TW202212386A - 透明熱塑性樹脂及彼之製備方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於具有優異的抗白化性且同時具有優異的耐衝擊強度、光澤、和流動性之熱塑性樹脂及該熱塑性樹脂之製備方法。更特別地,本發明提出一種熱塑性樹脂,其包括丙烯酸烷酯-甲基丙烯酸烷酯接枝共聚物(A)、或丙烯酸烷酯-甲基丙烯酸烷酯接枝共聚物(A)和基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包括選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者,其中在3 mm厚度條件下測得的透明度為低於5,該丙烯酸烷酯的總含量為20至50重量%,和藉以下等式1計算的丙烯酸烷酯覆蓋率(X)為65或更高:
[等式1]
X={(G-Y)/Y}×100,
其中G代表該熱塑性樹脂的凝膠總含量(%),和Y代表在該熱塑性樹脂的該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量(重量%)。
Description
本發明係關於透明熱塑性樹脂。更特別地,本發明係關於具有優異的透明度、耐衝擊強度、光澤、和流動性及優異的抗白化性之透明熱塑性樹脂,其特徵在於在彎曲或撞擊時不會發生白化情況,及關於該熱塑性樹脂之製備方法。
以共軛二烯橡膠為基礎的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(下文中稱為"ABS樹脂")具有優異的加工性、機械性、和外觀性質,並因此被廣泛用於電力和電子產品、汽車、小型玩具、傢俱、建築材料等。但是,由於ABS樹脂係以含有化學上不安定之不飽和鍵的丁二烯橡膠為基礎,所以ABS樹脂因為橡膠聚合物被紫外光所老化而導致耐候性非常差。因此,ABS樹脂不適合作為戶外材料。
為克服ABS樹脂的這些問題,曾使用沒有乙烯系不飽和鍵之以丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物為代表的丙烯酸系共聚物(下文稱為"ASA樹脂")。ASA樹脂具有優異的物理性質,例如加工性、耐衝擊性、耐化學品腐蝕性、和耐候性,並因此曾被用於各種領域,例如用於建築的材料、用於汽車和摩拖車的內部和外部材料、電力和電子產品、船舶、休閒用品、和園藝用品。此外,對於ASA樹脂的需求日增。
此外,隨著美觀方面在市場上的重要性提高,進行研究藉由以ASA樹脂裝飾基材(例如,ABS、PVC、和鋼片)的外表面來實現奢華外觀和優異的著色性及耐候性。此裝飾材料(finishing material)主要製成膜形式,及之後經由程序(例如根據該裝飾材料將施用之基材的形狀彎曲或折疊)加工成最終產品。但是,由於熱塑性ASA樹脂的特性,於室溫進行上述裝飾處理時,發生白化情況,因此損失該樹脂的原色並損及美觀。
[相關技術文獻]
[專利文獻]
JP 1995-033470 B2
所欲解決的技術問題
因此,鑑於以上問題進行本發明,本發明的目的是提出具有優異的透明度、耐衝擊強度、光澤、和流動性及優異的抗白化性之透明熱塑性樹脂,其特徵在於即使彎曲或撞擊也能抑制白化發生,及提出該熱塑性樹脂之製備方法。
本發明的另一目的是提出使用本發明之透明熱塑性樹脂製備之模塑物件。
藉下面描述的本發明能夠完成以上和其他目的。
解決問題之技術手段
根據本發明的一方面,藉由提出一種熱塑性樹脂能夠完成以上和其他目的,該熱塑性樹脂包括:丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)、或丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A);和基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包括選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者,其中根據ASTM D-1003,在3 mm厚度條件下測得的透明度(濁度值)為低於5,該丙烯酸烷酯的總含量為20至50重量%,和藉以下等式1計算的丙烯酸烷酯覆蓋率值(X)為65或更高:
[等式1]
X={(G-Y)/Y}×100,
其中G代表該熱塑性樹脂的凝膠總含量(%),和Y代表在該熱塑性樹脂的該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量(重量%)。
