CN107109023B - 表现出优异的哑光和光泽的热塑性树脂组合物和由其制备的模制品 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种热塑性树脂组合物和由其制备的模制品。更特别地，本公开涉及一种热塑性树脂组合物和由其制备的模制品，所述热塑性树脂组合物包含：10重量％至59重量％的接枝效率为50％至95％的丙烯酸接枝共聚物树脂(a)；1重量％至20重量％的接枝效率为5％至49％的丙烯酸接枝共聚物树脂(b)；以及21重量％至89重量％的芳香族乙烯基化合物‑乙烯基氰化合物共聚物树脂(c)，其中，(a):(b)的重量比为1:1至10:1。根据本公开，提供一种通过注射成型表现出光泽效果，通过挤出成型表现出哑光效果，同时具有优异的机械强度，并因此适用于光泽产品和哑光产品两者的热塑性树脂组合物，以及由其制备的模制品。

Description

表现出优异的哑光和光泽的热塑性树脂组合物和由其制备的 模制品

技术领域

[相关申请的交叉引用]

本申请要求于2015年12月04日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2015-0172709的优先权权益，该申请的公开内容通过引用并入本文。

本公开涉及一种热塑性树脂组合物和由其制备的模制品。更特别地，本公开涉及一种通过注射成型表现出光泽效果，通过挤出成型表现出哑光效果，同时具有优异的机械强度，并因此适用于光泽产品和哑光产品两者的热塑性树脂组合物，以及由其制备的模制品。

背景技术

丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)类树脂由多层共聚物接枝粒子，即，具有核-壳结构的粒子组成。核主要由丙烯酸橡胶组成，以提高冲击强度，壳主要由芳香族乙烯基化合物、乙烯基氰化合物、(甲基)丙烯酸烷基酯等组成，以提高基体树脂的着色性能和分散性。

由于ASA类树脂具有优异的耐候性和抗老化性，因此用在诸如汽车、船舶、休闲用品、建筑材料和园艺用品的各个领域中，并且其使用正在迅速增多。由ASA类树脂制备的大多数产品具有光泽。同时，用户对感官质量的需求近来有所增加，因此，对于能够创造更优雅的氛围的无光泽树脂的需求正在增加。注塑产品优选为有光泽，挤出的片材优选为哑光。根据这种趋势，可以考虑在一条生产线上制备哑光和光泽产品的方法。然而，这种方法较复杂，因此生产效率降低，并且树脂的机械性能劣化。

[相关技术文献]

[专利文献]KR 0987957 B1

发明内容

技术问题

因此，鉴于上述问题而做出本发明，本发明的一个目的是提供一种通过注射成型表现出光泽效果，通过挤出成型表现出哑光效果，同时具有优异的机械强度，并因此适用于光泽产品和哑光产品两者的热塑性树脂组合物，以及由其制备的模制品。

上述目的和其它目的可以通过下面描述的本公开实现。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种热塑性树脂组合物，包含：10重量％至59重量％的接枝效率为50％至95％的丙烯酸接枝共聚物树脂(a)；1重量％至20重量％的接枝效率为5％至49％的丙烯酸接枝共聚物树脂(b)；以及21重量％至89重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物树脂(c)，其中，(a):(b)的重量比为1:1至10:1。

根据本发明的另一方面，提供一种由所述热塑性树脂组合物制备的模制品。

有益效果

从上述描述显而易见的是，当在一条生产线上制备不同的组合物类型以解决根据成型方法而光泽度不同的问题时，本发明旨在改善过程变得复杂以及生产效率降低的问题。根据本公开，提供一种热塑性树脂组合物和由其制备的模制品，即使仅使用所述热塑性树脂组合物，其也能够通过注射成型表现出优异的光泽效果，通过挤出表现出优异的哑光效果，以及优异的机械性能。

具体实施方式

下文中，详细描述本发明。

本公开的热塑性树脂组合物包含：10重量％至59重量％的接枝效率为50％至95％的丙烯酸接枝共聚物树脂(a)；1重量％至20重量％的接枝效率为5％至49％的丙烯酸接枝共聚物树脂(b)；以及21重量％至89重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物树脂(c)，其中，(a):(b)的重量比为1:1至10:1。在所述范围内，可以提供通过注射成型表现出光泽效果，通过挤出成型表现出哑光效果，同时具有优异的机械强度，并因此适用于光泽产品和哑光产品两者的热塑性树脂组合物。

