CN111278914B - 耐热性树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐热性树脂组合物,该耐热性树脂组合物包含:接枝共聚物,该接枝共聚物通过二烯类橡胶聚合物与芳香族乙烯基类单体和乙烯基氰基类单体的接枝聚合制备而成;第一苯乙烯类共聚物,该第一苯乙烯类共聚物包含马来酰亚胺类单元和芳香族乙烯基类单元;第二苯乙烯类共聚物,该第二苯乙烯类共聚物包含乙烯基氰基类单元和芳香族乙烯基类单元;和第三苯乙烯类共聚物,该第三苯乙烯类共聚物包含乙烯基氰基类单元和芳香族乙烯基类单元,其中,所述第二苯乙烯类共聚物和所述第三苯乙烯类共聚物包含彼此不同量的乙烯基氰基类单元。

Description

耐热性树脂组合物
技术领域
[相关申请的交叉引用]
本申请要求于2017年12月04日提交的韩国专利申请No.10-2017-0165309和于2018年12月03日提交的韩国专利申请No.10-2018-0153837的优先权和权益,这两项专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。
[技术领域]
本发明涉及一种耐热性树脂组合物,更具体地,涉及一种耐热性树脂组合物,该耐热性树脂组合物能够制备在金属沉积之后具有优异的表面特性的耐热性树脂模制品。
背景技术
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(以下称为“ABS共聚物”)是通过丁二烯橡胶聚合物与苯乙烯和丙烯腈的接枝聚合而制备的接枝共聚物。通过根据目的调节组分的含量,ABS共聚物已经用于包括电气和电子产品外壳和零件、汽车的内部和外部材料以及杂项产品的所有类型的各种领域中。
同时,由ABS共聚物制成的塑料由于其独特的低密度而可以实现涉及重量的优异性能,并且可以通过对其表面改性而应用于各种部件。此外,可以对塑料的表面进行Al沉积以实现具有不同设计的表面。Al沉积可以应用于各种设计,可以快速进行,并且由于没有化学处理而不引起关于耐化学性的破裂。
然而,Al沉积以沉积Al至1μm以下的平均厚度的方式进行,由此,由于塑料表面上的轻微划痕或气痕,表面反射率会显著降低。
因此,不断进行对改善塑料材料的注射模塑性能的研究以解决该问题。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种具有优异的耐热性和表面特性的耐热性树脂组合物。
技术方案
根据本发明的一个实施方案,提供一种耐热性树脂组合物,该耐热性树脂组合物包含:接枝共聚物,该接枝共聚物通过二烯类橡胶聚合物与芳香族乙烯基类单体和乙烯基氰基类单体的接枝聚合制备而成;第一苯乙烯类共聚物,该第一苯乙烯类共聚物包含马来酰亚胺类单元和芳香族乙烯基类单元;第二苯乙烯类共聚物,该第二苯乙烯类共聚物包含乙烯基氰基类单元和芳香族乙烯基类单元;和第三苯乙烯类共聚物,该第三苯乙烯类共聚物包含乙烯基氰基类单元和芳香族乙烯基类单元,其中,所述第二苯乙烯类共聚物和所述第三苯乙烯类共聚物包含彼此不同量的乙烯基氰基类单元。
另外,根据本发明的另一实施方案,提供一种耐热性树脂粒,该耐热性树脂粒使用上述耐热性树脂组合物制备,并且熔体流动指数为10g/10min以上。
另外,根据本发明的又一实施方案,提供一种耐热性树脂模制品,该耐热性树脂模制品由上述耐热性树脂组合物形成,并且在金属沉积之后的漫反射率为4%以下。
有益效果
根据本发明的耐热性树脂组合物可以实现优异的耐热性、流动性和表面特性。因此,可以制备即使当金属沉积在表面上时也表现出优异的表面特性的耐热性树脂模制品。
具体实施方式
下文中,将更详细地描述本发明。
本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应理解为局限于常用含义或词典中的含义,而是应当基于发明人已经适当地定义术语的概念以便以最佳方式描述发明的原则,理解为具有与本发明的技术范围相一致的含义和概念。