根據本發明的另一方面,提出一種熱塑性樹脂,該熱塑性樹脂包括:丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)、或丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A);和基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包括選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者,其中根據ASTM D-1003,在3 mm厚度條件下測得的透明度(濁度值)為低於5,該丙烯酸烷酯的總含量為20至50重量%,且當使用丙酮進行沖提時,丙烯酸烷酯的沖提量是0.1重量%或更高。
根據本發明的另一方面,提出一種熱塑性樹脂,該熱塑性樹脂包括:丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)、或丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)和基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包括選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者,其中根據ASTM D-1003,在3 mm厚度條件下測得的透明度(濁度值)為低於5,該丙烯酸烷酯的總含量為20至50重量%,且以總共100重量%的該共聚物(A)計,該共聚物(A)包含30至50重量%之DLS平均粒徑為50至120 nm或TEM平均粒徑為32.5至84 nm的丙烯酸烷酯橡膠(a-1);和50至70重量%的芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物共聚物(a-2)。
較佳地,該熱塑性樹脂可包括50至100重量%的該丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)、和0至50重量%的該基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包含選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者。
較佳地,該熱塑性樹脂之沖提係使用丙酮進行時,丙烯酸烷酯的沖提量可為0.1重量%或更高。
較佳地,以總共100重量%的該共聚物(A)計,該共聚物(A)可包括30至50重量%之DLS平均粒徑為50至120 nm或TEM平均粒徑為32.5至84 nm的丙烯酸烷酯橡膠(a-1);和50至70重量%的芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物共聚物(a-2)。
較佳地,該共聚物(A)的接枝度可為60至150%,和該共聚物(b-1)的重量平均分子量為40,000至120,000 g/mol。
較佳地,該橡膠(a-1)可以另外包括芳族乙烯基化合物。
較佳地,當該橡膠(a-1)另外包括芳族乙烯基化合物時,以總共100重量%的該橡膠(a-1)計,該芳族乙烯基化合物的含量為0.1至25重量%。
較佳地,該共聚物(a-2)可以另外包括丙烯酸烷酯。此情況中,以總共100重量%的該共聚物(a-2)計,該共聚物(a-2)可為包括55至85重量%的芳族乙烯基化合物、10至30重量%的丙烯腈化合物、和0.1至20重量%的丙烯酸烷酯之共聚物。
較佳地,在使用丙酮的條件下,該熱塑性樹脂的溶膠和凝膠之間的折射指數的差值(根據ASTM D542)可為低於0.025。
較佳地,該熱塑性樹脂經擠出以得到厚度為0.15 mm的膜,且根據ASTM D1003-95,使用格納(Gardner)衝擊試驗機,於23℃的溫度將1 kg重的重物自 100 mm的高度垂直落在該膜上,經該重物衝擊的區域在衝擊之前和之後測得的濁度值的差值可為10或更低。
根據本發明的又另一方面,提出一種製備熱塑性樹脂之方法,該方法包括將丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)、或丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)和基質樹脂(B) 捏和及擠出的步驟,其中該基質樹脂(B)包括選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者,其中根據ASTM D-1003,該熱塑性樹脂在3 mm厚度條件下測得的透明度(濁度)為低於5,該丙烯酸烷酯在該熱塑性樹脂中的總含量為20至50重量%,和藉以下等式1計算之該熱塑性樹脂的丙烯酸烷酯覆蓋率值(X)為65或更高:
