CN102015797A - 机械性能改进的聚苯乙烯组合物及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本文揭示一种包含苯乙烯类聚合物和增塑剂的聚合物组合物,其中所述增塑剂包含聚异烯烃,且组合物的维卡软化点为210°F-217°F。本文还揭示一种提高苯乙烯类聚合物的冲击强度的方法,所述方法包括使苯乙烯类聚合物与弹性体和聚异烯烃接触。本文还揭示一种制备高抗冲聚苯乙烯的方法,该方法包括在适合于形成苯乙烯类聚合物的条件下将苯乙烯单体、弹性体、聚异丁烯和矿物油引入反应区。
Description
技术领域
本发明一般性涉及高抗冲聚苯乙烯,更具体地涉及了机械性能改进的高抗冲聚苯乙烯的制备。
背景技术
弹性体增强的单亚乙烯基芳族化合物如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和环上取代的苯乙烯的聚合物具有广泛的商业用途。例如,弹性体增强的苯乙烯聚合物具有分散在整个苯乙烯聚合物基质中的交联弹性体的离散颗粒,这种弹性体增强的苯乙烯聚合物可以用于各种应用,包括但不限于:食品包装、办公室耗用品、购买点标志和显示牌、家用器皿和消费品、建筑物保温材料和化妆品包装。这类弹性体增强的聚合物通常称作高抗冲聚苯乙烯(HIPS)。
具体HIPS的效用取决于具有能提供材料适合于特定应用的机械性能、热性能和物理性质的一些组合的聚合物。在聚合物材料中时常加入添加剂以提供某些有益性质,从改进机械性能(如,提高强度)到改进审美质量(如,提高光泽)。但是,常存在与使用添加剂相关的缺点,使得在一种特定添加剂能对聚合物的一种或多种性质中的第一组产生有益影响;但是同一种添加剂可能同时对一种或多种聚合物性质的第二组具有不利影响。例如,改进HIPS的冲击强度的添加剂可能对该聚合物的热性能产生不利影响。因此,需要一种改进冲击强度同时保持所需的热性能的HIPS组合物。
发明内容
本文揭示一种包含苯乙烯类聚合物和增塑剂的聚合物组合物,其中所述增塑剂包含聚异烯烃,且组合物的维卡(Vicat)软化点为210°F-217°F。
本文还揭示一种提高苯乙烯类聚合物的冲击强度的方法,所述方法包括使苯乙烯类聚合物与弹性体和聚异烯烃接触。
本文还揭示一种制备高抗冲聚苯乙烯的方法,该方法包括在适合于形成苯乙烯类聚合物的条件下将苯乙烯单体、弹性体、聚异丁烯和矿物油引入反应区。
附图简要说明
为了更完整地理解本发明的内容及其优点,下面结合附图提供以下简要说明和详细说明,其中相同的附图标记表示相同的部分。
图1是实施例1样品的悬臂梁冲击强度随聚异丁烯浓度变化的图。
图2是实施例1样品的维卡软化温度随聚异丁烯浓度变化的图。
图3是实施例1样品的熔体流动指数随聚异丁烯浓度变化的图。
图4是实施例1样品的悬臂梁冲击强度随聚丁二烯浓度变化的图。
发明详述
在一开始,应该理解,虽然以下提供对一种或多种实施方式的说明,但是可使用任何数量的、目前已知或现有的技术实施所揭示的系统和/或方法。本发明不应以任何方式限于所述说明性实施方式、附图和以下所述的技术,包括本文说明和描述的示例性设计和实施方式,而是可以在所附权利要求的范围及其等同项的全部范围之内进行修改。
本文揭示的组合物包含聚合物和增塑剂-润滑剂组合物,本文还揭示所述组合物的制备方法和使用方法。在一个实施方式中,这种组合物显示改进了机械性能如提高冲击强度同时保持用户所需的热性能。以下将这种组合物称作机械性能改进的聚苯乙烯组合物(MIPC)。
在一个实施方式中,MIPC包含苯乙烯类聚合物(例如聚苯乙烯),其中,苯乙烯类聚合物可以是均聚物或者可任选包含一种或多种共聚单体制备的聚合物。在一个实施方式中,使用一种或多种苯乙烯单体作为重复单元用于形成苯乙烯类聚合物。苯乙烯也称作乙烯基苯、肉桂烯、乙烯苯(ethyenylbenzene)和苯基乙烯,是由化学式C8H8表示的有机化合物。苯乙烯可以广泛购得,并且本文使用的术语苯乙烯包括各种取代的苯乙烯(如,α-甲基苯乙烯)、环上取代的苯乙烯如对-甲基苯乙烯,二取代的苯乙烯如对-叔丁基苯乙烯以及未取代的苯乙烯。在一个实施方式中,以MIPC的总重量为基准计,苯乙烯类聚合物的含量为1.0-99.9重量%,或者为5-99重量%,或者为10-95重量%。在一个实施方式中,当说明有其他组分时,苯乙烯类聚合物构成MIPC的其余部分。