在本发明中,二烯类橡胶聚合物的平均粒径可以通过动态光散射法测量,具体地,可以使用散射分析仪(由PSS Nicomp制造的Nicomp 380HPL)测量。
在本说明书中,平均粒径可以指通过动态光散射法测量的粒径分布中的散射强度分布中的平均粒径。
在本发明中,接枝度可以通过将预定量的接枝共聚物加入到溶剂中,然后使用振动器溶解,使用离心机离心,并且干燥以得到不溶物,然后利用不溶物和下面等式来计算。
具体地,接枝度可以通过将预定量的接枝共聚物加入到丙酮中;使用振动器(商品名:SI-600R,由Lab.Companion制造)通过振动24小时使游离的接枝共聚物溶解;使用离心机以14,000rpm对得到的物质离心1小时;并且使用真空干燥器(商品名DRV320DB,由Advantec制造)在140℃下干燥2小时来得到不溶物,然后利用不溶物和下面等式计算。
接枝度(%)=(Y-(X×R))/(X×R)×100
Y:不溶物的重量
X:为得到不溶物而加入的接枝共聚物的重量
R:为得到不溶物而加入的接枝共聚物中的二烯类橡胶聚合物的分数
在本发明中,重均分子量可以使用四氢呋喃(THF)作为洗脱溶剂,通过凝胶渗透色谱法(GPC;Watersbreeze)测量为相对于标准聚苯乙烯(PS)的相对值。
在本发明中,熔体流动指数可以根据ASTM 1238在220℃和10kg的条件下测量。
在本发明中,漫反射率和全反射率可以通过使用表面光泽计(商品名:Reflectometer(TR-1100AD),由Tokyo Denshoku Co.,Ltd制造)测量漫反射率和镜面反射率来测量。
1.耐热性树脂组合物
根据本发明的一个实施方案的耐热性树脂组合物包含:1)接枝共聚物,该接枝共聚物通过二烯类橡胶聚合物与芳香族乙烯基类单体和乙烯基氰基类单体的接枝聚合制备而成;2)第一苯乙烯类共聚物,该第一苯乙烯类共聚物包含马来酰亚胺类单元和芳香族乙烯基类单元;3)第二苯乙烯类共聚物,该第二苯乙烯类共聚物包含乙烯基氰基类单元和芳香族乙烯基类单元;和4)第三苯乙烯类共聚物,该第三苯乙烯类共聚物包含乙烯基氰基类单元和芳香族乙烯基类单元,其中,所述第二苯乙烯类共聚物和所述第三苯乙烯类共聚物包含彼此不同量的乙烯基氰基类单元。
根据本发明的一个实施方案的耐热性树脂组合物还可以包含5)第四苯乙烯类共聚物。
下文中,将详细描述根据本发明的一个实施方案的耐热性树脂组合物的各个组分。
1)接枝共聚物
所述接枝共聚物通过二烯类橡胶聚合物与芳香族乙烯基类单体和乙烯基氰基类单体的接枝聚合制备而成。
所述接枝共聚物可以赋予耐热性树脂组合物优异的抗冲击性,并且可以改善耐化学性和加工性能。
所述二烯类橡胶聚合物可以是通过使共轭二烯类单体交联而制备的交联聚合物,并且使得所述接枝共聚物能够得到优异的抗冲击性。所述共轭二烯类单体可以是选自1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯和戊间二烯中的一种或多种,并且在这些化合物中,优选是1,3-丁二烯。
相对于100重量份的在制备接枝共聚物时加入的二烯类橡胶聚合物、芳香族乙烯基类单体和乙烯基氰基类单体的总和,所述二烯类橡胶聚合物的含量可以为45重量份至75重量份、50重量份至70重量份或55重量份至65重量份,并且含量优选为55重量份至65重量份。当二烯类橡胶聚合物的含量落入上述范围内时,所述接枝共聚物可以得到进一步改善的抗冲击性。
所述芳香族乙烯基类单体可以是选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯和对甲基苯乙烯中的一种或多种,并且在这些化合物中,优选是苯乙烯。
相对于100重量份的在制备接枝共聚物时加入的二烯类橡胶聚合物、芳香族乙烯基类单体和乙烯基氰基类单体的总和,所述芳香族乙烯基类单体的含量可以为15重量份至45重量份、20重量份至40重量份或25重量份至35重量份,并且含量优选为25重量份至35重量份。当芳香族乙烯基类单体的含量落入上述范围内时,可以改善与第一至第五苯乙烯类共聚物的相容性,以将接枝共聚物均匀地分散在耐热性树脂组合物中,由此,所述耐热性树脂组合物可以得到进一步改善的抗冲击性。
