CN101613440A - 一种高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料的制备方法，包括如下步骤：(a)提供聚丁二烯橡胶组分在苯乙烯单体中的溶液，其中所述聚丁二烯橡胶组分选自高顺式聚丁二烯或低顺式聚丁二烯或其组合，其中高顺式聚丁二烯的顺式含量不低于94摩尔％，低顺式聚丁二烯的顺式含量在33～40摩尔％之间；(b)步骤(a)中的溶液进行苯乙烯单体的预聚反应，得到未产生相转变的预聚液体系；(c)所述步骤(b)的预聚液体系在剪切力场下进一步进行苯乙烯单体的聚合反应，直至其发生相转变而得到橡胶态颗粒尺寸呈双峰分布的物料；(d)进一步提高所述步骤(c)物料中苯乙烯单体的转化率，以获得高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料。本发明还提供上述制备方法制得的高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料。
Description
技术领域
本发明具体地涉及一种制备双峰聚苯乙烯材料的方法及其所得到的双峰聚苯乙烯材料，更具体地，涉及一种制备高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料的方法及其所得到的高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料。
背景技术
现有技术中，已知可以通过使加入的橡胶态颗粒分散于整个聚苯乙烯树脂中大大改进聚苯乙烯的冲击强度。但是，在聚苯乙烯冲击强度提高的同时，产品的光泽大大下降，其中橡胶态颗粒尺寸和橡胶颗粒浓度是造成两者矛盾的主要原因。
为了解决上述光泽度降低的问题，现有技术人员主要采用双峰高抗冲聚苯乙烯的技术方案，也即聚苯乙烯材料中含有尺寸分布呈双峰分布的橡胶态颗粒。这种双峰高抗冲聚苯乙烯可以同时具有高抗冲强度和高光泽度。
目前，为了使得橡胶态颗粒尺寸分布呈双峰，需要在不同反应器中分步生成不同的橡胶态颗粒，具体例如：
一种制备双峰高抗冲聚苯乙烯的连续本体聚合方法是将苯乙烯单体和苯乙烯-丁二烯共聚物在第一反应区中混合成一种混合物，同时在第二反应区中形成具有0.2-0.6um的胶囊结构的第二混合物。最后在第三反应区中再次和聚丁二烯反应形成1.2-8.0um微孔结构的产物。上述聚合方法需要在多个反应区步骤中进行，而且需要在不同反应器内加入橡胶体。
另一种制备橡胶改性的单亚乙烯芳族聚合物组合物的方法也可生产出高抗冲高光泽的双峰结构的聚苯乙烯，先将聚合过程中的初始单体/橡胶溶液转相形成具有胶囊和缠结橡胶微粒形态分散的接枝和包藏的橡胶微粒之后，再将含有溶于苯乙烯单体的1，3-丁二烯均聚物作为第二原料流，独立地加入聚合过程。但是这种方法也需要两个或以上反应区域。
为此，本领域缺乏一种步骤更为精简的制备高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料的方法及其所制备得到的聚苯乙烯材料。
发明内容
本发明的第一目的在于获得一种步骤更为精简的制备高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料的方法。
本发明的第二目的在于获得一种该方法制得的高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料。
在本发明的第一方面，提供了一种高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料的制备方法，其包括如下步骤：
(a)提供聚丁二烯橡胶组分在苯乙烯单体中的溶液，其中所述聚丁二烯橡胶组分选自高顺式聚丁二烯或低顺式聚丁二烯或其组合，其中高顺式聚丁二烯的顺式含量不低于94摩尔％，低顺式聚丁二烯的顺式含量在33～40摩尔％之间；
(b)步骤(a)中的溶液进行苯乙烯单体的预聚反应，得到未产生相转变的预聚液体系；
(c)所述步骤(b)的预聚液体系在剪切力场下进一步进行苯乙烯单体的聚合反应，直至其发生相转变而得到橡胶态颗粒尺寸呈双峰分布的物料；
