CN111117142A - 一种透明、耐热、抗冲击k树脂共混材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料，包含以下重量份的成分：K树脂40～70份、苯乙烯‑丙烯腈共聚物20～40份、丙烯酸酯类弹性体5～20份和苯乙烯‑马来酸酐共聚物1～10份。本发明K树脂共混材料，透明、耐热、抗冲击性能好，可广泛应用于手机、移动式DVD电子产品及电视机、液晶显示器等家用电器、汽车仪表显示器外壳等。另外，其生产工艺简单、成本低，综合性能较好。
Description
技术领域
本发明涉及一种K树脂及其制备方法，尤其是一种透明、耐热、抗冲击K 树脂共混材料及其制备方法。
背景技术
K树脂(即丁苯透明抗冲树脂)是以苯乙烯、丁二烯为单体，以环己烷为溶剂，采用阴离子活性聚合方法合成的一种丁苯嵌段共聚物，其主要特性是兼有高透明性和良好的抗冲击性、密度小、着色力强，加工性能优异、无毒性，用于注塑、中空吹塑、挤出等加工方法，可加工出外观平滑、高光泽、高透明的制品，广泛用于冰箱制造、制鞋、玩具制造、食品容器及包装、医疗器械、日常高档制品、电器仪表盘和与其他材料共混改性等领域。
与其他透明聚合物相比较，K树脂的特点是密度低，从经济角度上看更有吸引力。K树脂的得率比非苯乙烯类的透明树脂高20％～30％，符合美国食品药品管理FDA 21CFR177 1640条款和欧洲EEC指引90/128/EEC修订条款的规定，可用作食品的包装。
但是K树脂的耐热性较低，热变形温度只有60℃左右，维卡软化温度为 70～90℃，限制了K树脂的应用。目前国内外研究主要通过K树脂与聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物等共混提高K树脂的耐热性能，但是降低了K树脂的抗冲击性能，应用受到限制。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料，包含以下重量份的成分：K树脂40～70份、苯乙烯-丙烯腈共聚物20～40份、丙烯酸酯类弹性体5～20份和苯乙烯-马来酸酐共聚物1～10份。
本发明所述K树脂共混材料，能保证在不降低K树脂透明性的同时，提高 K树脂的耐热性和抗冲击性能，进一步扩大K树脂的应用范围。
优选地，所述K树脂为丁苯透明抗冲树脂。
更优选地，所述K树脂中，苯乙烯的重量百分含量为70～75％，丁二烯的质量百分含量为25～30％。
优选地，所述苯乙烯-丙烯腈共聚物中，丙烯腈的重量百分含量为15～30％；所述苯乙烯-丙烯腈共聚物的维卡软化点大于100℃。这样的选择，可以更好的提高共混物的耐热性。
优选地，所述丙烯酸酯类弹性体为MBS树脂。
更优选地，所述丙烯酸酯类弹性体中，丙烯酸甲酯的重量百分含量为 5～45％，丁二烯的重量百分含量为10～40％，苯乙烯的重量百分含量为15～60％。这一选择可以更好的提高K树脂/苯乙烯-丙烯腈共聚物的冲击强度，同时调节折光率，提高共混物的透明性。
优选地，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中，马来酸酐的重量百分含量为 5～25％。这一选择可以更好的提高共混物的相容性，提高共混物的力学性能。
同时，本发明还提供一种所述的透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将K树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯类弹性体、苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到高速混合机内，搅拌均匀；
(2)将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，制备得到K树脂共混材料。
优选地，所述造粒机中采用双螺杆挤出机，加工温度为160～210℃，螺杆转速为200～600rpm。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明K树脂共混材料，透明、耐热、抗冲击性能好，可广泛应用于手机、移动式DVD电子产品及电视机、液晶显示器等家用电器、汽车仪表显示器外壳等。另外，其生产工艺简单、成本低，综合性能较好。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
设置实施例1～9及对比例1～3，其中，K树脂A牌号为SL838(广东众和化塑股份公司生产,苯乙烯的重量百分含量为70～75％，丁二烯的质量百分含量为25～30％)、K树脂B牌号为8300(广东众和化塑股份公司，苯乙烯的含量为84％，丁二烯的含量为16％)；苯乙烯-丙烯腈共聚物PN-107(中国台湾奇美实业股份有限公司，丙烯腈的含量为25％，维卡软化点为104℃)、苯乙烯-丙烯腈共聚物 PN-137H(中国台湾奇美实业股份有限公司，丙烯腈的含量为32％，维卡软化点为 108℃)；丙烯酸酯类弹性体A为MBS(丙烯酸甲酯的重量百分比含量为5～45％，丁二烯含量为10～40％，苯乙烯含量为15～60％)；丙烯酸酯类弹性体B为ACR (甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的共聚物)；苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA-700(嘉兴华雯化工有限公司，马来酸酐含量为18％)，苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA 1000 (美国沙多玛股份有限公司，马来酸酐含量为42％)。