[等式1]
X={(G-Y)/Y}×100,
其中G代表該熱塑性樹脂的凝膠總含量(%),和Y代表在該熱塑性樹脂的該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量(重量%)。
較佳地,該接枝共聚物(A)可為藉總共100重量份的單體混合物之乳化聚合反應製得,該100重量份的單體混合物包含30至50重量%之DLS平均粒徑為50至120 nm或TEM平均粒徑為32.5至84 nm的丙烯酸烷酯橡膠、和50至70重量%的芳族乙烯基化合物和丙烯腈化合物。
根據本發明的又另一方面,提出一種包括本發明之熱塑性樹脂之模塑物件。
較佳地,該模塑物件可為裝飾材料。
發明對照先前技術之功效
由上文可明顯看出,本發明有利地提出具有優異的透明度、耐衝擊強度、光澤、和流動性及優異的抗白化性之熱塑性樹脂,其特徵在於即使彎曲或撞擊時也不會發生白化的情況及該熱塑性樹脂之製備方法。根據本發明,藉由調整介於該樹脂的溶膠和凝膠之間的折射指數的差值、該橡膠的粒徑、含量、接枝度和分子量、該樹脂的凝膠含量等,能夠實現該熱塑性樹脂的性質。
下文中,將詳細描述本發明之熱塑性樹脂。
本案發明人進行研究以開發能夠提供具有奢華外觀的裝飾材料之透明ASA樹脂。由此研究的結果,本案發明人證實,藉由調整樹脂的溶膠和凝膠之間的折射指數差值,透明度獲得改良,且藉由降低橡膠粒之間的距離及將接枝度提高至預定範圍,使得因為裂紋而形成的空隙最小化,抗白化性質獲得顯著改良。基於這些結果,本案發明人進行進一步的研究以完成本發明。
本文中,樹脂並非僅指單一種(共)聚合物,且可包括二或更多種(共)聚合物作為主要組份。
本文中,(共)聚合物的組成比可以是指構成該(共)聚合物之單元的含量,或者可以是指在該(共)聚合物的聚合反應期間內餵入的單元的含量。
本發明之熱塑性樹脂可包括丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)、或丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A);和基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包括選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者,其中該丙烯酸烷酯的總含量為20至50重量%,其中根據ASTM D-1003,在3 mm厚度條件下測得的透明度為低於5,藉以下等式1計算的丙烯酸烷酯覆蓋率值(X)為65或更高。此情況中,透明度、耐衝擊性、耐候性、和模塑加工性可為優異。此外,當彎曲或撞擊時不會發生白化的情況。即,抗白化性可為優異。
[等式1]
X={(G-Y)/Y}×100
等式1中,G代表該熱塑性樹脂的凝膠總含量(%),和Y代表在該熱塑性樹脂的該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量(重量%)。
此外,作為另一實例,本發明之熱塑性樹脂可包括50至100重量%之包括丙烯酸烷酯、芳族乙烯基化合物、和丙烯腈化合物的接枝共聚物(A);和0至50重量%的基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包括選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者,其中藉以下等式1計算的X值為65%或更高,和在3 mm厚度條件下測得的透明度為低於5。此情況中,透明度、耐衝擊性、耐候性、和模塑加工性優異,且當彎曲時、不會發生白化情況,指出抗白化性優異。
[等式1]
X (%)={(G-Y)/Y}×100
等式1中,G代表該熱塑性樹脂的凝膠總含量(%),和Y代表在該熱塑性樹脂的該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量(重量%)。
