合溶液,以2kg/小時之流量,連續地供給至第二反應器進 行聚合反應,再將第二反應器所得之聚合物溶液導入第三 反應杰、,並將SM 1〇〇重量份、ΤΧ-29Δ 0.013重量份之混合 溶液,以2kg/小時之流量,連續地供給至第三反應器進行 聚合反應;再將第三反應器所得之聚合物溶液導入第四反 ί器ΪΊ聚合反應;其中,第一、第〕、第三、第四反應 i ^ 2 :,4 〇、4 〇、7 5、7 5公升,反應槽之溫度分別 •曰0、1 3 5 C ’授拌速率分別為1 2 0、9 0、3 8、 ΓΡΙΪ1 ^乘1反應器出口的單體轉化率76重量% 。 的丘Ϊ :; 了後’同合成例&,由第四反應器反應所得 進行脫揮、押出、製粒等步驟,g剛到苯 ♦物(A —3);該笨乙烯系共聚物(A-3)的製造配
1242577 五、發明說明(22) 方及其物性分析列於表一。 合成例d 笨乙烯系共聚物(A-4)之合成
在三個串聯式之反應器,分別為第一、二反應器為 CSTR,第三反應器為PFR ,將SM 64. 5重量份、AN 35. 5重 量份、BMI 0. 0 2 8 重量份、PX- 1 2 0. 0 0 6 重量份、TDM 0. 4 重量份、E B 2 5重量份之混合溶液,以3 6 k g /小時之流量, 連續地供給至第一反應器進行聚合反應;將第一反應器所 得之聚合物溶液導入第二反應器,並將SM 100重量份、丁X -29A 0. 0 3 3重量份之混合溶液,以2kg/小時之流量,連續 地供給至第二反應器進行聚合反應;再將第二反應器所得 之聚合物溶液導入第三反應器,並將SM 1 0 0重量份之溶液 ,以2kg/小時之流量,連續地供給至第三反應器進行聚合 反應;其中,第一、第二、第三反應器之體積分別為4 0、 4 0、7 5公升,反應槽之溫度分別為9 5、1 0 5、1 3 5 °C,攪拌 速率分別為120、90、35rpm ;最後反應器出口的單體轉化 率7 1重量% 。
在聚合終了後,同合成例a 將由第三反應器反應所得 的共聚物溶液進行脫揮、押出、製粒等步驟,即可得到苯 乙烯系共聚物(A-4):該苯乙烯系共聚物(A-4)的製造配 方及其物性分析列於表一。 合成例e 苯乙烯系共聚物(A - 5 )之合成 在三個串聯式之反應器,分別為第一、二反應器為
第26頁 1242577 五、發明說明(23)
CSTR ’第三反應器為PFR ,將SM 64· 5重量份、AN 35. 5重 1份、BMI 0.022重量份、BPO 0.02重量份、TDM 0.4重量 份、EB 2 5重量份之混合溶液,以3 6kg/小時之流量,連續 地供給至第一反應器進行聚合反應;將第一反應器所得之 聚合物溶液導入第二反應器,並將SM 1 00重量份、BMI 〇· 2重量份、τχ-29A 0. 08重量份之混合溶液,以2kg/小時 之流量,連續地供給至第二反應器進行聚合反應;再將第 二反應器所得之聚合物溶液導入第三反應器,並將SM 100 重量份之溶液,以2kg/小時之流量,連續地供給至第三反 應器進行聚合反應;其中,第一、第二、第三反應器之體 積分別為4 0、4 0、7 5公升,反應槽之溫度分別為9 5、1 0 5 、1 3 5 °C ,攪拌速率分別為1 2 0、9 0、3 5 rpm ;最後反應器 出口的單體轉化率7 2重量% 。 在聚合終了後,同合成例a將由第三反應器反應所得 的共聚物溶液進行脫揮、押出、製粒等步驟,即可得到苯 乙烯系共聚物(A - 5 ):該苯乙烯系共聚物(A - 5 )的製造配 方及其物性分析列於表一。 合成例f
笨乙烯系共聚物(A- 6 )之合成 同合成例b的操作方式’不同之處是將弟一反應器之 進料混合溶液中所使用之單體用量作一調整,分別為S Μ 60重量份、AN 34重量份、曱基丙烯酸曱酯(以下簡稱MMA) 6重量份,最後反應器出口的單體轉化率7 4重量% ;該苯 乙烯系共聚物(A - 6 )的製造配方及其物性分析列於表一。