在一些实施方式中,苯乙烯类聚合物还包含共聚单体,所述共聚单体与苯乙烯聚合时形成苯乙烯共聚物。这类共聚单体的例子包括但不限于:α-甲基苯乙烯;卤代苯乙烯;烷基化苯乙烯;丙烯腈;(甲基)丙烯酸与有1-8个碳原子的醇的酯;N-乙烯基化合物如乙烯基咔唑、马来酸酐;含两个可聚合双键的化合物,例如但不限于二乙烯基苯或二丙烯酸丁二醇酯;或者它们的组合。共聚单体的含量应能向组合物有效提供一种或多种用户所需的性质。所述有效量可由本领域的普通技术人员在参阅本发明内容的情况下确定。例如,以MIPC的总重量为基准计,苯乙烯类聚合物中共聚单体的含量为1-99.9重量%,或者1-90重量%,或者1-50重量%。
在一些实施方式中,苯乙烯类聚合物还可以包含弹性体,制成的组合物可以是高抗冲聚苯乙烯(HIPS)。这类HIPS含有嵌埋在聚苯乙烯基质中的弹性体相,使组合物提高耐冲击性。在一个实施方式中,苯乙烯类聚合物组合物是包含共轭二烯单体作为弹性体的HIPS。合适的共轭二烯单体的例子包括但不限于:1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯和2-氯-1,3-丁二烯。或者,HIPS包含脂族共轭二烯单体作为弹性体。合适的脂族共轭二烯单体的例子包括但不限于C4-C9二烯,例如丁二烯单体。还可以使用二烯单体的掺混物或共聚物。同样,可以使用一种或多种弹性体的混合物或掺混物。在一个实施方式中,弹性体包括二烯单体的均聚物,或者,弹性体包括聚丁二烯。
在一个实施方式中,MIPC包含聚丁二烯,或者高和中-顺聚丁二烯的组合。在此,顺-指各丁二烯单体的立体构型如结构式I所示,其中聚合物主链是在聚丁二烯骨架中包含的碳-碳双键同一侧。
结构式I
本文中中-顺聚丁二烯指顺式含量约为35%,或者6-99%,或者30-40%,而高-顺聚丁二烯指顺式含量约大于90%,或者90-99%,其中,顺式含量可通过红外光谱或核磁共振测量。在一个实施方式中,适合用于本发明的弹性体包括高和中-顺聚丁二烯的混合物,其中,中-顺聚丁二烯含量为0-100%,或者20-80%,或者50%;高-顺聚丁二烯含量为0-100%,或者20-80%,或者50%。
适合用于本发明的弹性体(如,聚丁二烯)的另一个特征是低乙烯基含量。本文中,低乙烯基含量表示具有结构式II表示类型的末端双键的物质的含量小于5重量%:
这种弹性体可以采用任何适合于制备高和/或中-顺含量的弹性体(如聚丁二烯)的方式制备。例如,弹性体可以通过使用过渡金属或烷基金属催化剂的溶液方法制备。
适合用于本发明的弹性体的例子包括但不限于:BUNA CB KA 8967或8969丁二烯弹性体(是可从兰素克斯公司(LanxessCorporation)购得的高-顺聚丁二烯),或者SE BR 1202D(是从陶氏化学品公司(Dow chemicals)购得的高-顺聚丁二烯),以及DIENE-55(D-55)(是中-顺聚丁二烯弹性体,进一步包括IRGANOX 1076和TNPP(可从耐火石公司(Firestone)购得)。在一个实施方式中,适合用于本发明的弹性体包括包含高-顺聚丁二烯(如DOW)和中-顺聚丁二烯(如DIENE-55)的混合物,它们的物理性质分别列于表1和表2。
表1
1孟山都流变仪,MDR在160℃,30分钟,±0.5°弧度
2根据ISO 2476按配方测定的固化特性
表2
1孟山都流变仪,MDR在160℃,30分钟,±0.5°弧度
2根据ISO 2476按配方测定的固化特性