所述乙烯基氰基类单体可以是选自丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、苯基丙烯腈和α-氯丙烯腈中的一种或多种,并且在这些化合物中,优选是丙烯腈。
相对于100重量份的在制备接枝共聚物时加入的二烯类橡胶聚合物、芳香族乙烯基类单体和乙烯基氰基类单体的总和,所述乙烯基氰基类单体的含量可以为1重量份至20重量份、3重量份至17重量份或5重量份至12重量份,并且含量优选为5重量份至12重量份。当乙烯基氰基类单体的含量落入上述范围内时,可以改善与第二至第五苯乙烯类共聚物的相容性,以将接枝共聚物均匀地分散在耐热性树脂组合物中,由此,所述耐热性树脂组合物可以得到进一步改善的抗冲击性。
所述接枝共聚物的接枝度可以为10%至60%、20%至50%或30%至40%,并且优选为30%至40%。当接枝共聚物的接枝度落入上述范围内时,所述接枝共聚物的热稳定性和机械性能协调地得到。
相对于所述耐热性树脂组合物的总重量,所述接枝共聚物的含量可以为10重量%至45重量%、10重量%至40重量%或15重量%至35重量%,并且含量优选为15重量%至35重量%。当接枝共聚物的含量落入上述范围内时,所述耐热性树脂组合物可以得到进一步改善的抗冲击性。
同时,所述接枝共聚物可以包含含有具有彼此不同的平均粒径的二烯类橡胶聚合物的第一接枝共聚物和第二接枝共聚物以进一步改善表面特性和抗冲击性。
所述第一接枝共聚物可以包含平均粒径为200nm至500nm、250nm至450nm或300nm至400nm的二烯类橡胶聚合物,并且优选包含平均粒径为300nm至400nm的二烯类橡胶聚合物。当二烯类橡胶聚合物的平均粒径落入上述范围内时,所述耐热性树脂组合物可以得到进一步改善的抗冲击性。
相对于所述耐热性树脂组合物的总重量,所述第一接枝共聚物的含量可以为9重量%至28重量%或13重量%至23重量%,并且含量优选为13重量%至23重量%。当第一接枝共聚物的含量落入上述范围内时,所述耐热性树脂组合物可以得到抗冲击性和表面特性两者的改善。
所述第二接枝共聚物可以包含平均粒径为50nm至190nm、60nm至150nm或80nm至120nm的二烯类橡胶聚合物,并且优选包含平均粒径为80nm至120nm的二烯类橡胶聚合物。当满足上述范围时,所述耐热性树脂组合物可以得到抗冲击性和表面特性两者的改善。
相对于所述耐热性树脂组合物的总重量,所述第二接枝共聚物的含量可以为1重量%至17重量%或2重量%至12重量%,并且含量优选为2重量%至12重量%。当第二接枝共聚物的含量落入上述范围内时,所述耐热性树脂组合物可以得到抗冲击性和表面特性两者的改善。
2)第一苯乙烯类共聚物
所述第一苯乙烯类共聚物包含马来酰亚胺类单元和芳香族乙烯基类单元。
所述第一苯乙烯类共聚物可以赋予所述耐热性树脂组合物高流动性、优异的耐热性和优异的表面特性。因此,这种耐热性树脂组合物可以用于制备即使在金属沉积之后也表现出优异的表面特性的耐热性树脂模制品。
所述马来酰亚胺类单元是来自马来酰亚胺类单体的单元。所述马来酰亚胺类单体可以是选自马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丙基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-异丁基马来酰亚胺、N-叔丁基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-(4-氯苯基)马来酰亚胺、2-甲基-N-苯基马来酰亚胺、N-(4-溴苯基)马来酰亚胺、N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺、N-(4-羟苯基)马来酰亚胺、N-(4-甲氧基苯基)马来酰亚胺、N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺和N-苄基马来酰亚胺中的一种或多种,并且,这些化合物中,优选是N-苯基马来酰亚胺。