第27頁 1242577 五、發明說明(24) 合成 共聚物(A-7)之合成 、、,合成例b的操作方式,不同之處是將第一反應器之 進料,合溶液中所使用之單體用量作一調整,分別為別 61 ^里份、AN 39重量份,且TDM之用量調整至〇· 5重量份 取取後反應器出口的單體轉化率72重量% ;該苯乙烯系共 聚物(A- 7 )的製造配方及其物性分析列於表一。 合成ijjj] 去聚物(A-8)之合成 在二個串聯式之反應器,分別為第一、二反應器為 C曰STR,第三反應器為PFR ,將SM 73· 0重量份、AN 27. 〇重 ΒΜΙ 〇·〇66 重量份、TX-29A 0.01 重量份、TDM 0.3 =量份、EB 25重量份之混合溶液,以37kg/小時之流量, …、貝地供給至第一反應器進行聚合反應,·將第一反應器 =之*合物溶液導入第二反應器,並將SM 100重量份, 〇·=重量份之混合溶液,以3kg/小時之流量,連續地 二二至弟二反應器進行聚合反應;再將第二反應器所得之 二=物=液導入第三反應器進行聚合反應;其中,第一、 弟一第二反應态之體積分別為4 0、4 0、7 5公升,反應挿 之溫度分別為95、105、l35t,攪拌速率分別為12〇、;〇曰 3 5 r pm ;最後反應器出口的單體轉化率7 3重量% 。 ,,在聚合終了後,同合成例a將由第三反應器反應所得 勺共聚物溶液進行脫揮、押出、製粒等步驟,即可得到 乙烯系共聚物(A-8);該笨乙烯系共聚物(A-8)的製造配
第28頁 1242577 五、發明說明(25) 方及其物性分析列於表一。
合成例I 系共聚物(A-9)之合成 在兩個串聯式之反應器,第一、二 將SM 68重量份、AN 32重量份、BPO 〇. 〇 · 4重量份、eb 2 5重量份之混合溶液 !’連續地供給至第一反應器進行聚合 應器所得之聚合物溶液導入第二反應器 中’第一、第二反應器之體積分別為4 〇 ^溫度分別為丨2 〇、! 2 〇,攪拌速率分 最後反應器出口的單體轉化率5 2重量% 在♦ σ終了後,同合成例a將由第 的共聚物溶液進行脫揮、押出、製粒等 乙烯系共聚物(A-9) •,該苯乙烯系妓聚 方及其物性分析列於表一。 … 比較合成例i 口口同比較合成例1的操作方式,不同 為之進料混合溶液中,加入ΒΜΙ 〇· 01重 出口的單體轉化率h 、丄专外 ^ 干以重f/G ,,亥笨乙烯 ‘造配方及其物性分析列於表一。 比較合成例k 烯系i复)之合成 同比較合成例1的操作方式,不同 反應器皆為CSTR, 02重量份、TDM ,以40kg/小時之流 反應;再將第一反 進行聚合反應;其 、4 0公升,反應槽 別為120 、90rpm ; 〇 二反應器反應所得 步驟,即可得到苯 物(A-9)的製造配 之處是將第一反應 量份,最後反應器 系共聚物(A-10)的 之處是將第一反應
第29頁 1242577 五、發明說明(26) 器之進料混合溶液中,加入二乙烯基苯單體(以下簡稱DVB )0. 0 3 5重量份,且TDM之用量調整至0. 5重量份,最後反應 器出口的單體轉化率5 4重量% ;該苯乙烯系共聚物(A- 1 1 ) 的製造配方及其物性分析列於表一。 比較合成例1 笨乙烯系共聚物(A-12)之合成 同合成例b 的操作方式,不同之處是將第一反應器之 進料混合溶液中,TDM之用量調整至0. 6重量份,最後反應 器出口的單體轉化率7 2重量% :該苯乙烯系共聚物(A- 1 2 ) 的製造配方及其物性分析列於表一。 比較合成例m 笨乙烯系共聚物(A-13)之合成 同合成例b 的操作方式,不同之處是將第一反應器之 進料混合溶液中,TDM之用量調整至0. 1重量份,最後反 應器出口的單體轉化率73重量% :該苯乙烯系共聚物(A-1 3)的製造配方及其物性分析列於表一。 比較合成例η 笨乙烯系共聚物(A - 1 4 )之合成 同比較合成例1的操作方式,不同之處是將第一反應 器之進料混合溶液中,加入Β Μ I 1. 5重量份;反應過程中 ,因反應系的黏度急遽上升,伴隨反應生成物的色相變差 、產生許多高分子量之架橋異物及污點,造成聚合反應無 法繼續進行,而取出之反應生成物經流動係數測定儀分析 之MIR 為32. 5 。