作為另一實例,本發明之熱塑性樹脂包括50至100重量%的丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A);和0至50重量%的基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包含選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者,其中該丙烯酸烷酯在該熱塑性樹脂中的總含量是20至50重量%,在使用丙酮的條件下,溶膠和凝膠之間的折射指數的差值(根據ASTM D542)是低於0.025。此情況中,透明度、耐衝擊性、耐候性、和模塑加工性優異,且因為彎曲時沒有發生白化的情況,所以提供了優異的抗白化性。
此外,作為另一實例,本發明之熱塑性樹脂可包括50至100重量%的丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A);和0至50重量%的基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包括選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者,其中根據ASTM D-1003,在3 mm厚度條件下測得的透明度(濁度值)為低於5,該丙烯酸烷酯的總含量為20至50重量%,且丙烯酸烷酯使用丙酮的沖提量為0.1重量%或更高。此情況中,透明度、耐衝擊性、耐候性、和模塑加工性優異,且因為彎曲時沒有發生白化的情況,所以提供了優異的抗白化性。
此外,作為另一實例,本發明之熱塑性樹脂可包括50至100重量%的丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A);和0至50重量%的基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包含選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者,其中根據ASTM D-1003,在3 mm厚度條件下測得的透明度(濁度值)為低於5,該丙烯酸烷酯的總含量為20至50重量%,和基於100重量%的該共聚物(A),該共聚物(A)包括30至50重量%之DLS平均粒徑為50至120 nm或TEM平均粒徑為32.5至84 nm的丙烯酸烷酯橡膠(a-1);和50至70重量%的芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物共聚物(a-2)。此情況中,透明度、耐衝擊性、耐候性、和模塑加工性優異,且因為彎曲時沒有發生白化的情況,所以提供了優異的抗白化性。
本文中,測量凝膠含量時,將30 g的丙酮加至0.5 g的熱塑性樹脂的乾粉末中,使用振盪器(SKC-6075, Lab Companion Co.)於210 rpm在室溫攪動12小時,使用離心機(Supra R30, Hanil Science Co.)於18,000 rpm在0℃離心3小時,以僅分離不溶於丙酮中的不溶物,及使用強制對流烤箱(OF-12GW, Lab Companion Co.),使該經分離的不溶物以強制循環方式於85℃乾燥12小時。之後,測量經乾燥的不溶物的重量,和藉以下的等式2計算凝膠含量。
[等式2]
凝膠含量(%)={不溶物(凝膠)的重量/樣品的重量}×100
本文中,測量接枝度時,將30 g的丙酮加至0.5 g的接枝共聚物的乾粉末中,使用振盪器(SKC-6075, Lab Companion Co.)於210 rpm在室溫攪動12小時,使用離心機(Supra R30, Hanil Science Co.)於18,000 rpm在0℃離心3小時,以僅分離不溶於丙酮中的不溶物,及使用強制對流烤箱(OF-12GW, Lab Companion Co.),使該經分離的不溶物以強制循環方式於85℃乾燥12小時。之後,測量經乾燥的不溶物的重量,和藉以下的等式3計算接枝度。
[等式3]
接枝度(%)=[已接枝的單體的重量(g)/橡膠重量(g)]×100
等式3中,已接枝單體的重量是藉由將接枝共聚物溶於丙酮中並進行離心,自該不溶物(凝膠)的重量扣除橡膠重量(g)所得到的值,而橡膠的重量(g)是理論上含括於接枝共聚物粉末中之橡膠組份的量。