所述芳香族乙烯基类单元可以是来自通过使芳香族乙烯基类单体聚合而制备的芳香族乙烯基类聚合物的单元。
所述第一苯乙烯类共聚物可以包含重量比为30:70至50:50、40:60至50:50或45:55至50:50,优选包含重量比为45:55至50:50的马来酰亚胺类单元和芳香族乙烯基类单元。当马来酰亚胺类单元和芳香族乙烯基类单元的重量比落入上述范围内时,所述第一苯乙烯类共聚物可以得到优异的耐热性和优异的流动性。
所述第一苯乙烯类共聚物的玻璃化转变温度可以为160℃至200℃、175℃至195℃或180℃至190℃,并且玻璃化转变温度优选为180℃至190℃。当第一苯乙烯类共聚物的玻璃化转变温度落入上述范围内时,所述耐热性树脂组合物可以得到进一步改善的耐热性。
此处,玻璃化转变温度可以通过差示扫描量热法测定。
所述第一苯乙烯类共聚物的重均分子量可以为80,000g/mol至180,000g/mol、85,000g/mol至140,000g/mol或90,000g/mol至110,000g/mol,并且重均分子量优选为90,000g/mol至110,000g/mol。当第一苯乙烯类共聚物的重均分子量落入上述范围内时,不仅可以得到稳定的耐热性,而且可以确保优异的流动性。
所述第一苯乙烯类共聚物可以是使用马来酰亚胺类单体与芳香族乙烯基类聚合物的混合物而制备的共聚物,具体地,可以是通过马来酰亚胺类单体与芳香族乙烯基类聚合物的反应挤出而制备的共聚物。在制备第一苯乙烯类共聚物时,还可以加入马来酸酐(MAH),并且当反应结束时可以除去MAH。
此处,反应挤出可以指通过将马来酰亚胺类单体和芳香族乙烯基聚合物加入到挤出机中来同时进行聚合和模塑。
相对于所述耐热性树脂组合物的总重量,所述第一苯乙烯类共聚物的含量可以为5重量%至40重量%、10重量%至35重量%、10重量%至25重量%或15重量%至20重量%,并且含量优选为15重量%至20重量%。当第一苯乙烯类共聚物的含量落入上述范围内时,所述耐热性树脂组合物可以得到高流动性、优异的耐热性和优异的表面特性。当第一苯乙烯类共聚物的含量小于上述范围时,耐热性会显著降低,当第一苯乙烯类共聚物的含量大于上述范围时,抗冲击性、流动性和表面特性会降低。
3)第二苯乙烯类共聚物
所述第二苯乙烯类共聚物包含乙烯基氰基类单元和芳香族乙烯基类单元,并且所述乙烯基氰基类单元的含量与下面描述的第三苯乙烯类共聚物中的不同。
所述第二苯乙烯类共聚物使得所述耐热性树脂组合物能够协调地得到性能,即,机械性能、流动性和耐热性。
所述第二苯乙烯类共聚物可以是使用乙烯基氰基类单体和芳香族乙烯基类单体而制备的共聚物。单体混合物可以包含重量比为27:73至35:65或28:72至33:68,优选包含重量比为28:72至32:68的乙烯基氰基类单体和芳香族乙烯基类单体。当乙烯基氰基类单体和芳香族乙烯基类单体的重量比落入上述范围内时,可以协调地得到耐热性树脂组合物的性能,即,机械性能、流动性和耐热性。当包含过少量的乙烯基氰基类单体时,耐热性树脂组合物的耐热性和机械性能会降低,当包含过多量的乙烯基氰基类单体时,耐热性树脂组合物的流动性会降低。
所述芳香族乙烯基类单体和所述乙烯基氰基类单体的类型如上面所描述。
所述第二苯乙烯类共聚物的重均分子量可以为80,000g/mol至130,000g/mol、85,000g/mol至120,000g/mol或90,000g/mol至110,000g/mol,并且重均分子量优选为90,000g/mol至110,000g/mol。当第二苯乙烯类共聚物的重均分子量落入上述范围内时,在协调地得到第二苯乙烯类共聚物的机械性能、流动性和耐热性的同时可以进一步改善流动性。
