[发明专利]一种橡胶状共聚物粒子及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于透明橡胶改性苯乙烯系树脂组合物的组分橡胶状共聚物粒子及其制备方法。

背景技术

用橡胶状共聚物增韧的透明橡胶改性苯乙烯系树脂，具有良好的耐冲击性、透明性、加工性等。因此它们可以广泛地用于电器外壳、冰箱内饰、食品容器等各种领域。随着透明树脂的需求量日益增加，越来越需要橡胶改性的苯乙烯系树脂在耐冲击性和透明性之间物理性能的平衡。然而，目前大量对橡胶状共聚物的研究仍然没有达到令人们十分满意的程度。

例如，中国公开专利CN1438267A，所公开的是日本大油墨化学工业株式会社的耐冲击性透明苯乙烯系树脂组合物。其中橡胶状粒子是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。虽然此种橡胶粒子改性的苯乙烯系树脂具有良好的透明性，但是透明树脂的耐冲击性却达不到理想的水平。再如，中国台湾奇美公司在中国公开的专利CN1594422A，是透明橡胶改质苯乙烯系树脂。其中，橡胶粒子分散相是苯乙烯系单体和二烯系单体的嵌段共聚物。此种橡胶粒子改性的苯乙烯系透明树脂的冲击强度并不能十分满足人们的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种橡胶状共聚物粒子及其制备方法，将其应用作为透明橡胶改性苯乙烯系树脂组合物的组分，使透明橡胶改性苯乙烯系树脂组合物具有良好的透明性、较高的耐冲击性且物性平衡良好的特性。

本发明所述的一种橡胶状共聚物粒子包括：

苯乙烯系单体和二烯系单体共聚合的核层共聚物和

苯乙烯系单体和(甲基)丙烯酸酯系单体的壳层共聚物

本发明的橡胶状共聚物粒子，其核层共聚物粒径一般为100-1000nm，较好为100-500nm，最好为200-300nm。当橡胶粒子粒径大于1000nm时，透明苯乙烯系树脂的透明性会变差；当橡胶粒子粒径小于100nm时，透明苯乙烯系树脂的耐冲击性降低。

本发明的橡胶状共聚物粒子，其中核层共聚物胶乳的凝胶含量一般为45-95％，较好为55-90％，最好为65-85％，当核层共聚物胶乳的凝胶含量小于45％时，透明苯乙烯系树脂的透明性会变差；当核层共聚物胶乳的凝胶含量大于95％时，透明苯乙烯系树脂的耐冲击性降低。

本发明的橡胶状共聚物粒子，其中核层共聚物是苯乙烯系单体、二烯系单体通过乳液聚合合成的，其聚合工艺条件如下：

将200-400重量份乳化剂、0.1-3重量份分子量调节剂、30-50含有0.1-3重量份引发剂的引发剂溶液、10-300重量份苯乙烯系单体加入到反应釜中，然后把反应釜密闭后加入200-500重量份二烯系单体，反应釜置于回转恒温水浴中，升温至65℃，反应26个小时，然后终止反应，得到核层共聚物；

本发明的核层共聚物是苯乙烯系单体、二烯系单体通过乳液聚合合成的。

其中乳液聚合所用的引发剂为溶于水相的热分解引发剂，其主要包括过硫酸钾、过硫酸胺等过硫酸盐类；

其中乳液聚合所用的乳化剂是松香皂液和脂肪酸皂的混合乳化剂；

其中进行乳液聚合所需要的温度一般为40-90℃，较好为50-85℃，最好为60-80℃；

其中进行乳液聚合所需要的时间一般为40个小时左右，较好为35个小时左右，最好为30个小时左右。

本发明的橡胶状共聚物粒子，壳层共聚物是苯乙烯系单体、(甲基)丙烯酸酯系单体通过乳液接枝聚合反应得到的。其合成方法如下：

将100-300重量份去离子水注入1000ml三口瓶中，然后依次加入焦磷酸钠0.1-0.7重量份、葡萄糖0.3-0.9重量份和硫酸亚铁0.001-0.03重量份，充分溶解后再加入氢氧化钾0.01-0.10重量份，歧化松香酸钾1-6重量份和核层共聚物胶乳100-300重量份，将三口瓶放入恒温水浴中恒温至70℃，同时向三口瓶中通入氮气并搅拌10分钟以排除体系中氧气的阻聚因素。

称取苯乙烯系单体1-40重量份、引发剂0.01-0.30重量份、分子量调节剂0.01-0.20重量份，配制苯乙烯系滴加单体；称取(甲基)丙烯酸酯系单体1-40重量份、引发剂0.01-0.30重量份、分子量调节剂0.01-0.20重量份，配制(甲基)丙烯酸酯系滴加单体。