弹性体的含量应能有效产生一种或多种用户所需的性质。所述有效量可由本领域的普通技术人员在参阅本发明内容的情况下确定。例如,以组合物总重量为基准计,MIPC中弹性体的含量为0.1-50重量%,或者0.5-40重量%,或者1-30重量%。在一个实施方式中,MIPC包括弹性体的混合物,例如高-顺和中-顺聚丁二烯弹性体的混合物。这种实施方式中,MIPC中高-顺:中-顺聚丁二烯的比值可以是10∶1;或者1∶10,或者1∶1。
在一个实施方式中,MIPC包含增塑剂、润滑剂,或者它们的组合。本文中增塑剂指添加到材料中能使材料软化,导致最终产物提高挠性的添加剂。本文中润滑剂指在两个接触表面之间加入的以降低表面之间的摩擦和磨损的物质。在一个实施方式中,增塑剂和润滑剂是相同化合物。可同时在本文揭示的组合物中用作增塑剂和润滑剂的化合物的例子包括但不限于:矿物油、聚异丁烯、植物油、邻苯二甲酸酯、硅氧烷或者它们的组合。以下将这些的双功能化合物称作增塑剂-润滑剂化合物。在一个实施方式中,增塑剂-润滑剂化合物包括室温下为液体并能起增塑剂-润滑剂化合物的作用的任何材料。在一些实施方式中,增塑剂-润滑剂化合物包括α-烯烃;聚丁二烯,例如,线型低粘度聚丁二烯;聚异烯烃;或者它们的组合。在一个实施方式中,增塑剂-润滑剂化合物包含聚异烯烃;或者聚异丁烯(PIB)。
MIPC可以包含一种以上的增塑剂-润滑剂化合物,以下将这种包含一种以上的增塑剂-润滑剂化合物的组合物称作增塑剂-润滑剂混合物(PLM)。例如,PLM可包含矿物油和PIB。PIB的含量应能向聚合物组合物有效提供一种或多种用户所需的性质。在一个实施方式中,以MIPC重量为基准计,PLM包含矿物油和PIB,其中,矿物油含量为0.5-10重量%;或者0.5-3.5重量%;或者0.5-1重量%,PIB含量为0.5-10重量%;或者0.5-3.5重量%;或者0.5-2.5重量%。在一个实施方式中,PLM中矿物油与PIB的比值为1∶10,或者1∶2.5,或者1∶1。以MIPC的重量为基准计,MIPC中PLM的含量为1-10重量%,或者1-5重量%,或者1-3.5重量%。下面,本文将着重于包含PIB和矿物油的PIB作为增塑剂-润滑剂化合物的应用,尽管还预期本文揭示的类型的其他增塑剂-润滑剂化合物。
在一个实施方式中,一种制备MIPC的方法包括将聚丁二烯弹性体(如中和高-顺PB的混合物)溶解在苯乙烯中,所述苯乙烯随后聚合。在聚合反应过程中,在两步中基于聚苯乙烯(PS)和聚丁二烯(PB)的不混溶性发生相分离。起初,PB形成主要相或连续相,苯乙烯分散在该相中。随着反应进行,聚苯乙烯的量持续增加,发生形态转变或相反转,使得这时PS形成连续相,PB和苯乙烯单体形成非连续相。所述相反转导致形成包含复合弹性体颗粒的非连续相,其中弹性体以下列形式存在:PB膜包围着PS的封闭区域。聚合反应可由以下化学式表示:
在一个实施方式中,MIPC的生产方法使用至少一种聚合引发剂。这类引发剂可用作自由基的来源,以使苯乙烯聚合。在一个实施方式中,可以使用能形成促进苯乙烯聚合反应的自由基的任何引发剂。这些引发剂包括例如但不限于有机过氧化物。用于聚合引发的有机过氧化物的例子包括但不限于:二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯、单过氧化碳酸酯、过氧化缩酮、过氧化酯、二烷基过氧化物、氢过氧化物或者它们的组合。在一个实施方式中,反应中的引发剂含量以活性氧的形式给出,单位为百万分之份数(ppm)。在一个实施方式中,所述用来生产MIPC的反应中活性氧的含量为20-80ppm,或者为20-60ppm,或者为30-60ppm。引发剂和其有效量的选择将取决于诸多因素(如,温度、反应时间),并可由本领域技术人员借助本发明选择,以满足该方法的要求。聚合反应引发剂和其有效量已经在以下美国专利中描述:6,822,046;4,861,127;5,559,162;4,433,099和7,179,873,这些专利各自全文参考结合于此。