在另一实施方案中，本公开的热塑性树脂组合物包含：25重量％至40重量％的接枝效率为50％至95％的丙烯酸接枝共聚物树脂(a)；3重量％至15重量％的接枝效率为5％至49％的丙烯酸接枝共聚物树脂(b)；以及50重量％至70重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物树脂(c)，其中，(a):(b)的重量比为1:1至7:1。在所述范围内，可以提供通过注射成型表现出光泽效果，通过挤出成型表现出哑光效果，同时具有优异的机械强度，并因此适用于光泽产品和哑光产品两者的热塑性树脂组合物。

在另一实施方案中，本公开的热塑性树脂组合物包含：20重量％至35重量％的接枝效率为50％至95％的丙烯酸接枝共聚物树脂(a)；3重量％至15重量％的接枝效率为5％至49％的丙烯酸接枝共聚物树脂(b)；以及50重量％至77重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物树脂(c)，其中，(a):(b)的重量比为1:1至7:1。在所述范围内，可以提供通过注射成型表现出光泽效果，通过挤出成型表现出哑光效果，同时具有优异的机械强度，并因此适用于光泽产品和哑光产品两者的热塑性树脂组合物。

丙烯酸接枝共聚物树脂(a)的接枝效率可以为，例如，65％至85％或70％至80％。在所述范围内，表现出优异的冲击强度和性能平衡。

接枝共聚物树脂(a)和(b)的平均粒径可以分别为，例如，0.05至1μm或0.2至0.7μm。在所述范围内，提供优异的机械性能。

丙烯酸接枝共聚物树脂(a)可以，例如，通过使10重量％至60重量％的丙烯酸橡胶、30重量％至60重量％的芳香族乙烯基化合物和10重量％至30重量％的乙烯基氰化合物聚合来制备；或者通过使25重量％至45重量％的丙烯酸橡胶、40重量％至50重量％的芳香族乙烯基化合物和15重量％至25重量％的乙烯基氰化合物聚合来制备。

丙烯酸接枝共聚物树脂(a)的重均分子量可以为，例如，50,000至150,000g/mol、80,000至145,000g/mol或100,000至140,000g/mol。在所述范围内，表现出优异的冲击强度和性能平衡。

当丙烯酸接枝共聚物树脂(a)聚合时，例如，可以包含乳化剂、分子量调节剂和聚合引发剂。通过向聚合后得到的接枝共聚物胶乳中添加抗氧化剂和稳定剂并进行凝结，然后脱水和干燥，可以得到接枝共聚物粉末。

丙烯酸接枝共聚物树脂(b)的接枝效率可以为，例如，10％至30％或10％至20％。在所述范围内，提供优异的哑光效果。

丙烯酸接枝共聚物树脂(b)可以，例如，通过使60重量％至95重量％的丙烯酸橡胶、1重量％至30重量％的芳香族乙烯基化合物和1重量％至20重量％的乙烯基氰化合物聚合来制备；或者通过使71重量％至90重量％的丙烯酸橡胶、8重量％至20重量％的芳香族乙烯基化合物和2重量％至9重量％的乙烯基氰化合物聚合来制备。在所述范围内，提供优异的性能平衡。

丙烯酸接枝共聚物树脂(b)的重均分子量可以为，例如，50,000至300,000g/mol、70,000至250,000g/ml或80,000至230,000g/mol。在所述范围内，提供优异的加工性能。

当丙烯酸接枝共聚物树脂(b)聚合时，例如，包含乳化剂和聚合引发剂，但是不包含接枝剂。通过向聚合后得到的接枝共聚物胶乳中添加抗氧化剂和稳定剂，然后进行凝结，接着脱水和干燥，可以得到接枝共聚物粉末。

丙烯酸接枝共聚物树脂(a)：丙烯酸接枝共聚物树脂(b)的重量比可以为，例如，2:1至6:1。在所述范围内，通过注射成型提供优异的光泽效果，通过挤出成型提供优异的哑光效果。

芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物树脂(c)可以，例如，通过使60重量％至80重量％的芳香族乙烯基化合物和20重量％至40重量％的乙烯基氰化合物聚合来制备；或者通过使65重量％至75重量％的芳香族乙烯基化合物和25重量％至35重量％的乙烯基氰化合物聚合来制备。

所述丙烯酸橡胶可以是，例如，碳数为1至15的(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物。在一个具体实例中，所述丙烯酸橡胶可以通过使选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丙酯和丙烯酸2-乙基己酯中的一种或多种聚合来制备。

所述芳香族乙烯基化合物可以是，例如，选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯和乙烯基甲苯中的一种或多种。