表1实施例及对比例配方(重量份)
按照表1原料配方称取各种原料，将各种原料加入高速混合机中高速混合2 分钟，再低速出料。混匀后的材料经双螺杆挤出机熔融造粒即得透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料。熔融造粒条件为：主机螺杆转速350r/min，加料转速 30r/min，加热温度段设定温度1：160℃，2：180℃，3：185℃，4：185℃， 5：185℃，6：190℃，7：190℃，8：185℃，9：180℃，机头温度：180℃。
拉伸强度按照国标GB/T1040.2-2006进行测试；弯曲模量按照国标GB/T 9341-2000进行测试；悬臂梁缺口冲击强度按照国标GB/T 1843-2008进行测试；维卡软化温度按照国标GB/T1633-2000进行测试；熔体流动速率按照国标GB/T 3682-2000进行测试；透明度按照国标GB/T 2410-2008进行测试。将对比例和实施例的产品按照国标进行测试，具体性能见表2。
表2对比例和实施例的性能
将实施例1～9与对比例1对比可知，本申请中，通过合理控制配方中各组分的比例和成分，可以有效的控制所得热塑性树脂组合物的透明性、耐热性和韧性，从而以较低的成本通过共混改性的方法制备了透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料；将实施例1～9与对比例2～3对比可知，对比例2～3中各成分选择虽然与本申请相同，但其含量不在本申请范围内，其透明、耐热、抗冲击、力学性能均不好；将实施例3与实施例6对比可知，当K树脂中，苯乙烯的重量百分含量为70～75％，丁二烯的质量百分含量为25～30％时，其透明、耐热、抗冲击、力学性能均更好；将实施例3与实施例7对比可知，当苯乙烯-丙烯腈共聚物中，丙烯腈的重量百分含量为15～30％；所述苯乙烯-丙烯腈共聚物的维卡软化点大于105℃时，耐热性能更好；将实施例3与实施例8可知，当丙烯酸酯类弹性体为MBS树脂，且丙烯酸甲酯的重量百分含量为5～45％，丁二烯的重量百分含量为10～40％，苯乙烯的重量百分含量为15～60％时，可以更好的提高K 树脂/苯乙烯-丙烯腈共聚物的冲击强度，同时调节折光率，提高共混物的透明性；将实施例3与实施例9对比可知，当苯乙烯-马来酸酐共聚物中，马来酸酐的重量百分含量为5～25％时，可以更好的提高共混物的力学性能。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料，其特征在于，包含以下重量份的成分：K树脂40～70份、苯乙烯-丙烯腈共聚物20～40份、丙烯酸酯类弹性体5～20份和苯乙烯-马来酸酐共聚物1～10份。
2.如权利要求1所述的透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料，其特征在于，所述K树脂为丁苯透明抗冲树脂。
3.如权利要求2所述的透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料，其特征在于，所述K树脂中，苯乙烯的重量百分含量为70～75％，丁二烯的质量百分含量为25～30％。
4.如权利要求1所述的透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料，其特征在于，所述苯乙烯-丙烯腈共聚物中，丙烯腈的重量百分含量为15～30％；所述苯乙烯-丙烯腈共聚物的维卡软化点大于100℃。
5.如权利要求1所述的透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料，其特征在于，所述丙烯酸酯类弹性体为MBS树脂。
6.如权利要求5所述的透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料，其特征在于，所述丙烯酸酯类弹性体中，丙烯酸甲酯的重量百分含量为5～45％，丁二烯的重量百分含量为10～40％，苯乙烯的重量百分含量为15～60％。
7.如权利要求1所述的透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料，其特征在于，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中，马来酸酐的重量百分含量为5～25％。
8.一种由权利要求1～7任一项所述的透明、耐热、抗冲击K树脂共混材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将K树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯类弹性体、苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到高速混合机内，搅拌均匀；
(2)将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，制备得到K树脂共混材料。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述造粒机中采用双螺杆挤出机，加工温度为160～210℃，螺杆转速为200～600rpm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200508 |