在一个实施方式中,制备MIPC的方法包括使苯乙烯单体和其它组分(如中-顺和高-顺弹性体的混合物)在适用于单体聚合的反应条件下接触。在MIPC回收(例如造粒)之前的任何时间可以加入增塑剂/润滑剂或PLM(如,PIB和矿物油)。例如,增塑剂/润滑剂可通过独立的进料管加入,并在聚合反应器中原位混合,或者,增塑剂/润滑剂可以与反应混合物的其他组分混合,然后再引入反应区。
形成MIPC的聚合反应可以用溶液聚合或者本体聚合方法进行。本体聚合反应(也称作本体聚合)指在除了单体和催化剂或聚合引发剂外无任何介质的条件下单体聚合。溶液聚合指在开始聚合反应时将单体和聚合引发剂溶解于非单体的液体溶剂中的聚合方法。所述液体通常也是制成的聚合物或共聚物的溶剂。
所述聚合方法可以是间歇的或者是连续的。在一个实施方式中,采用连续生产方法在包括单一反应器或多个反应器的聚合反应设备中进行聚合反应。例如,聚合物组合物可采用上流式反应器制备。制备聚合物组合物的反应器和条件在美国专利4,777,210中描述,该专利全文参考结合于此。
选择本发明方法可用的温度范围,以符合用来进行聚合反应的设备的操作特性。在一个实施方式中,聚合反应的温度范围为90-240℃。在另一个实施方式中,聚合反应的温度范围为100-180℃。在又一个实施方式中,聚合反应可以在多个反应器中进行,每个反应器具有最佳温度范围。例如,在使用第一聚合反应器和第二聚合反应器的反应器系统中进行聚合反应,所述第一聚合反应器和第二聚合反应器或者是连续搅拌釜反应器(CSTR),或者是活塞流式反应器。在一个实施方式中,用于制备本文揭示类型的MIPC的聚合反应器包括多个反应器,该聚合反应器可具有第一反应器(如CSTR),也称作预聚合反应器,该预聚合反应器可以在90-135℃温度范围操作,而第二反应器(如CSTR或活塞流式)可以在100-165℃范围操作。
自第一反应器的聚合产物流出物在本文中可称作预聚物。当预聚物达到所需转化率时,预聚物可通过加热装置进入第二反应器中以进一步聚合。从第二反应器流出的聚合产物流出物可以按照文献中详述的方式进一步进行处理。完成聚合反应后,回收MIPC,然后进行处理,例如脱挥发分、造粒等。
在一个实施方式中,认为需要时MIPC还可包含添加剂,以提供所需物理性质,例如,提高的光泽或颜色。添加剂的例子包括但不限于链转移剂、滑石、抗氧化剂、紫外稳定剂等。上述添加剂可以单独使用或者组合使用以形成各种组合物配制物。例如,可以使用稳定剂以有助于保护聚合物组合物以防止因处于过高温度和/或受到紫外光而发生降解。可包含有效量的这些添加剂,以提供所需的性质。本领域的技术人员可以借助于本发明可以了解向聚合物组合物添加这些添加剂的加入量和方法。例如,在回收MCPC之后,例如在进行配混如造粒时加入一种或多种添加剂。替代或者额外地在MIPC的苯乙烯类聚合物组分中包含这些添加剂,可以在形成MIPC期间加入这些添加剂或者在MIPC的一种或多种其他组分中加入这些添加剂。
MIPC和由其构成的最终用途的制品显示改进了冲击强度,如由悬臂梁冲击强度提高来确定。悬臂梁冲击定义为使试样开始破裂并持续到试样断裂所需的动能。悬臂梁冲击强度试验测定聚合物试样抵抗挠曲冲击造成的断裂的能力,如用在单次冲击(single blow)中使标准试样断裂时由摆型锤所消耗的能量表示。将试样开缺口,用于集中应力并促使脆性破裂而不是延性破裂。具体地,悬臂梁冲击试验测量在测试样品断裂期间由该摆产生的能量损失。摆产生的能量损失是使样品开始破裂,使破裂扩展穿过试样所需的能量和测量系统相关的任何其它能量损失(如,摆轴承中的摩擦、摆臂振动、样品飞散的能量等)的总和。在一个实施方式中,按照ASTM D-256A测定,MIPC和由其构成的最终用途的制品的悬臂梁冲击强度为1.0-5.0英尺.磅/英寸,或者3.0-4.5英尺.磅/英寸。与不含PIB用其他方法制备的类似组合物相比时,MIPC和由其制备的最终用途制品的悬臂梁冲击强度提高的量为大于或等于15%,或者大于或等于20%,或者大于或等于25%。