(d)进一步提高所述步骤(c)物料中苯乙烯单体的转化率，获得所述高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料。
在一个具体实施方式中，所述步骤(a)中，聚丁二烯橡胶组分在苯乙烯单体中的溶液的浓度在4-8重量％之间。
在一个具体实施方式中，所述步骤(b)中，所述预聚反应中控制苯乙烯单体的转化率在5-12％之间，从而得到未产生相转变的预聚液体系。
在一个具体实施方式中，所述步骤(c)的聚合反应中，反应温度为110℃～120℃，反应时间保持在2～3小时，
且调节反应器搅拌速率在15-35rpm范围以提供所述剪切力场。
在一个具体实施方式中，所述步骤(c)的聚合反应在主反应器中进行，所述的主反应器是单个的连续搅拌釜式反应器。
在一优选例中，所述步骤(c)中，进行单步聚合反应得到橡胶态颗粒尺寸呈双峰分布的物料。
在一个具体实施方式中，所述步骤(c)的聚合反应中苯乙烯单体的转化率控制在40-60％之间。
在一个具体实施方式中，所述步骤(d)在后续反应器中进行，所述后续反应器是平推流式反应器；或者，
所述步骤(d)的苯乙烯单体的转化率控制在80％-90％之间。
本发明的第二方面提供一种本发明的方法所制得的高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料。
在一个具体实施方式中，其中含有：
占聚苯乙烯材料总重量的4-15重量％的聚丁二烯橡胶分散相，其中，含有平均颗粒尺寸为0.5-1.0um的聚丁二烯橡胶分散相，和平均颗粒尺寸为1.5-5.0um的聚丁二烯橡胶分散相，二者的重量比例在1∶5～15之间；
以及余量的聚苯乙烯基材。
在一个具体实施方式中，所述材料的重均分子量Mw在180,000-230,000之间，抗冲性能在11-15KJ/M2，根据ISO 180标准测定。
附图说明
图1示出了本发明的制备高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料的工艺示意图。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入的研究，通过改进制备工艺并精简步骤，获得了一种新的双峰聚苯乙烯材料的合成方法，而且该方法可在单个反应器内进行，并能获得具有特定尺寸范围和形态类型的弹性体颗粒双峰分布，并意外地发现其同时具备高抗冲高光泽性能。在此基础上完成了本发明。
本发明的构思是这样的：
将苯乙烯单体原料和橡胶原料在预聚釜中接触混和，控制预聚釜中的反应条件，保持釜中物料的转化率为一定水平，以保持物料不产生相转变；预聚釜中的物料进入主反应器中，通过剪切力场体系粘度和搅拌速率的调整，获得橡胶态颗粒尺寸的双峰分布；主反应器中完成相转变的物料流入下一反应器，进一步提高转化率，以获得不同分子量分布且具有特定尺寸范围和形态类型的弹性体颗粒双峰分布的产品。
本文中，所述“高抗冲”是指：聚苯乙烯中引入聚丁二烯橡胶后，其本身的冲击强度大大提高。具体地，所述“高抗冲”的标准是：ISO 180标准测试聚苯乙烯样条的冲击强度达到9-15kJ/m2。
本文中，所述“高光泽”是指：由于橡胶态颗粒尺寸的双峰分布，使得高抗冲聚苯乙烯由于聚丁二烯橡胶的加入造成本身光泽度的降低的问题得到改善而获得的光泽度。具体地，所述“高光泽”的标准是指用ASTM D2457测试的样品的光泽度达到50以上。
本文中，所述“双峰聚苯乙烯”是指橡胶态颗粒尺寸分布呈现双峰分布的高抗冲聚苯乙烯。该术语的定义是本领域公知的，与本领域的术语的常规含义相同。更具体地，本文中，术语“橡胶态颗粒尺寸分布呈双峰分布”是指：在0.5-1.0um和1.5-5.0um两个区域橡胶态颗粒尺寸分布会出现两个峰值。
本文中，术语“动力粘度”是聚丁二烯橡胶溶解于液体苯乙烯中形成5重量％溶液时测定的动力粘度。
本文中，术语“相转变”是指在苯乙烯接枝聚丁二烯橡胶聚合体系中，橡胶与聚苯乙烯是二个互不相溶的相，随着转化率的提高，聚苯乙烯的比例逐渐增加，聚苯乙烯相由分散相转变为连续相，而橡胶相由连续相转变为分散相的过程。该术语的定义是本领域公知的，与本领域的术语的常规含义相同。
本发明中，“主反应器”用于实现步骤(c)的反应。也即，预聚液体系在剪切力场下进一步进行苯乙烯单体的聚合反应，直至其发生相转变而得到橡胶态颗粒尺寸呈双峰分布的物料。