本文中,DLS平均粒徑可藉動態光散射測定,且具體言之,可為使用乳膠形式的樣品及使用粒子尺寸分析儀(Nicomp CW380, PPS Co.)以高斯(Gaussian)模式測量的強度值。作為特別的例子,將具有固體含量為35至50重量%的0.1g乳膠以100 g的去離子水稀釋以製備樣品,可以在使用自動稀釋模式和流動通道及在動態光散射/強度300 kHz/強度-重量高斯分析的測量模式之測量方法中,使用粒子尺寸分析儀(Nicomp CW380, PPS Co.)於23℃測得該樣品的DLS平均粒徑。
本文中,TEM平均粒徑可藉透射電子顯微鏡(TEM)分析測量。具體言之,該TEM平均粒徑是指在TEM的高倍數放大影像上藉數值測量的粒子尺寸及取得測量結果的平均而得的值。此情況中,具體測量例如下:
-樣品製備:使用擠出捏和機製備熱塑性樹脂粒。
-樣品前處理:修整(23℃)→聯胺處理(72℃,5天)→剖切(-120℃)→OsO
4蒸汽染色(2小時)
-分析儀:TEM(JEM-1400, Jeol Co.)
-分析條件:Acc. Volt: 120 kV,點尺寸:1(×10K, ×25K, ×50K)
-尺寸(平均粒徑)測量:測量粒子直徑分佈的前10%中之各粒子尺寸的最大直徑的平均值。
此處,粒子直徑分佈的前10%中之各粒子尺寸的最大直徑的平均值可以是指自TEM影像隨機選擇之100或更多個粒子中之各者的最大直徑的前10%的算術平均值。
下文中,將詳細描述構成本發明之該熱塑性樹脂的各組份。
(A) 共聚物
該共聚物(A)係包括丙烯酸烷酯、芳族乙烯基化合物、和丙烯腈化合物之接枝共聚物,以總共100重量%的熱塑性樹脂計,該共聚物(A)的含量是50至100重量%。
例如,以總共100重量%的共聚物(A)計,該共聚物(A)可包括30至50重量%,較佳35至50重量%之DLS平均粒徑為50至120 nm或TEM平均粒徑為32.5至84 nm的丙烯酸烷酯橡膠(a-1),和50至70重量%,較佳為50至65重量%的芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物共聚物(a-2)。在此範圍內,光澤、抗白化性、和耐衝擊性優異。該橡膠(a-1)的DLS平均粒徑較佳為50至110 nm和TEM平均粒徑較佳為35至80nm,更佳為40至78 nm。在此範圍內,提供優異的著色性和耐候性且機械強度未降低。
本文中,該接枝共聚物(A)包括該丙烯酸烷酯橡膠(a-1)和該芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物共聚物(a-2)是指接枝共聚物(A)包括該丙烯酸烷酯橡膠(a-1)和環繞該丙烯酸烷酯橡膠(a-1)的該芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物共聚物(a-2)。此外,該接枝共聚物(A)可以藉芳族乙烯基化合物和丙烯腈化合物接枝聚合於該丙烯酸烷酯橡膠(a-1)上所形成的接枝共聚物(A)為代表。
例如,該共聚物(A)的接枝度為60至150%,及該共聚物(a-2)的重量平均分子量可為40,000至120,000 g/mol。在這些範圍內,模塑加工性和抗白化性可為優良。該共聚物(A)的接枝度較佳為60至140%,更佳為62至130%。在此範圍內,抗白化性可為優異且不損及耐衝擊性和模塑加工性。該共聚物(a-2)的重量平均分子量較佳為50,000至110,000 g/mol,更佳為60,000至110,000 g/mol。在此範圍內,模塑加工性和抗白化性可為優異,且不損及耐衝擊性。
本文中,除非另外定義,重量平均分子量可以使用凝膠滲透層析術(GPC, Waters Breeze)測量。作為具體例子,該重量平均分子量可以是使用四氫呋喃(THF)作為沖提液經凝膠滲透層析術(GPC, Waters Breeze)測得。此情況中,所得到的重量平均分子量係為相對於聚苯乙烯標準品(PS)樣品的相對值。作為具體測量例,該重量平均分子量可以在下列條件下測得:溶劑:THF,管柱溫度:40℃,流率:0.3 ml/min,樣品濃度:20 mg/ml,注射量:5 µl,管柱模型:1×PLgel 10µm MiniMix-B (250×4.6 mm)+1×PLgel 10 µm MiniMix-B (250×4.6 mm)+1×PLgel 10 µm MiniMix-B Guard (50×4.6 mm),設備名稱:Agilent 1200 系列系統,折射指數偵測器:Agilent G1362 RID,RI 溫度:35℃,數據處理:Agilent ChemStation S/W,和試驗方法(Mn、Mw和PDI):OECD TG 118。