MIPC中包含PIB可以使MIPC的维卡软化温度的变化最小。维卡软化温度指对塑性材料的软化温度。维卡软化温度是使用1平方毫米的圆形或正方形截面的平端的针在试样中刺入1毫米深度的温度。在一个实施方式中,本发明的MIPC的维卡软化温度范围为210-217°F,或者212-214°F,或者213-215°F。
在一个实施方式中,包含PIB作为PLM的组分可使MIPC的熔体流动速率(MFR)(也称作熔体流动指数)的变化最小。在一个实施方式中,MIPC的MFR可为1.5-20克/10分钟,或者2.0-3.5克/10分钟,或者2.4-3.2克/10分钟。由高MFR表示的优良的流动性质便于以高产量制造模塑聚合物组分。可以按照ASTM标准测试方法D1238,在200℃的温度和5千克的负荷下,使用固定负荷活塞式塑度计将聚苯乙烯挤压通过指定尺寸的小孔,测定MFR。
在一个实施方式中,按照本文所述制备的MIPC,根据ASTM D3029测定的加德纳(Gardner)冲击为6-180英寸-磅,或者110-180英寸-磅,或者150-170英寸-磅;根据ASTM D638测定的拉伸模量为230,000-370,000psi,或者250,000-320,000psi,或者280,000-320,000psi;根据ASTM D882测定的屈服拉伸强度为2,500-7,500psi,或者2,500-4,000psi,或者3,600-4,000psi;根据ASTM D882测定的屈服伸长为5-70%,或者45-60%,或者45-55%;根据ASTM D638测定的断裂拉伸强度为2,500-7,500psi,或者2,500-4,000psi,或者3,600-4,000psi;根据ASTM D790测定的挠曲模量为240,000-430,000psi,或者260,000-370,000psi,或者280,000-320,000psi;根据ASTM D648测定的退火热变形为189-209°F,或者193-206°F,或者199-200°F。
可以采用任何合适的方法将本发明的MIPC转化为最终用途的制品。最终用途的制品可以在混合和/或形成MIPC的同时(如,在顺序的综合工艺生产线)进行制备,或者在混合和/或形成MIPC之后(如,在独立的工艺生产线,如最终用途的配混和/或热成形生产线)制备。MIPC可以形成的最终用途制品的例子包括:食品包装、办公室耗用品、热成形的定制片;食品使用物品如杯、盘、碗、乳制品容器等。其他的最终用途制品对利用本发明的本领域技术人员是显而易见的。
实施例
已概括地描述了各种实施方式,提供以下实施例作为本发明内容的特定实施方式,并表明其实施和优点。应理解,实施例以说明方式给出,但不是用来以任何方式限制本说明书或权利要求书。
实施例1
在增塑剂-润滑剂混合物中使用PIB对HIPS组合物的机械性能和热性能的影响。包含苯乙烯单体、DIENE-55弹性体和DOW 1202弹性体的进料溶液在溶解罐中按照表3所示的量进行混合,聚合形成HIPS。所示量按以组合物总重量计的重量百分数列出,苯乙烯单体占组合物余量的大部分。将矿物油和PIB加入到溶解罐的组合物中,加入量示于表3。对表3中各样品,弹性体、增塑剂的浓度,包含PIB的增塑剂/润滑剂的百分数,HIPS中高顺-聚丁二烯的百分数示于表4。表5分别示出根据ASTM D 1238G,D 256和D 1525测定的样品组合物的熔体流动指数、悬臂梁冲击强度和维卡软化温度的值。
表3
C=对照
表4
表5
样品1-7的配方与包含PIB和矿物油的基本配方相比,其弹性体和增塑剂量不同。结果表明,在HIPS中包含PIB可导致提高悬臂梁冲击强度,同时对维卡软化温度影响最小。此外,观察到随样品中PIB量增加,熔体流动速率下降。
实施例2
PIB浓度对HIPS的悬臂梁冲击强度和维卡软化温度的影响。具体地,制备HIPS样品,该样品包含50%高-顺聚丁二烯,50%中-顺聚丁二烯和指定量的PIB。按照前面所述测定各样品的悬臂量冲击强度和维卡软化温度,并在图1,2和3中分别示出悬臂梁冲击强度随PIB浓度变化,维卡软化温度随PIB浓度变化,MFI随PIB浓度变化的图。结果表明,随PIB浓度升高,HIPS的悬臂梁冲击强度提高,而维卡软化温度在研究的PIB浓度范围仍然是类似的。