所述第二苯乙烯类共聚物根据ASTM D1238测量的熔体流动指数(220℃,10kg)可以为20g/10min至60g/10min、30g/10min至55g/10min或40g/10min至50g/10min,并且熔体流动指数优选为40g/10min至50g/10min。当第二苯乙烯类共聚物的熔体流动指数落入上述范围内时,第二苯乙烯类共聚物不仅可以得到优异的流动性,而且可以得到优异的机械性能。
所述第二苯乙烯类共聚物可以是苯乙烯/丙烯腈共聚物。
所述第二苯乙烯类共聚物可以使用芳香族乙烯基类单体和乙烯基氰基类单体通过选自乳液聚合、悬浮聚合和本体聚合中的一种或多种方法来制备,并且,在这些方法中,优选使用乳液聚合。
相对于所述耐热性树脂组合物的总重量,所述第二苯乙烯类共聚物的含量可以为5重量%至40重量%、10重量%至35重量%、10重量%至25重量%或15重量%至25重量%,并且含量优选为15重量%至25重量%。当第二苯乙烯类共聚物的含量落入上述范围内时,可以协调地得到所述耐热性树脂组合物的性能,即,机械性能、流动性和耐热性。
4)第三苯乙烯类共聚物
所述第三苯乙烯类共聚物包含乙烯基氰基类单元和芳香族乙烯基类单元。
所述第三苯乙烯类共聚物可以赋予所述耐热性树脂组合物优异的流动性、耐化学性和表面特性。此外,所述第三苯乙烯类共聚物使得所述接枝共聚物能够均匀地分散在热塑性树脂组合物中。
所述第三苯乙烯类共聚物可以是使用包含乙烯基氰基类单体和芳香族乙烯基类单体的单体混合物制备的共聚物。所述单体混合物可以包含重量比为15:85至26:74或20:80至25:75,优选包含重量比为20:80至25:75的乙烯基氰基类单体和芳香族乙烯基类单体。当乙烯基氰基类单体和芳香族乙烯基类单体的重量比落入上述范围内时,可以赋予所述耐热性树脂组合物高流动性和耐化学性,并且所述接枝共聚物可以均匀地分散在所述耐热性树脂组合物中。因此,由所述耐热性树脂组合物形成的注塑制品可以得到优异的注射表面特性。此外,由于优异的注射表面特性,可以在真空金属沉积之后得到优异的反射率。当乙烯基氰基类单体的含量小于上述范围时,耐化学性和表面特性会降低,当乙烯基氰基类单体的含量大于上述范围时,不能赋予所述耐热性树脂组合物高流动性。
所述第三苯乙烯类共聚物的重均分子量可以为110,000g/mol至130,000g/mol、115,000g/mol至125,000g/mol或117,500g/mol至122,500g/mol,并且重均分子量优选为117,500g/mol至122,500g/mol。当第三苯乙烯类共聚物的重均分子量落入上述范围内时,所述耐热性树脂组合物可以得到高流动性。
所述第三苯乙烯类共聚物根据ASTM D1238测量的熔体流动指数(220℃,10kg)可以为40g/10min至100g/10min或50g/10min至90g/10min,并且熔体流动指数优选为55g/10min至70g/10min。当第三苯乙烯类共聚物的熔体流动指数落入上述范围内时,所述耐热性树脂组合物可以得到高流动性,由此,可以实现优异的表面特性。
所述第三苯乙烯类共聚物可以是苯乙烯/丙烯腈共聚物。
所述第三苯乙烯类共聚物可以使用芳香族乙烯基类单体和乙烯基氰基类单体通过选自乳液聚合、悬浮聚合和本体聚合中的一种或多种方法来制备,并且,在这些方法中,优选使用本体聚合。
相对于所述耐热性树脂组合物的总重量,所述第三苯乙烯类共聚物的含量可以为1重量%至55重量%、5重量%至50重量%、20重量%至37重量%或25重量%至35重量%,并且含量优选为25重量%至35重量%。当第三苯乙烯类共聚物的含量落入上述范围内时,可以赋予所述耐热性树脂组合物更高的流动性和更优异的表面特性。当第三苯乙烯类共聚物的含量小于或大于上述范围时,所述耐热性树脂组合物不能得到优异的表面特性。
5)第四苯乙烯类共聚物
所述第四苯乙烯类共聚物可以包含乙烯基氰基类单元和芳香族乙烯基类单元。