本发明中，“后续反应器”用于实现步骤(d)的反应。也即，提高前序步骤物料中苯乙烯单体的转化率，以获得高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料。
以下对本发明的各个方面进行详述。如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料的制备方法
本发明提供的一种高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料的制备方法包括如下步骤：
(a)提供聚丁二烯橡胶组分在苯乙烯单体中的溶液，其中所述聚丁二烯橡胶组分选自高顺式聚丁二烯或低顺式聚丁二烯或其组合，其中高顺式聚丁二烯的顺式含量不低于94摩尔％(优选地例如可以是95摩尔％-99摩尔％)，低顺式聚丁二烯的顺式含量在33-40摩尔％之间；
(b)步骤(a)中的溶液进行苯乙烯单体的预聚反应，得到未产生相转变的预聚液体系；
(c)所述步骤(b)的预聚液体系在剪切力场下进一步进行苯乙烯单体的聚合反应，直至其发生相转变而得到橡胶态颗粒尺寸呈双峰分布的物料；
(d)进一步提高所述步骤(c)物料中苯乙烯单体的转化率，以获得高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料。
优选地，步骤(a)中，所述聚丁二烯橡胶组分满足如下要求：所述聚丁二烯组分在配制成5重量％苯乙烯溶液时的动力粘度在40-230cps(厘泊)。
优选地，步骤(a)中，聚丁二烯橡胶组分在苯乙烯单体中的溶液的浓度在4-8重量％之间。本领域技术人员可以理解，所述聚丁二烯橡胶组分在苯乙烯单体中的溶液的浓度也可以根据情况进行上下调节，只要可以获得聚丁二烯橡胶组分在苯乙烯单体中的溶液且不对本发明的目的产生影响即可。
优选地，步骤(b)中，所述预聚反应中控制苯乙烯单体的转化率在5-12％之间，从而得到未产生相转变的预聚液体系。在一优选例中，所述转化率控制为5-10％。本领域技术人员可以理解，所述转化率没有具体限制，只要未产生相转变即可。
优选地，步骤(b)中，可以采用热引发或化学引发进行预聚。具体地，所述化学引发可以采用如下化学引发剂：叔-过氧化丁基-2-乙基已基碳酸酯、过氧化二苯甲酰、过氧化氢二异丙基苯、过氧化氢异丙基苯、叔丁基过氧化氢、过硫酸钾或其组合，或采用本领域已知的混合引发剂作为复合引发剂使用。更优选地，采用上述的有机过氧化氢类引发剂进行引发。具体地，化学引发剂的使用量约为0-1000ppm，优选100-800ppm，更优选200-700ppm。
本发明人发现，若使用化学引发剂，则当化学引发剂的使用量200-700ppm时，比较容易使得聚丁二烯橡胶相微观形态形成胶囊或微孔。
在步骤(a)或步骤(b)中可以加入增塑剂，以改进聚苯乙烯的冲击强度。更优选地，在预聚后加入确保混合均匀。更优选地，增塑剂的加入量按聚合物总重量计为1％-6重量％。更优选地，所述增塑剂优选矿物油。
在步骤(a)或步骤(b)中可以加入可任选的惰性溶剂，使得苯乙烯单体的挥发程度降低或使得溶液更容易处理。通常，惰性溶剂的用量不超过苯乙烯单体的20重量％。所述惰性溶剂可以采用本领域常规的溶剂(常见的如乙苯)，只要对于所述聚合反应为惰性即可。
在步骤(a)或步骤(b)还可以加入本领域已知的其他添加剂，如链转移剂、抗氧化剂、外部及内部润滑剂等。
优选地，所述步骤(c)的聚合反应中，反应温度为110℃～120℃，反应时间保持在2～3小时，且调节主反应器搅拌速率在15-35pm范围以提供所述剪切力场。此时，来自预聚釜的物料流入主反应器，在此反应器中进一步进行聚合反应并完成相转变。另外，相对于所述步骤(a)的预聚反应的反应温度，步骤(c)的聚合反应温度可以相同或稍高于所述预聚反应的反应温度，例如可以高出10℃±5℃左右。
本发明人发现，通过外加剪切力场，可以使形成的橡胶颗粒形成二种不同的分布，从而获得双峰分布。