还研究聚合物中聚丁二烯的百分数对悬臂梁冲击强度的影响,并示于图4。制备聚丁二烯的浓度分别约为4重量%、6重量%和8重量%的HIPS样品,所述样品或包含100%高-顺聚丁二烯,100%中-顺聚丁二烯,或者50/50中/高-顺聚丁二烯混合物。本文中,假定聚合物中聚丁二烯浓度与进料中聚丁二烯的浓度相同。图4是悬臂梁冲击强度随聚丁二烯总浓度变化的图。悬臂梁冲击强度随PB浓度升高而提高。
虽然示出并描述了各种实施方式,但是,本领域技术人员在不偏离本发明的精神和内容的情况下可以对其进行各种变动。本文中所述的实施方式只是举例,并不是用来构成限制。对本发明所揭示的主题的许多变动和修改都是可能的并且在本发明的范围之内。清楚地指出数值范围或限值时,应理解,这些明确范围或限值包括落在该明确表示的范围或限值内的同样量级的重复范围或限值(如,约1-10包括2,3,4等;大于0.10包括0.11,0.12,0.13等)。例如,每当显示具有下限RL和上限RU的数值范围时,就具体显示了在该范围内的任何数值。具体来说,具体显示了该范围内的以下数值:R=RL+k*(RU-RL),其中k是以1%增加的在1-100%范围的变量,即k可以是1%,2%,3%,4%,5%,……50%,51%,52%,……,95%,96%,97%,98%,99%,或100%。而且,还具体显示了以上定义的两个R值所限定的任何数值范围。对权利要求的任意要素使用术语“任选地”是用来表示主题要素是需要的或者可以不需要。这两个选择项都规定在权利要求的范围之内。应理解,使用广义的术语,如包含、包括、具有等提供对狭义术语如由……组成,主要由……组成,基本包含等的支持。
因此,保护的范围不受上面的描述的限制,而只由所附权利要求书限定,权利要求书的范围包括权利要求书的主题的所有等价内容。每一个权利要求作为本发明的一个实施方式结合在说明书中。因此,权利要求书是对本发明的实施方式的进一步描述和增加。对参考文献的讨论并未承认所讨论的参考文献就是本发明的现有技术,尤其是的公开日期是在本申请的优先权日之后的任何参考文献。本文中列举的所有专利、专利申请和出版物的内容都通过参考结合于本文,它们对本文陈述的内容提供示例性、程序上或其他细节上的补充。
Claims (23)
1.一种包含苯乙烯类聚合物和增塑剂的聚合物组合物,其中,增塑剂包含聚异烯烃,组合物的维卡软化点为210°F-217°F。
2.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,聚异烯烃包括聚异丁烯。
3.如权利要求2所述的组合物,其特征在于,以聚合物组合物的总重量为基准计,聚异丁烯的含量为0.5-10重量%。
4.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述增塑剂还包括矿物油。
5.如权利要求4所述的组合物,其特征在于,以聚合物组合物的总重量为基准计,矿物油的含量为0.5-10重量%。
6.如权利要求4所述的组合物,其特征在于,聚异烯烃包括聚异丁烯,聚异丁烯与矿物油的比值为10∶1。
7.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,苯乙烯类聚合物包括聚苯乙烯。
8.如权利要求7所述的组合物,其特征在于,所述聚苯乙烯还包括弹性体。
9.如权利要求8所述的组合物,其特征在于,弹性体包括高-顺聚丁二烯、中-顺聚丁二烯,或者它们的组合。
10.如权利要求9所述的组合物,其特征在于,高-顺∶中顺聚丁二烯的比值为0∶100至100∶0。
11.如权利要求8所述的组合物,其特征在于,弹性体的乙烯基含量小于5%。
12.如权利要求8所述的组合物,其特征在于,以聚合物组合物的总重量为基准计,弹性体的含量为0.1-50重量%。
13.如权利要求1所述的组合物,所述组合物的悬臂梁冲击强度为1.0-5.0英尺.磅/英寸。