所述乙烯基氰化合物可以是，例如，选自丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯腈中的一种或多种。

所述热塑性树脂组合物还可以包含，例如，选自阻燃剂、抗氧化剂、抗静电剂、防滴落剂、脱模剂、抗微生物剂、热稳定剂、润滑剂、紫外线吸收剂、冲击改性剂、填料、无机添加剂、稳定剂、颜料和染料中的一种或多种。

所述热塑性树脂组合物，例如，可以不包含二烯类接枝共聚物。在这种情况下，通过注射成型提供优异的光泽效果，通过挤出成型提供优异的哑光效果。

根据ASTM D528测量的所述热塑性树脂组合物在注射成型后的光泽度可以为，例如，60至100，在挤出成型后的光泽度可以为20至45，或者在注射成型后的光泽可以为70至90，在挤出成型后的光泽度可以为30至40。

所述热塑性树脂组合物可以是，例如，适用于哑光产品和光泽产品两者的热塑性树脂组合物，即，用于光泽或哑光产品的热塑性树脂组合物。

本公开的热塑性树脂组合物的制备方法包括以下步骤：熔融捏合10重量％至59重量％的接枝效率为50％至95％的丙烯酸接枝共聚物树脂(a)；1重量％至20重量％的接枝效率为5％至49％的丙烯酸接枝共聚物树脂(b)；以及21重量％至89重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物树脂(c)，并且将它们挤出，其中，(a):(b)的重量比为1:1至10:1。

所述熔融捏合可以，例如，在200至290℃或200至260℃下进行。

本公开提供一种由所述热塑性树脂组合物制备的模制品。

现在，将参照下面的优选实施例更详细地描述本发明。然而，提供这些实施例仅用于说明的目的。本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种改变、添加和替换。因此，显而易见的是，这些改变、添加和替换在本发明的范围之内。

[实施例]

在下面的实施例和比较例中使用的化合物如下。

*ASA-1：接枝效率为73.1％，重均分子量为139,000g/mol，通过使40重量％的丙烯酸丁酯、40重量％的苯乙烯和20重量％的丙烯腈聚合来制备。

*ASA-2：接枝效率为16.0％，重均分子量为209,000g/mol，通过使85重量％的丙烯酸丁酯、12重量％的苯乙烯和3重量％的丙烯腈聚合来制备。

*ASA-3：接枝效率为15.6％，重均分子量为81,000g/mol，通过使75重量％的丙烯酸丁酯、20重量％的苯乙烯和5重量％的丙烯腈聚合来制备。

*SAN树脂：通过使70重量％的苯乙烯和30重量％的丙烯腈聚合来制备。

*大直径ABS树脂：通过使15重量％的平均粒径为10μm的丁二烯、70重量％的苯乙烯和15重量％的丙烯腈聚合来制备。

实施例1至4和比较例1至5

以下面的表1中总结的量添加各成分，然后混合。利用双螺杆挤出机在240℃下进行挤出，然后制备颗粒，接着干燥。

<注射试样的制备>

利用注塑机在200至240℃下对干燥后的颗粒进行注塑。结果，制得热塑性树脂组合物注射试样。

<挤出试样的制备>

利用挤出机在200至240℃下挤出干燥后的颗粒。结果，制得热塑性树脂组合物挤出试样。

[试验例]

根据下面的方法，测量根据实施例1至4和比较例1至5分别制得的热塑性树脂的性能。结果总结在下面的表1中。

*平均粒径(μm)：根据动态激光散射法，使用强度高斯分布(intensity Gaussiandistribution)(Nicomp 380)测量。

*接枝效率(％)：将聚合物分离成粒子，然后干燥。随后，在室温下，将干燥后的聚合物在丙酮中溶胀，然后在0℃下以12000rpm离心120分钟。收集分离的丙酮不溶性凝胶和丙酮可溶性溶胶，然后在热风干燥器中干燥，从而根据下面的数学等式1得到数值：

[数学等式1]

*接枝效率(％)＝(已接枝单体的总重量/壳单体的总重量)×100

*冲击强度(1/4"，kgf·cm/cm)：根据ASTM D256测量。

*拉伸强度(kgf/cm²)：根据ASTM D638测量。

*弯曲强度(kg/cm²)：根据ASTM D790测量。

*光泽度(45°)：根据ASTM D528，在45°下测量各个注塑试样和挤出试样的光泽度。

[表1]

