[发明专利]一种高光泽高抗冲击低残单聚苯乙烯及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201911031210.6 申请日: 2019-10-28
公开(公告)号: CN112794952A 公开(公告)日: 2021-05-14
发明(设计)人: 张冰;杨昌辉;冉崇文;付懿;闫维鹏;韩小勇;王博;金方友 申请(专利权)人: 中国石油天然气股份有限公司
主分类号: C08F279/02 分类号: C08F279/02;C08F212/08;C08F2/01;C08F2/00;C08F6/00;C08L51/04
代理公司: 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 代理人: 黄健;刘芳
地址: 100007 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 光泽 冲击 低残单 聚苯乙烯 及其 制备 方法
【说明书】:

发明提供一种高光泽高抗冲击低残单聚苯乙烯及其制备方法。该高光泽高抗冲击低残单聚苯乙烯,是将包括如下重量组份的原料混合后,热引发原料中的苯乙烯反应并控制反应过程中的物料搅拌速率呈梯度降低,至苯乙烯的转化率达到80%以上,所得反应产物再经脱挥、造粒而得到残余苯乙烯含量小于250mg/kg的高抗冲击聚苯乙烯:聚丁二烯橡胶3~8份、丁苯橡胶0~4份、矿物油0.1~3份、抗氧化剂0.05~3份、聚苯乙烯70~80份和内部润滑剂0.1~1份。本发明提供的高光泽高抗冲击低残单聚苯乙烯,在维持了高抗冲击聚苯乙烯的冲击性能的基础上,还具有非常高的光泽度和非常低的残余苯乙烯单体含量。

技术领域

本发明涉及材料化工技术,具体涉及一种高光泽高抗冲击低残单聚苯乙烯及其制备方法,尤其涉及一种采用热引发方法制备的高光泽高抗冲击低残单聚苯乙烯树脂,属于合成树脂技术领域。

背景技术

高抗冲击聚苯乙烯(high impact polystyrene,HIPS),又被称为高抗冲聚苯乙烯,是通过将橡胶颗粒加入到聚苯乙烯基材中而得到的橡胶改性聚苯乙烯树脂,其中橡胶作为分散相分布于聚苯乙烯基材中,且分散相中含有苯乙烯-丁二烯接枝共聚物的二级结构。当受到冲击时,裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒吸收掉,因此裂纹的扩展受到阻碍,从而抗冲击性能得到了提高。高抗冲击聚苯乙烯具有比均聚苯乙烯更高的抗冲击性能,因而广泛应用于食品包装、医药包装、家用电器中。

但是,由于高抗冲击聚苯乙烯中较大的橡胶颗粒对光的散射作用,使得高抗冲击聚苯乙烯的光泽度大为下降,因此影响了高抗冲击聚苯乙烯在对外观性能要求较高的包装制品、家用电器中的应用。

为提高高抗冲击聚苯乙烯的光泽度,现阶段较为普遍的做法,是降低分散在聚苯乙烯中橡胶颗粒的粒径,但又会导致冲击性能的明显下降。也有通过喷涂底漆的方法使HIPS制品在不损失抗冲击性能的同时,使其表面具有较高的光泽度,但又会增加加工成本,且难以避免涂料的污染问题。

因此,如何研发一种制备高抗冲击聚苯乙烯树脂的新工艺,使获得的高高抗冲击聚苯乙烯具有较高的光泽度和良好的抗冲击性能,仍旧是目前有待解决的问题。

发明内容

针对上述缺陷,本发明提供一种高光泽高抗冲击低残单聚苯乙烯及其制备方法,该高光泽高抗冲击低残单聚苯乙烯具有优良的表观性能和良好的冲击性能。

为实现上述目的,本发明的第一个方面是提供一种高光泽高抗冲击低残单聚苯乙烯,是将包括如下重量组份的原料混合后,热引发原料中的苯乙烯反应并控制反应过程中的物料搅拌速率呈梯度降低,至苯乙烯的转化率达到80%以上,所得反应产物再经脱挥、造粒而得到残余苯乙烯含量小于250mg/kg的高抗冲击聚苯乙烯:

聚丁二烯橡胶3~8份、丁苯橡胶0~4份、矿物油0.1~3份、抗氧化剂0.05~3份、苯乙烯70~85份以及内部润滑剂0.1~1份;

其中,上述聚丁二烯橡胶选自第一低顺式聚丁二烯橡胶和/或第二低顺式聚丁二烯橡胶;第一低顺式聚丁二烯橡胶具有星型结构,门尼粘度为44~54,粘度为30~40mPa·s;第二低顺式聚丁二烯橡胶具有线型结构,门尼粘度为44~54,粘度为150~180mPa·s。

本发明所提供的高光泽高抗冲击低残单聚苯乙烯中,所用的聚丁二烯橡胶组分为低顺式聚丁二烯橡胶。按照本领域的通用定义,低顺式聚丁二烯橡胶是顺式-1,4结构含量在35%左右的一类聚丁二烯橡胶,简称为LCBR。本发明也遵照上述定义。

具体的,聚丁二烯橡胶组分可以仅选择第一低顺式聚丁二烯橡胶,也可以仅选择第二低顺式聚丁二烯橡胶;还可以选择第一低顺式聚丁二烯橡胶和第二低顺式聚丁二烯橡胶的混合物。当聚丁二烯橡胶组分是前述两种低顺式聚丁二烯橡胶的混合物时,本发明并不特别限定二者之间的比例。

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