可以包含所述第四苯乙烯类共聚物以进一步提高所述耐热性树脂组合物的流动性。
所述第四苯乙烯类共聚物可以是使用包含乙烯基氰基类单体和芳香族乙烯基类单体的单体混合物而制备的共聚物。
所述第四苯乙烯类共聚物的重均分子量可以为30,000g/mol以上且小于80,000g/mol、40,000g/mol至75,000g/mol或50,000g/mol至70,000g/mol,并且重均分子量优选为50,000g/mol至70,000g/mol。当第四苯乙烯类共聚物的重均分子量落入上述范围内时,不仅所述耐热性树脂组合物的流动性增加,而且挤出时也可以稳定制造。
所述第四苯乙烯类共聚物根据ASTM D1238测量的熔体流动指数(220℃,10kg)可以大于80g/10min,或大于80g/10min至100g/10min。当第四苯乙烯类共聚物的熔体流动指数落入上述范围内时,所述耐热性树脂组合物可以得到高流动性和优异的表面特性。
所述第四苯乙烯类共聚物的平均粒径可以为0.07μm至0.7μm或0.1μm至0.6μm,并且平均粒径优选为0.15μm至0.4μm。当第四苯乙烯类共聚物的平均粒径落入上述范围内时,可以进一步改善注塑制品的表面特性。
相对于所述耐热性树脂组合物的总重量,所述第四苯乙烯类共聚物的含量可以为0.1重量%至7重量%、0.5重量%至5重量%或1重量%至3重量%,并且含量优选为1重量%至3重量%。当第四苯乙烯类共聚物的含量落入上述范围内时,所述耐热性树脂组合物可以得到高流动性。
2.耐热性树脂粒
根据本发明的另一实施方案,耐热性树脂粒使用根据本发明的一个实施方案的耐热性树脂组合物制备,并且根据ASTM D1238测量的熔体流动指数(220℃,10kg)为10g/10min以上,优选地为13g/10min以上,更优选地为15g/10min以上。当耐热性树脂粒的熔体流动指数落入上述范围内时,在注射成型时表现出优异的流动性,由此,可以形成具有优异的注射表面特性的耐热性树脂模制品。
3.耐热性树脂模制品
根据本发明的又一实施方案,耐热性树脂模制品由根据本发明的一个实施方案的耐热性树脂组合物形成,并且在金属沉积之后的漫反射率为4%以下,优选为3.9%以下,更优选为3.6%以下。
当所述耐热性树脂模制品在金属沉积之后的漫反射率落入上述范围内时,表现出优异的表面特性,由此,在金属沉积之后可以得到非常优异的表面特性。
下文中,将参照实施例详细描述本发明,以使本领域技术人员可以容易地实施本发明。然而,本发明可以以多种不同形式来实现,因此,本发明不限于本文中描述的实施例。
制备实施例1
<二烯类橡胶聚合物的制备>
将65重量份的离子交换水、75重量份的作为单体的1,3-丁二烯、1.2重量份的作为乳化剂的松香酸钾、0.8重量份的油酸钾、3.0重量份的丙烯腈、1.5重量份的作为电解质的碳酸钾(K2CO3)、0.3重量份的作为分子量控制剂的叔十二烷基硫醇和0.3重量份的作为引发剂的过硫酸钾(K2S2O8)分批加入到被氮气置换的聚合反应器中,并且在65℃的反应温度下聚合直至聚合转化率达到35%。
随后,将15重量份的1,3-丁二烯分批加入到反应器中,并且在75℃下聚合直至聚合转化率达到60%。然后,将10重量份的剩余的1,3-丁二烯分批加入到反应器中,将反应器内部的温度升高至80℃,然后进行聚合直至聚合转化率达到93%,从而制备丁二烯橡胶聚合物胶乳。在这种情况下,所述丁二烯橡胶聚合物胶乳的平均粒径为100nm。
<接枝共聚物的制备>
将60重量份(基于固体含量)得到的丁二烯橡胶聚合物胶乳、70重量份的离子交换水、0.1重量份的乙二胺四乙酸钠、0.005重量份的硫酸亚铁、0.23重量份的甲醛次硫酸氢钠和0.35重量份的松香酸钾分批加入到反应器中,并将反应器内部的温度升高至70℃。
随后,在以预定速率经3小时连续加入包含30重量份的苯乙烯、30重量份的离子交换水、0.65重量份的松香酸钾、10重量份的丙烯腈、0.4重量份的叔十二烷基硫醇和0.4重量份的二异丙烯基苯过氧化氢的同时进行聚合。之后,将反应器内部的温度升高至80℃,然后进行老化工艺1小时,并且终止聚合反应以制备接枝共聚物胶乳。