第30頁 1242577 五、發明說明(27) [橡膠接枝共聚物(B,—丨)之合成例] ^在四個串聯式之反應器,第一〜四反應器皆為CSTR, 將SM 6^重量份、AN 32重量份、丁二烯橡膠(以下簡稱BD) 7胃〇、重量份、βΡ0 〇. 03重量份、TDM 0· 3重量份、EB 35重 1份之混合溶液,以40kg/小時之流量,連續地供給至第 一反應器進行聚合反應;其中,第一、第二、第三、第四 反應為之體積皆為4 〇公升,反應槽之溫度分別為丨〇 〇、1 〇 5 三 Π5、130 °C ’ 攪拌速率分別為 3 0 0、2 0 0、150、90rpm ; 最後反應器出口的單體轉化率6 5重量% 。 在聚合終了後,同合成例a將由第四反應器反應所得 的共聚物溶液進行脫揮、押出、製粒等步驟,即可得到橡 膠接枝共聚物(B’ -1),橡膠成分含有量10重量% 。 [橡膠接枝共聚物(B,- 2 )的合成例] [表二] 成份 重量份 1.3-丁二烯 150.00 過硫酸钾溶液(].%> 15.00 油酸钾 2.00 蒸餾水 190.00 乙二醇二甲基丙烯酸酯 0.13 依以上表二配方在6 5 °C反應溫度下反應1 4小時,得至 轉化率為94%、固體含量約為36%、重量平均粒徑約為〇. i ^ m的合成橡膠乳液。 [表三]
1242577 五、發明說明 (28) 成份 — - 重量份 -»v.Au \.Λ 4 _______ ' 丙烯酸丁酯__ 90.00 甲基丙烯酸 _ _ 10.00 過硫醆鉀溶液(1%) __ _ 0.50 十二烷基硫酸鈉溶液(10%) 0.50 η-十二貌基破醇 1.0 蒸德水 200.00
依以上表三配方在7 5 °C反應溫度下反應5小時7侍浪 轉化率約95%、pH值6_ 0的含羧酸基的高分子凝集劑乳液
^ 之後,利用3重量份(乾重)的含羧酸基的高分子凝d 劑來肥大1 0 0重量份的合成橡膠膠乳,所得 ^ 的PH值為8· 5 ,而苴梭膦舌曰1,广从达Λ 体岭礼d η ,、傢私重s平均粒徑約為0. 3 1 // m 。 將前、f肿士 π认说肥大化橡膠乳液依下述表四的配方 將刖述肥大化的橡膠^ 枝聚合反應,以製^ @ 7以苯乙烯—丙烯腈共聚物進行接 [表四] 衣^橡膠接枝共聚物(B,-2)。
1242577 五、發明說明(29) 成份 重量份_ 肥大化橡膠乳液〔乾重〕 100.0__ 苯己烯單體 75.0 丙烯,睛犟體 25.0 第三十二烷基硫醇 2.0__ 氩過氣化異丙苯 3.0 硫酸亞鐵溶液(〇_2%) 3.0 甲醛化次硫酸鈉溶液(10%) 0.9 乙二胺四醋酸溶液(0.25%) 3.0 依表四配方所製得的橡膠接枝共聚物乳液以氯化#5凝 結,再經脫水、乾燥至2%以下,即可製得橡膠接枝共聚物 (B’ -2)(橡膠含量50重量%、橡膠重量平均粒徑〇· 31 //m)。 [橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物之實施例及比較例] 同時接枝法 實施例1
在四個串聯式之反應器,分別為第一、二反應器為 CSTR,第三、第四反應器為PFR ,將SM 65· 5重量份、AN 3 4. 5重量份、BD 8. 0重量份、BMI 〇· 022重量份、TX-29A 0 · 0 4重量份、T D Μ 0. 4重量份、可塑劑硬酯酸丁酯(以下簡 稱BS)1. 5重量份、ΕΒ 35重量份之混合溶液,以37kg/小時 之流量,連續地供給至第一反應器進行聚合反應;將第一 反應器所得之聚合物溶液導入第二反應器,並將SM 1 00重 量份、BM I 〇 · 1 5重量份之混合溶液,以3kg/小時之流量, 連續地供給至第二反應器進行聚合反應;再將第二反應器