本发明还提供以下的优选实施方式：为了使得反应更为简便，本发明人研究了单个反应器中获得双峰分布的高抗冲高光泽聚苯乙烯材料的方法：通过调节反应器温度、搅拌速率和反应时间(也即连续反应中的停留时间)等参数来实现本反应，其中当反应器温度为110℃～120℃，停留时间保持在2～3h时，根据橡胶的门尼粘度40-230cps厘泊，调节反应器搅拌速率在15-35rpm范围；此时，在反应器搅拌带动下，反应器内溶液同时发生径向与轴向运动，物料在反应器内所受剪切力由中心到四周不同分布，形成多区域粘度及剪切力的不同，再协同温度和停留时间上的调节控制合适的固含量(反应器温度为110℃～120℃，停留时间保持在2～3h时固含量大致可控制在30-50重量％)，使多区域内溶液互动混合均匀，从而完成高抗冲聚苯乙烯的化学接枝及物料的相转变，使形成的橡胶颗粒形成二种不同的分布，从而获得双峰分布。
优选地，所述步骤(c)的聚合反应在单个的连续搅拌釜式反应器中进行。当然，本发明也可以在其他类型的单个反应器中进行。具体地，在连续搅拌釜式反应器中，所述反应时间也即在所述反应器中的停留时间。发明人发现，本发明可以采用本体连续法，因此特别适合本发明方法的反应器为连续搅拌釜式反应器(CSTR)，便于独立调节、优化混合物在主反应器中的停留时间与搅拌剪切力，以控制粒径分布。后续反应器优选地选用平推流反应器，以更好地避免主反应器中形成的橡胶胶囊结构受到破坏。
优选地，所述步骤(c)的聚合反应中苯乙烯单体的转化率控制在35-60％之间。
优选地，所述步骤(d)的苯乙烯单体的转化率控制在80％-90％之间。步骤(d)在后续反应器中进行。具体地，主反应器中完成相转变的物料流入后续反应器，分为几个不同区域，可根据反应需要控制不同的反应温度条件继续进行反应，使转化率达到80％-90％。优选地，该后续反应器为平推流反应器。
在一优选例中，还包括步骤(e)，所述聚合材料被送入脱挥器，在脱挥器中脱除未反应的苯乙烯单体与溶剂。
综上所述，在主反应器内，经过单一反应器内的多区域反应使其完成全部相转变，在单一反应器中获得特定尺寸范围和形态的弹性体颗粒的双峰结构，包含平均尺寸为0.5-1.0um的胶囊颗粒以及1.5-5.0um的微孔颗粒。在不同橡胶微粒尺寸存在的结构中，可以很好地实现高抗冲聚苯乙烯产品高光泽和高抗冲性能的平衡。
此发明得到的聚苯乙烯产品，在更短的分子链下有着优良的缺口冲击强度，同时具有良好的流动性。产品的Mw在180,000-230,000情况下，有着优良的抗冲性能，可达15KJ/M2(ISO 180)。
本发明的方法所制得的高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料包括：
占聚苯乙烯材料总重量的4-15重量％的聚丁二烯橡胶相，其中，含有平均颗粒尺寸为0.5-1.0um的聚丁二烯橡胶第一相，和平均颗粒尺寸为1.5-5.0um的聚丁二烯橡胶第二相，二者的重量比例在5-15之间；
以及余量的聚苯乙烯基材。
在一优选例中，所述聚丁二烯橡胶第一相和第二相均匀地分散在所述聚苯乙烯相中。
在一优选例中，所述第一相和第二相为胶囊状、微孔状、颗粒状或其组合。
通常，聚丁二烯橡胶相和聚苯乙烯基材的总重占材料总重量的99％以上，余量的助剂和不可避免的杂质为0-1％。
在一个所述聚丁二烯橡胶组分满足如下要求：所述聚丁二烯组分在配制成5％苯乙烯溶液时的动力粘度在40-230cps(厘泊)。
所述聚丁二烯橡胶组分的含量为5％-12重量％。
所述聚苯乙烯材料的重均分子量Mw在180,000-230,000之间，抗冲性能在11-15KJ/M2，根据ISO 180标准测定。
本发明的优点在于：
①本发明的方法不仅减少了装置反应步骤、也无需先制备具有不同橡胶颗粒尺寸的两种树脂后将该两种不同颗粒尺寸的树脂混合的步骤，生产高抗冲和高光泽聚苯乙烯。此外，本发明易于大规模连续生产，使用本技术条件，可获得分布均匀的弹性体颗粒的双峰结构，同时所得高抗冲聚苯乙烯产品具有高抗冲和高光泽的特点，解决了一般高抗冲聚苯乙烯产品两者之间存在的矛盾关系。
②本发明的方法提供了一种连续现场制备具有高抗冲高光泽的双峰结构高抗冲聚苯乙烯产品的现场方法。
③本发明获得的苯乙烯材料具有高抗冲和高光泽，并具有独特的胶囊形状分散相。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比。