如表1中所示，可以证实，在根据本公开的制备方法的实施例1至4的情况下，机械性能如冲击强度、拉伸强度和弯曲强度优异，并且注射成型后的光泽度和挤出成型后的光泽度均优异。

另一方面，可以证实，在不包含接枝效率较低的ASA-2和ASA-3的比较例1的情况下，挤出成型后的光泽度不降低，但是冲击强度降低。此外，可以证实，在包含大直径ABS树脂而不是接枝效率较低的ASA树脂的比较例2的情况下，挤出成型后的光泽度提高，因此低光泽性降低，但是注射成型后的光泽度迅速降低，因此高光泽性降低。

另外，可以证实，在不包含ASA-1的比较例3和4的情况下，冲击强度、注射成型后的光泽度和挤出成型后的光泽度均降低。此外，可以证实，在ASA-1与ASA-2的重量比为1:1.33的比较例5的情况下，冲击强度、注射成型后的光泽度和挤出成型后的光泽度均降低。

Claims (15)

1.一种热塑性树脂组合物，包含：

10重量％至59重量％的接枝效率为65％至85％的丙烯酸接枝共聚物树脂(a)；

1重量％至20重量％的接枝效率为10％至20％的丙烯酸接枝共聚物树脂(b)；以及

21重量％至89重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物树脂(c)，

其中，(a):(b)的重量比为1:1至10:1，

所述丙烯酸接枝共聚物树脂(a)通过使10重量％至60重量％的丙烯酸橡胶、30重量％至60重量％的芳香族乙烯基化合物和10重量％至30重量％的乙烯基氰化合物聚合来制备，

所述丙烯酸橡胶是碳数为1至15的(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物，

所述热塑性树脂组合物根据ASTM D528测量的注射成型后的光泽度为60至100，挤出成型后的光泽度为20至45。

2.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中，所述接枝共聚物树脂(a)和(b)的平均粒径分别为0.05至1μm。

3.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中，所述丙烯酸接枝共聚物树脂(a)的重均分子量为50,000至150,000g/mol。

4.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中，所述丙烯酸接枝共聚物树脂(b)通过使60重量％至95重量％的丙烯酸橡胶、1重量％至30重量％的芳香族乙烯基化合物和1重量％至20重量％的乙烯基氰化合物聚合来制备。

5.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中，所述丙烯酸接枝共聚物树脂(b)的重均分子量为50,000至300,000g/mol。

6.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中，所述芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物树脂(c)通过使60重量％至80重量％的芳香族乙烯基化合物和20重量％至40重量％的乙烯基氰化合物聚合来制备。

7.根据权利要求4所述的热塑性树脂组合物，其中，所述丙烯酸橡胶是碳数为1至15的(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物。

8.根据权利要求1或4所述的热塑性树脂组合物，其中，所述芳香族乙烯基化合物是选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯和乙烯基甲苯中的一种或多种。

9.根据权利要求1或4所述的热塑性树脂组合物，其中，所述乙烯基氰化合物是选自丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯腈中的一种或多种。

10.根据权利要求1或7所述的热塑性树脂组合物，其中，所述丙烯酸橡胶通过使选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯和丙烯酸2-乙基己酯中的一种或多种聚合来制备。

11.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中，所述热塑性树脂组合物还包含选自阻燃剂、抗微生物剂、抗静电剂、防滴落剂、脱模剂、抗氧化剂、热稳定剂、润滑剂、紫外线吸收剂、冲击改性剂、填料、无机添加剂、颜料和染料中的一种或多种。

12.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中，所述热塑性树脂组合物不包含二烯类接枝共聚物。

13.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中，所述热塑性树脂组合物适用于哑光产品和光泽产品两者。

14.一种热塑性树脂组合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：熔融捏合10重量％至59重量％的接枝效率为65％至85％的丙烯酸接枝共聚物树脂(a)；1重量％至20重量％的接枝效率为10％至20％的丙烯酸接枝共聚物树脂(b)；以及21重量％至89重量％的芳香族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物树脂(c)，并且将它们挤出，

其中，(a):(b)的重量比为1:1至10:1，

所述丙烯酸接枝共聚物树脂(a)通过使10重量％至60重量％的丙烯酸橡胶、30重量％至60重量％的芳香族乙烯基化合物和10重量％至30重量％的乙烯基氰化合物聚合来制备，

所述丙烯酸橡胶是碳数为1至15的(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物，

所述热塑性树脂组合物根据ASTM D528测量的注射成型后的光泽度为60至100，挤出成型后的光泽度为20至45。

15.一种由权利要求1所述的热塑性树脂组合物制备的模制品。