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==聚合物溶液導入第三反應器進行聚合反應;而第: •所侍之聚合物溶液再導入第四反應器進行聚合反= ,4 n ’弟一、第二、第三、第四反應器之體積分別為 75公升,反應槽之溫度分別為100、105、115 g C ,攪拌速率分別為3 0 0、2 0 0、150、9〇rpm ;最德 反應杰出口的單體轉化率75重量% 。 4 w f聚合終了後,同合成例a冑由第四反應器反應所p 抑|物’谷液進行脫揮、押出、製粒等步驟,即可得到= 月多改貝之笨乙烯系樹脂組成物,橡膠成分含有量1 〇重量% •,將該橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物溶於四氫呋喃溶1 中曰取得笨乙烯系共聚物(A)連續相,測定其重量平均= 子置為103, 711,MIR之值為24· 2 ;該橡膠改質之苯乙稀: 樹脂組成物的製造配方及其物性分析列於表五。 /、 比較例j 在:個串聯式之反應器’分別為第-、二反應器為 第一、弟四反應杰為PFR ,將SM 68重量份、AN 32 重量份、BD 8. 〇重量份、BMI 〇. 0 0 0 2重量份、τχ_29Α 0j4重量份、TDM 〇4重量份、BS 15重量份、Εβ π重量 份之混合溶液,以40kg/小時之流量,連續地供給至第— $應器進行聚合反應;《中,第-、第二、第三、第四反 應器之體積分別為40、40、75、75公升,反應槽之溫度分 別為1〇〇、1〇5、115、130t,攪拌速率分別為3〇〇、2〇〇、 150、9〇rpm ;最後反應器出口的單體轉化率以重量% 。 在聚合終了 [同合成例a g第由四反應器反應所得
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的共聚物=液進行脫揮、押出、製粒等步驟,即可得到橡 膠改質之苯乙烯系樹脂組成物,橡膠成分含有量ι〇. 3重量 % ;將該橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物溶於四氫呋喃溶 液中,取得苯乙烯系共聚物(A)連續相,測定其重量平均 分子量為1 0 1,2 2 4,Μ I R之值為2 1. 1 ;該橡膠改質之苯乙烯 系樹脂組成物的製造配方及其物性分析列於表五。 支混練法 例 2 將橡膠接枝共聚物(B ’ - 1 ) 2 0重量份、橡膠接枝共聚物 (B’ -2)30重量份、苯乙烯系共聚物(A-1 ) 50重量份及次乙 基雙硬脂酿胺(ethylene bisstearamide,以下簡稱EBS) 〇 · 3重量份,以漢歇爾混合機乾混後,再以原料槽溫度2 〇 〇 〜2 2 0 °C,模頭溫度2 2 0 °C 的附有排氣口的雙軸押出機熔融 混練,可製得具顆粒(pe Π e t)狀的橡膠改質之苯乙烯系樹 脂組成物,橡膠成分含有量1 7重量% •,該樹脂組成物的製 造配方及其物性分析列於表六。 复例3 將橡膠接枝共聚物(B,- 2)30重量份、苯乙烯系共聚物 (A - 2 ) 5 0重量份、實施例1之橡膠改質之苯乙烯系樹脂組 成物20重量份&EBS 〇. 3重量份,同實施例2之押出條件, 可製得具顆粒(pel let)狀的橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成 物,橡膠成分含有量1 7重量% ;該樹脂組成物的製造配方 及其物性分析列於表六。
1242577 五、發明說明(32) 將橡膠接枝共聚物(B’ -2)34重量份、苯乙烯系共聚物 (A - 1 ) 6 6重量份及E B S 0 . 3重量份,同實施例2 之押出條件 ,可製得具顆粒(pel let)狀的橡膠改質之苯乙烯系樹脂組 成物,橡膠成分含有量1 7重量% ;該樹脂組成物的製造配 方及其物性分析列於表六。 實施例5〜1 1 同實施例4 的操作方式,不同之處是將苯乙烯系共聚 物(A ) 之種類及用量作一調整;該橡膠改質之笨乙烯系樹 脂組成物的製造配方及其物性分析列於表六。 比較例2 同實施例2 的操作方式,不同之處是將苯乙烯系共聚 物(A )之種類作一改變;該橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成 物的製造配方及其物性分析列於表六。 比車交伤U 3〜7 同實施例4 的操作方式,不同之處是將苯乙烯系共聚 物(A) 之種類作一改變;該橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成 物的製造配方及其物性分析列於表六。 【評價方式】