除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
实施例1使用高顺式聚丁二烯橡胶来改性生产高抗冲聚苯乙烯。
预聚进料的配比如下表1所示：
表1实施例1的预聚进料配比
| 物料 | 重量份 | 其他说明 |
| 高顺式聚丁二烯橡胶 | 7.5重量份 | 顺式含量为96.5重量％ |
| 苯乙烯 | 82.5重量份 | |
| 乙苯 | 9重量份 | |
| 矿物油 | 1重量份 |
将橡胶在苯乙烯中充分溶解，将橡胶溶液与乙苯、引发剂等按一定配比组成预聚进料，连续进入预聚釜进行预聚合，在进入预聚釜之前经过在线混合器使各组分得到充分混合。
预聚釜为连续搅拌釜式反应器(CSTR)，在其中控制反应温度为110℃、反应时间为1小时，使苯乙烯在预聚釜中达到一定的转化率(5％)，预聚釜搅拌器以一定转速(25rpm)进行搅拌，以加强反应器内物料的传质传热过程。
在预聚釜中完成一定转化率的混合物连续被送入主反应器，主反应器为连续搅拌釜式反应器(CSTR)，控制反应在116℃条件下进行，停留时间为2.7h，使苯乙烯继续反应，并与橡胶反应形成接枝物，将转化率进一步提高到40％以上，苯乙烯/聚苯乙烯混合物在主反应器中发生相转变，形成橡胶颗粒，将搅拌转速在21转/分，测定橡胶颗粒尺寸分布，橡胶颗粒分布达到控制要求。
所述控制要求中，聚丁二烯橡胶分散相占聚苯乙烯材料总重量的4-15重量％，其中，含有平均颗粒尺寸为0.5-1.0um的聚丁二烯橡胶分散相，和平均颗粒尺寸为1.5-5.0um的聚丁二烯橡胶分散相，二者的重量比例在1∶5～15之间。
橡胶颗粒尺寸分布的测试方法如下：抗冲聚苯乙烯被溶解在丁酮中，其中未溶解的橡胶呈悬浮状分散在丁酮-聚苯乙烯溶液中，并用激光束扫描。由于橡胶颗粒大小不同，通过透镜，光被衍射成不同的角度，被检测器接收，计算机将来自检测器的信号转化为颗粒大小分布的测定结果。
在主反应器中完成相转变、形成橡胶颗粒的聚合物混合物被送入下一反应器，该反应器为平推流反应器，分为5个区域，可以根据需要控制不同的反应温度条件。在该反应器中控制聚合反应温度逐步提升，使反应进一步提高转化率。
在此反应器中转化率达到80～90％(控制重均分子量Mw在180,000-230,000之间)，随后聚合物被送入脱挥系统，脱除未反应的苯乙烯单体与乙苯溶剂，聚合物造粒得到高抗冲聚苯乙烯产品。
实施例2使用低顺式聚丁二烯橡胶和高顺式聚丁二烯橡胶的混合来改性生 产高抗冲聚苯乙烯。
采用如实施例1的方法制备高抗冲高光泽聚苯乙烯材料，不同在于，配方如下表2且工艺条件根据表4：
表2实施例2的预聚进料配比
| 物料 | 重量份 | 其他说明 |
| 高、低顺式聚丁二烯橡胶 | 6重量份 | 二者比例高顺式∶低顺式＝6∶4，其中高顺式的顺式含量为96.5％，低顺式顺式含量为33％ |
| 苯乙烯 | 79.5重量份 | |
| 乙苯 | 13重量份 | |
| 矿物油 | 1.5重量份 |
调整进入预聚釜的物料组成比例(并按照表4的反应条件调节)，在预聚釜中进行预聚合达到一定转化率(测定为9％)，进入主反应器，在116℃条件下进行反应，控制停留时间为2.7h，使苯乙烯与橡胶进行接枝反应，并发生相转变，将搅拌转速控制在28转/分，使橡胶颗粒分布达到控制要求。
实施例3使用低顺式聚丁二烯橡胶来改性生产高抗冲聚苯乙烯。
采用如实施例1的方法制备高抗冲高光泽聚苯乙烯材料，不同在于，配方如下表3且工艺条件根据表4：
表3实施例3的预聚进料配比
| 物料 | 重量份 | 其他说明 |
| 低顺式聚丁二烯橡胶 | 5重量份 | 顺式含量为40％ |
| 苯乙烯 | 79重量份 | |
| 乙苯 | 11.5重量份 | |
| 矿物油 | 4.5重量份 |
调整进入预聚釜的物料组成比例(并按照表4的反应条件调节)在预聚釜中进行预聚合达到一定转化率(测定为11％)，进入主反应器，在118℃条件下进行反应，控制停留时间为2.5h，使苯乙烯与橡胶进行接枝反应，并发生相转变，将搅拌转速控制在25转/分，使橡胶颗粒分布达到控制要求。
对比例
采用如实施例1的方法制备聚苯乙烯材料(并按照表4的条件)，不同在于，外加剪切力场为13rpm。