例如,該橡膠(a-1)可另外包括芳族乙烯基化合物。此情況中,可進一步改良耐化學品腐蝕性和耐衝擊性。例如,以總共100重量%的橡膠(a-1)計,該芳族乙烯基化合物在該橡膠(a-1)中的含量可為0.1至25重量%,較佳為2至23重量%,更佳為5至20重量%。在此範圍內,可以充分得到所欲效果且未損及其他物理性質。
例如,該丙烯酸酯橡膠可藉丙烯酸酯系化合物的乳化聚合反應製得。作為具體例子,該丙烯酸酯橡膠可以藉由混合丙烯酸酯系化合物、乳化劑、引發劑、接枝劑、交聯劑、電解質、和溶劑,及進行該混合物的乳化聚合反應而製得。此情況中,可提高接枝效率,藉此改良物理性質,例如,耐衝擊性。
例如,該共聚物(a-2)可以另外包括丙烯酸烷酯。此情況中,耐衝擊強度、耐候性、模塑加工性、和抗白化性質的物理性質平衡可為優異。例如,以總重100重量%的該共聚物(a-2)計,該共聚物(a-2)可包括55至85重量%的芳族乙烯基化合物、10至30重量%的丙烯腈化合物、和0.1至20重量%的丙烯酸烷酯,較佳為60至80重量%的芳族乙烯基化合物、13至26重量%的丙烯腈化合物、和3至20重量%的丙烯酸烷酯,更佳為65至78重量%的芳族乙烯基化合物、15至22重量%的丙烯腈化合物、和5至17重量%的丙烯酸烷酯。在此範圍內,可進一步改良耐衝擊強度和耐候性。
例如,該橡膠(a-1)可包括橡膠種子。
例如,以100重量%的該共聚物(A)計,該橡膠種子可以藉由聚合1至20重量%、較佳2至15重量%、更佳3至10重量%的選自由芳族乙烯基化合物、丙烯腈化合物、和丙烯酸烷酯所組成之群組中之一或更多種單體而製得。在此範圍內,耐衝擊強度、耐候性、和物理性質平衡優異。
作為具體例子,以100重量份構成該共聚物(A)的單元計,該橡膠種子可藉由將0.01至3重量份的交聯劑、0.01至3重量份的引發劑、和0.01至5重量份的乳化劑加至包括芳族乙烯基化合物和丙烯酸烷酯的單體,及進行聚合反應而製得。在此範圍內,可以在短時間內製備尺寸一致的聚合物,且可進一步改良物理性質,例如,耐候性和耐衝擊強度。
作為另一具體實例,以100重量份構成該共聚物(A)的單元計,該橡膠種子可藉由將0.1至1重量份的交聯劑、0.01至1重量份的引發劑、和0.1至3.0重量份的乳化劑加至包括芳族乙烯基化合物和丙烯酸烷酯的單體,及進行聚合反應而製得。在此範圍內,可以在短時間內製備尺寸一致的聚合物,且可進一步改良物理性質,例如,耐候性和耐衝擊強度。
例如,以100重量份構成該共聚物(A)的單元計,該共聚物(A)可以藉由包括下列的方法製得:步驟(A-1)藉由聚合含有0.001至1重量份的電解質、0.01至3重量份的交聯劑、0.01至3重量份的引發劑、和0.01至5重量份的乳化劑及1至20重量份的丙烯酸烷酯化合物和任選的芳族乙烯基化合物之混合物而製得橡膠種子;步驟(A-2)在該橡膠種子存在下,藉由聚合含有25至55重量份的丙烯酸烷酯化合物和任選的芳族乙烯基化合物、0.01至1重量份的交聯劑、0.01至3重量份的引發劑、和0.01至5重量份的乳化劑之混合物而製得橡膠芯;和步驟(A-3)在橡膠芯存在下,藉由將0.01至3重量份的交聯劑、0.01至3重量份的引發劑、0.1至2重量份的乳化劑、和0.01至1重量份的活化劑加至40至70重量份之選自由芳族乙烯基化合物和丙烯腈化合物所組成之群組的一或多種化合物,並混合該等組份,以製得接枝殼。此情況中,耐衝擊性、耐候性、模塑加工性、和抗白化性的物理性質平衡優異。
本文中,例如,該丙烯酸烷酯化合物可為含有具有1至15個碳原子的烷基之丙烯酸烷酯,且作為具體實例,可包括選自由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸正戊酯、和丙烯酸月桂酯所組成之群組中之一或多者。作為另一例子,該丙烯酸烷酯化合物較佳為含有具有1至4個碳原子的鏈烷基之丙烯酸烷酯,更佳者為丙烯酸丁酯。
本文中,例如,該芳族乙烯基化合物可包括選自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、異丁基苯乙烯、三級丁基苯乙烯、鄰-溴苯乙烯、對-溴苯乙烯、間-溴苯乙烯、鄰-氯苯乙烯、對-氯苯乙烯、間-氯苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、氟苯乙烯、和乙烯基萘所組成之群組中之一或多者,較佳地選自由苯乙烯和α-甲基苯乙烯所組成之群組中之一或多者,又更佳地為苯乙烯。此情況中,因為適當的流動性,所以加工性可為優異,且機械性質(例如,耐衝擊性)可為優異。