随后,将333重量份的离子交换水和3重量份的硫酸水溶液顺序地加入到凝结反应器中,然后在搅拌的同时将反应器内部的温度升高至75℃。之后,以预定速率经5分钟将接枝共聚物胶乳连续加入到凝结反应器中。然后,将反应器内部的温度升高至90℃,进行老化工艺3分钟以得到老化后的接枝共聚物。将老化后的接枝共聚物在离心脱水机中以1,800rpm/min脱水3分钟,并在流化床干燥器中干燥2小时,制备粉末形式的接枝共聚物。
制备实施例2
将70重量份的苯乙烯、18重量份的丙烯腈、140重量份的离子交换水、2.0重量份的作为乳化剂的二苯磺酸钠、0.1重量份的作为电解质的磷酸钠(Na3PO4)、0.45重量份的作为分子量控制剂的叔十二烷基硫醇、0.05重量份的作为引发剂的叔丁基过氧化氢、0.025重量份的右旋糖、0.05重量份的焦磷酸钠和0.0005重量份的硫酸亚铁分批加入到被氮气置换的聚合反应器中,并且在50℃的反应温度下聚合,直至聚合转化率达到35%。然后,以预定速率向反应器中连续加入包含25重量份的离子交换水、12重量份的丙烯腈和0.5重量份的二苯磺酸钠的混合溶液。之后,将反应器内部的温度升高至80℃,然后当聚合转化率为98%时终止聚合,制备共聚物胶乳。
随后,将333重量份的离子交换水和3重量份的氯化钙顺序地加入到凝结反应器中,并且在搅拌的同时将反应器内部的温度升高至95℃。以预定速率经5分钟将共聚物胶乳连续加入到凝结反应器中。
将凝结后的共聚物在离心脱水机中以1,800rpm/min脱水3分钟,然后在流化床干燥器中干燥2小时,制备重均分子量为100,000g/mol的粉末形式的共聚物。
实施例和比较例
在实施例和比较例中使用的组分的规格如下。
(A)接枝共聚物
(A-1)第一接枝共聚物:使用由LG Chem Ltd.制造的DP270M(通过使平均粒径为300nm的丁二烯橡胶聚合物与苯乙烯和丙烯腈共聚而制备的接枝共聚物)。
(A-2)第二接枝共聚物:使用根据制备实施例1的接枝共聚物。
(B)第一苯乙烯类共聚物:使用由Denka Co.,Ltd.制造的MSMJ(N-苯基马来酰亚胺和苯乙烯的共聚物)。
(C)第二苯乙烯类共聚物:使用根据制备实施例2的共聚物。
(D)第三苯乙烯类共聚物:使用由LG Chem Ltd.制造的81HF(使用包含重量比为24:76的丙烯腈和苯乙烯的单体混合物制备的共聚物,重均分子量为120000g/mol)。
(E)第四苯乙烯类共聚物:使用由SUNNY FC制造的EMI-200(丙烯腈和苯乙烯的共聚物)。
(F)第五苯乙烯类共聚物:使用由LG Chem Ltd.制造的98UHM。
(G)润滑剂:使用由LG Household&Health Care Ltd.制造的EBA(亚乙基双硬脂酰胺)。
将上述组分以下面表1和表2中列出的含量混合,并且搅拌,制备耐热性树脂组合物。
实验例1
将根据实施例和比较例的各个耐热性树脂组合物挤出以制备作为粒料的组合物,并且通过如下所述的方法评价粒料的性能。结果示于下面表1和表2中。
(1)熔体流动指数(g/10mim):根据ASTM D1238在220℃和10kg的条件下测量
实验例2
注射根据实验例1的粒料以制备试样,并通过如下所述的方法评价试样的性能。结果示于下面表1和表2中。
(2)冲击强度(kg·cm/cm):根据ASTM D256,使用1/4英寸的缺口试样测量。
(3)HDT(℃):根据ASTM D648-7,在1/4英寸、18.6kgf和120℃/小时的条件下测量。
实验例3
使用真空沉积设备(商品名:高真空涂布设备,由Daehan VacuumEngineering Co.制造)将铝(Al)真空沉积在根据实验例2的试样的表面上。通过如下所述的方法测量其上形成有Al膜的试样的性能,结果示于下面表1和表2中。
[表1]