实施例1～3与对比例的对比结果：
1、反应条件的对比如下表4所示：
表4
2、性能对比
表5
| 项目 | 维卡软化点℃ | 悬臂梁冲击强度kJ/m2 | 光泽度％ | 双峰峰值 | 双峰面积比值 |
| 分析方法 | ISO306 | ISO180 | ASTM D2457 | ||
| 实施例1 | 93.5 | 12.5 | 54 | 0.5um；2.3um | 1∶5 |
| 实施例2 | 94 | 13 | 51 | 0.5um；1.8um | 1∶10 |
| 实施例3 | 84 | 14 | 50 | 0.4um：2.0um | 1∶15 |
| 对比例 | 85 | 10 | 30 | 单峰 |
表5中双峰峰值的测定方法如下：取聚苯乙烯试样15颗，于50毫升锥型烧瓶，然后加入20毫升丁酮，将其放置在试样溶解器中溶解20分钟。采用Malvern(马尔文)颗粒度大小分布仪测定所述试样，得到颗粒度平均测定值(其中的50％的颗粒尺寸分布即所测试的峰值，以um表述)和双峰面积比值。
讨论：
发明人发现，在单个主反应器中，外加剪切力场过大或过小均无法获得所需的双峰聚苯乙烯材料。此外，在单个主反应器中，外加剪切力场与反应温度、停留时间进行相应配合后，可获得高光泽高抗冲聚苯乙烯材料。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)提供聚丁二烯橡胶组分在苯乙烯单体中的溶液，其中所述聚丁二烯橡胶组分选自高顺式聚丁二烯或低顺式聚丁二烯或其组合，其中高顺式聚丁二烯的顺式含量不低于94摩尔％，低顺式聚丁二烯的顺式含量在33～40摩尔％之间；
(b)步骤(a)中的溶液进行苯乙烯单体的预聚反应，得到未产生相转变的预聚液体系；
(c)所述步骤(b)的预聚液体系在剪切力场下进一步进行苯乙烯单体的聚合反应，直至其发生相转变而得到橡胶态颗粒尺寸呈双峰分布的物料；
(d)进一步提高所述步骤(c)物料中苯乙烯单体的转化率，获得所述高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)中，聚丁二烯橡胶组分在苯乙烯单体中的溶液的浓度在4-8重量％之间。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)中，所述预聚反应中控制苯乙烯单体的转化率在5-12％之间，从而得到未产生相转变的预聚液体系。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)的聚合反应中，反应温度为110℃～120℃，反应时间保持在2～3小时，且调节反应器搅拌速率在15-35rpm范围以提供所述剪切力场。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)的聚合反应在主反应器中进行，所述的主反应器是单个的连续搅拌釜式反应器。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)的聚合反应中苯乙烯单体的转化率控制在35-60％之间。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述步骤(d)在后续反应器中进行，所述后续反应器是平推流式反应器；或者，
所述步骤(d)的苯乙烯单体的转化率控制在80％-90％之间。
8.一种如权利要求1的方法所制得的高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料。
9.如权利要求8所述的材料，其特征在于，其中含有：
占聚苯乙烯材料总重量的4-15重量％的聚丁二烯橡胶分散相，其中，含有平均颗粒尺寸为0.5-1.0um的聚丁二烯橡胶分散相，和平均颗粒尺寸为1.5-5.0um的聚丁二烯橡胶分散相，二者的重量比例在1∶5～15之间；
以及余量的聚苯乙烯基材。
10.如权利要求8所述的材料，其特征在于，所述材料的重均分子量Mw在180，000-230,000之间，抗冲性能在11-15KJ/M2，根据ISO 180标准测定。
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