本文中,例如,該丙烯腈化合物可包括選自由丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、和異丙基丙烯腈所組成之群組中之一或多者。較佳地,該丙烯腈化合物可為丙烯腈。
本文中,除非另外定義,可以無特別限制地使用本發明所屬技術中常用的交聯劑。例如,一或多種包括不飽和乙烯基且能夠作為交聯劑的化合物、或一或多種包括二或更多個具有不同反應性的不飽和乙烯基之化合物可用作本發明之交聯劑。作為具體實例,本發明之交聯劑可包括選自由聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、丙氧基化己二醇二丙烯酸酯、異戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化異戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化異戊二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基甲烷三丙烯酸酯、乙氧基化三甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化新戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化新戊四醇三丙烯酸酯、乙烯基三甲氧基矽烷、甲基丙烯酸烯丙酯、三聚異氰酸三烯丙酯、三烯丙基胺、和二烯丙基胺所組成之群組中之一或多者,但不在此限。
本文中,例如,可以使用含有選自由 KCl、NaCl、KHCO
3、NaHCO
3、K
2CO
3、Na
2CO
3、KHSO
3、NaHSO
3、K
4P
2O
7、Na
4P
2O
7、K
3PO
4、Na
3PO
4、K
2HPO
4、Na
2HPO
4、KOH、NaOH、和Na
2S
2O
7所組成之群組中之一或多者之混合物作為電解質,但不在此限。
本文中,可以無特別限制地使用本發明所屬技術中常用的引發劑。例如,可以使用自由基引發劑(例如,水溶性引發劑和脂溶性引發劑),及可以使用含有該自由基引發劑中之一或多者之混合物。
該水溶性引發劑可包括選自由無機過氧化物(包括過硫化鈉、過硫化鉀、過硫酸銨、過磷酸鉀、和過氧化氫)所組成之群組中之一或多者,但不在此限。
該脂溶性引發劑可包括選自由二烷基過氧化物、二醯基過氧化物、二過氧基縮酮、氫過氧化物、過氧基酯、過氧基二碳酸酯、和偶氮化合物所組成之群組中之一或多者。
作為更具體的實例,該脂溶性引發劑可包括選自由有機過氧化物,例如,枯烯過氧化物、對-薄荷烷過氧化氫、二-三級丁基過氧化物、二枯基過氧化物、三級丁基枯基過氧化物、二-三級戊基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧基)-己烷、1,1-二(三級丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二(三級丁基過氧基)-環己烷、1,1-二(三級戊基過氧基)-環己烷、3,3-二(三級戊基過氧基)-丁酸乙酯、二異丙基苯單-氫過氧化物、三級戊基氫過氧化物、三級丁基氫過氧化物、過氧異癸酸三級丁酯、過氧三級戊酸三級丁酯、二-(3,5,5-三甲基己醯基)-過氧化物、過氧-2-己基己酸三級丁酯、過氧-3,5,5-三甲基己酸三級丁酯、過氧異癸酸三級戊酯、過氧三級戊酸三級戊酯、過氧-2-乙基己酸三級戊酯、過氧乙酸三級戊酯、過氧苯甲酸三級戊酯、過氧-2-乙基己基碳酸三級戊酯、過氧-2-乙基己基碳酸三級丁酯、過氧異丙基單碳酸三級丁酯、過氧順丁烯二酸三級丁酯、過氧新癸酸枯酯、過氧新癸酸1,1,3,3,-四甲基丁酯、過氧-2-乙基己酸1,1,3,3,-四甲基丁酯、過氧二碳酸二-2-乙基己酯、過氧新癸酸3-羥基-1,1-二甲基丁酯、乙醯基過氧化物、異丁基過氧化物、辛醯基過氧化物、二苯甲醯基過氧化物、二月桂醯基過氧化物、3,5,5-三甲基己醯基過氧化物、和過氧異丁酸三級丁酯;偶氮基異丁腈;偶氮基雙甲基丁腈;偶氮基雙-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈;偶氮基雙-2,4-二甲基戊腈;偶氮基雙環己烷乙腈;和偶氮基異丁酸甲基所組成之群組中之一或多者,但不在此限。