1 · MIR 上述之苯乙烯系共聚物(A ) 於溫度2 0 0 °C、荷重1 kg所測 得之MFR為MI(g/10分),溫度2 0 0 °C、荷重10kg所測得之 MFR為HMI (g/1 0分),其MIR為ΗΜΙ / MI之比值。其中,MFR 係熔融流動指數,該指數以ASTM D- 1 2 38 法測定而得。 2.重量平均分子量
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將刖述之笨乙稀系共聚物(A)溶於四氫呋喃之溶劑中, 再以凝膠透析層析儀(GPC,Waters公司製)作分析測定 ’其中,並以聚笨乙烯作分析標準。上述凝膠透析層析 儀之分析條件為 曰
管柱:KD-806M 檢出器:Water RI — 2410 移動相:THF (流速1. 〇/min) 3.橡膠含有量 以Nico let公司製、型號Nexus 4 70的傅裏葉變換紅外線
分光計(Fourier Transform Infrared Spectrometer) 測試。單位··重量% 。 4. 财衝擊性 依A STM D-2 5 6法測定,試驗片之尺寸為1 /4英吋,附缺 口 ◦單位·· kg - cm/ cm。 5. 流動性
將上述之橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物,於震雄㈣90 射出成型機進行射出成型,射出條件為:射出溫度2 〇 〇 °C、射出壓力1 0 0 0 kg/cm2 、模具溫度50 °C、使用之模具 為具螺旋流動(spiral flow)之模具(2mmt),以流動之 長度作為流動性評價之基準。單位:mm。
〇 :2 3 0 m m 以上 Δ :215 〜2 3 0mm X :215mm以下 耐應力龜裂性 第37頁 1242577 五、發明說明(34) 將lOOmmx 12.7mmx 3mm之試驗片放置於曲率半徑為165 m m之治具上再浸潰於5 0 % 之酒精溶液中,測定試驗片浸 潰後發生龜裂之時間。時間越長則财應力龜裂性越佳。 〇 Δ X 污點 48小時以上 2 4〜4 8小時 24小時以内 取1 0克上述橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物以熱壓機壓 成直徑2 0 0mm、厚度0. 3 mm之圓形薄片後,觀察污點數。 〇 Δ 0〜1點 2〜4點
第38頁 1242577 圖式簡單說明 第39頁

Claims (1)

1242577 六、申請專利範圍 1 · 一種橡膠改質之苯乙烯系樹脂組成物,其係由苯乙 烯系共聚物(A )作為連續相與橡膠粒子(B)作為分散相所 構成者,且笨乙烯系共聚物(A)係由(i - 1) 5 0〜9 0重量份的 苯乙烯系單體、(i - 2 ) 1 0〜5 0重量份的腈化乙烯系單體、(i 3) 〇〜40重量份的其他可共聚合的乙稀系單體’以上(i - 1 )、(卜2)、(i-3)之合計100重量份、及0.0005〜1.0重量份 的多官能性馬來醯亞胺系單體所共聚合而得;其中,橡膠 改質之笨乙烯系樹脂組成物之橡膠含有量是卜4 0重量% ;
苯乙烯系共聚物(A)於溫度2 0 0 °C、荷重lkg所測得之MFR 為MI(g/l〇分),溫度2 0 0 °C、荷重10kg所測得之MFR為HMI (g/l〇分),其MIR(二HMI/MI)在21· 5〜30. 〇之間,且其重量 平均分子量在6 0,0 0 0〜1 45,0 0 0之間。
第40頁
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