Figure BDA0002463658570000151
[表2]
Figure BDA0002463658570000161
参照表1和表2,可以确认,实施例1至实施例6表现出15g/10min以上的熔体流动指数,表明加工性能优异,表现出10kg·cm/cm以上的冲击强度,表明抗冲击性优异,表现出99℃以上的热变形温度,表明耐热性优异,并且表现出4%以下的漫反射率,表明显著优异的表面特性。然而,可以确认,与实施例1至实施例6相比,不包含第一至第三苯乙烯类共聚物的比较例1、不包含第一和第二苯乙烯类共聚物的比较例2、以及不包含第二苯乙烯类共聚物的比较例3表现出显著更低的熔体流动指数和更高的漫反射率,表明加工性能和表面特性降低。可以确认,与实施例1至实施例6相比,不包含第一苯乙烯类共聚物的比较例4表现出更低的热变形温度和更高的漫反射率,表明耐热性和表面特性降低。可以确认,与实施例1至实施例6相比,分别不包含第二苯乙烯类共聚物和第三苯乙烯类共聚物的比较例5和比较例6表现出更高的漫反射率,表明表面特性降低。

Claims (9)

1.一种耐热性树脂组合物,包含:
接枝共聚物,该接枝共聚物通过二烯类橡胶聚合物与芳香族乙烯基类单体和乙烯基氰基类单体的接枝聚合制备而成;
第一苯乙烯类共聚物,该第一苯乙烯类共聚物包含马来酰亚胺类单元和芳香族乙烯基类单元;
第二苯乙烯类共聚物,该第二苯乙烯类共聚物包含乙烯基氰基类单元和芳香族乙烯基类单元;和
第三苯乙烯类共聚物,该第三苯乙烯类共聚物包含乙烯基氰基类单元和芳香族乙烯基类单元,
其中,所述第二苯乙烯类共聚物和所述第三苯乙烯类共聚物包含彼此不同量的乙烯基氰基类单元,
其中,所述第二苯乙烯类共聚物是使用包含重量比为27:73至35:65的乙烯基氰基类单体和芳香族乙烯基类单体的单体混合物制备的共聚物,且所述第三苯乙烯类共聚物是使用包含重量比为15:85至26:74的乙烯基氰基类单体和芳香族乙烯基类单体的单体混合物制备的共聚物。
2.根据权利要求1所述的耐热性树脂组合物,其中,所述接枝共聚物包含第一接枝共聚物和第二接枝共聚物,所述第一接枝共聚物和所述第二接枝共聚物包含平均粒径彼此不同的二烯类橡胶聚合物。
3.根据权利要求2所述的耐热性树脂组合物,其中,所述第一接枝共聚物包含平均粒径为200nm至500nm的二烯类橡胶聚合物,所述第二接枝共聚物包含平均粒径为50nm至190nm的二烯类橡胶聚合物。
4.根据权利要求1所述的耐热性树脂组合物,其中,所述第一苯乙烯类共聚物是使用包含马来酰亚胺类单体和芳香族乙烯基类聚合物的混合物制备的共聚物。
5.根据权利要求1所述的耐热性树脂组合物,该耐热性树脂组合物包含:
10重量%至45重量%的所述接枝共聚物;
5重量%至40重量%的所述第一苯乙烯类共聚物;
1重量%至50重量%的所述第二苯乙烯类共聚物;和
1重量%至55重量%的所述第三苯乙烯类共聚物。
6.根据权利要求1所述的耐热性树脂组合物,该耐热性树脂组合物包含:
10重量%至45重量%的所述接枝共聚物;
10重量%至25重量%的所述第一苯乙烯类共聚物;
10重量%至30重量%的所述第二苯乙烯类共聚物;和
20重量%至37重量%的所述第三苯乙烯类共聚物。
7.根据权利要求2所述的耐热性树脂组合物,该耐热性树脂组合物包含:
9重量%至28重量%的所述第一接枝共聚物;
1重量%至17重量%的所述第二接枝共聚物;
5重量%至40重量%的所述第一苯乙烯类共聚物;
1重量%至50重量%的所述第二苯乙烯类共聚物;和
1重量%至55重量%的所述第三苯乙烯类共聚物。
8.一种耐热性树脂粒,该耐热性树脂粒使用权利要求1至7中任意一项所述的耐热性树脂组合物制备,并且熔体流动指数为10g/10min以上。
9.一种耐热性树脂模制品,该耐热性树脂模制品由权利要求1至7中任意一项所述的耐热性树脂组合物形成,并且在金属沉积之后的漫反射率为4%以下。
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