14.如权利要求1所述的组合物,所述组合物的熔体流动指数为1.5-20克/10分钟。
15.一种由权利要求1所述的聚合物组合物构成的制品。
16.如权利要求15所述的制品,所述制品是食品包装的容器、办公室耗用品、热成形板、食品使用物品、杯、盘、碗、乳制品容器或者它们的组合。
17.一种提高苯乙烯类聚合物的冲击强度的方法,所述方法包括使苯乙烯类聚合物与弹性体和聚异烯烃接触。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,弹性体包含高-顺和中-顺共轭二烯的混合物。
19.如权利要求17所述的方法,其特征在于,聚异烯烃包括聚异丁烯。
20.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述苯乙烯类聚合物的悬臂梁冲击强度为1.0-5.0英尺.磅/英寸。
21.一种制备高抗冲聚苯乙烯的方法,该方法包括:
在适合于形成苯乙烯类聚合物的条件下,将苯乙烯单体、弹性体、聚异丁烯和矿物油引入反应区。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,苯乙烯单体的含量为1.0-99.9重量%;
聚异丁烯含量为0.5-10重量%;
矿物油含量为0.5-1.0重量%;
包含聚丁二烯的弹性体的含量为0.1-50重量%。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于,聚异丁烯、苯乙烯、弹性体和矿物油相互接触形成混合物,然后将这些组分引入反应区。
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US4777210A (en) * | 1986-07-25 | 1988-10-11 | Cosden Technology, Inc. | Continuous production of high impact polystyrene |
US4861127A (en) * | 1988-05-09 | 1989-08-29 | Canadian Instrumentation & Research Ltd. | Optical coupler |
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US6613837B2 (en) * | 1995-10-25 | 2003-09-02 | Fina Technology, Inc. | Monovinylaromatic polymer with improved stress crack resistance |
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US20040001962A1 (en) * | 1995-10-25 | 2004-01-01 | Reddy B. Raghava | Monovinylaromatic polymer with improved stress crack resistance |
JP2002327028A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-11-15 | Fina Technol Inc | 応力亀裂耐性が改善されたモノビニル芳香族重合体 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114573889A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-06-03 | 广东波斯科技股份有限公司 | 一种用于hips增韧改性的色母组合物及其制备方法和应用 |
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