在製備橡膠種子的步驟、製備橡膠芯的步驟、和製備共聚物殼(接枝殼)的步驟中,除了該引發劑以外,可以任選地使用氧化反應-還原反應觸媒以進一步加速引發反應。例如,該氧化反應-還原反應觸媒可包括選自由焦磷酸鈉、葡萄糖、硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、甲醛次硫酸氫鈉(sodium formalehyde sulfoxylate)、乙二胺四乙酸鈉、磺酸基乙酸金屬鹽、和亞磺酸基乙酸金屬鹽所組成之群組中之一或多者,但不在此限。
在製備橡膠種子的步驟、製備橡膠芯的步驟、和製備共聚物殼(接枝殼)的步驟中之至少一個步驟中,除了聚合反應引發劑以外,較佳地使用活化劑以促進過氧化物的引發反應。該活化劑較佳地包括選自由甲醛次硫酸氫鈉、乙二胺四乙酸鈉、硫酸亞鐵、葡萄糖、吡咯酸鈉(sodium pyrrolate)、亞硫酸鈉、磺酸乙酸甲屬鹽、和亞磺酸乙酸金屬鹽所組成之群組中之一或多者。
以添加用以製備該共聚物(A)之總共100重量份的單體計,該活化劑的添加量可為0.01至3重量份或0.01至1重量份。在此範圍內,可提高聚合反應速率。
在製備種子的步驟和製備芯的步驟中,可以單獨使用批次餵料或連續餵料作為餵入單體的方法,或者可以合併使用兩種方法。
本文中,"連續餵料"是指組份不是分批添加。例如,根據連續餵料,在聚合反應時間範圍內,組份可以一滴一滴地、一點一點地、一步一步地、或以連續流方式,以10分鐘或更久、30分鐘或更久、1小時或更久、較佳為2小時或更長的時間餵入。
本文中,本發明所屬技術中常用的乳化劑可以無特別限制地用於本發明。例如,本發明之乳化劑可包括選自由以下所組成之群組中之一或多者:具有20或更少個碳原子或10至20個碳原子的低分子量羧酸鹽,例如,松香酸鹽、月桂酸鹽、油酸鹽、和硬脂酸鹽;具有20或更少個碳原子或10至20個碳原子的烷基磺酸丁二酸鹽或其衍生物;具有20或更少個碳原子或10至20個碳原子的烷基硫酸鹽或磺酸鹽;具有20至60個、20至55個、或30至55個碳原子和具二或更多個羧基(較佳2至3個羧基)的多官能性羧酸或其鹽類;和選自由單烷基醚磷酸鹽和二烷基醚磷酸鹽所組成之群組的一或多種磷酸鹽。
作為另一實例,該乳化劑可包括選自由以下所組成之群組中之一或多者:反應性乳化劑,選自由以下所組成之群組:甲基丙烯酸磺基乙酯、2-丙烯醯胺基-2-甲基丙烷磺酸、苯乙烯磺酸鈉、月桂基烯丙基磺基丁二酸酯鈉、苯乙烯和月桂基烯丙基磺基丁二酸酯鈉的共聚物、聚氧伸乙基烷基苯基醚硫酸銨、C16-C18烯基丁二酸二鉀鹽、和甲基烯丙基磺酸鈉;和非反應性乳化劑,選自由以下所組成之群組:芳基磺酸烷酯、烷基硫酸鹼金屬鹽、磺酸化的烷酯、脂肪酸皂、和松香酸的鹼金屬鹽。
作為另一實例,可以使用C12至C18烷基磺基丁二酸金屬鹽的衍生物、C12至C20烷基硫酸酯、或磺酸金屬鹽的衍生物作為該乳化劑。例如,C12至C18烷基磺基丁二酸金屬鹽的衍生物可包括二環己基磺酸鹽、二己基磺基丁二酸鹽、和二辛基磺基丁二酸的鈉或鉀鹽,和該C12至C20烷基硫酸酯或磺酸金屬鹽可包括烷基硫酸金屬鹽,例如,月桂基硫酸鈉、十二基硫酸鈉、十二基苯硫酸鈉、十八基硫酸鈉、油基硫酸鈉、十二基硫酸鉀、和十八基硫酸鉀。該乳化劑可以單獨使用或併用。
本文中,化合物的衍生物是指藉由以另一類型的基團(例如,烷基或鹵基)取代該化合物的氫和官能基中之至少一者而得到的物質。
本文中,製備該共聚物(A)時,可以任意含括分子量改質劑,及之後可進行乳化聚合反應。以100重量份之構成該共聚物(A)的單元計,該分子量改質劑的含量可為0.01至2重量份、0.05至2重量份、或0.05至1重量份。在此範圍內,可以容易製造具有所欲分子量的聚合物。
例如,該分子量改質劑可包括選自由以下所組成之群組中之一或多者:硫醇,例如,α-甲基苯乙烯二聚物、三級十二基硫醇、正十二基硫醇、和辛基硫醇;鹵化烴,例如,四氯化碳、二氯甲烷、和二溴甲烷;和含硫的化合物,例如,四乙基秋蘭姆二硫化物、二伸戊基秋蘭姆二硫化物、和二異丙基黃原素二硫化物,且較佳地包括硫醇化合物,例如,三級-十二基硫醇,但不在此限。
進行乳化聚合反應時,未特別限制聚合反應溫度。通常,可於50至85℃,較佳為60至80℃進行乳化聚合反應。
例如,在以上的步驟中製備的共聚物乳膠(A)的凝塊(coagulum)含量為1%或更低,較佳為0.5%或更低,更佳為0.1%或更低。在此範圍內,樹脂的製造可為提高,且機械強度和外觀性質可為改良。
本文中,測量在反應器中製造的凝塊的重量、橡膠的總重、和單體的重量,並藉以下的等式4計算凝塊含量(%)。
[等式4]
固體凝塊(%)=[在反應器中製造的凝塊的重量(g)/橡膠和單體的總重(g)]×100
例如,經由包括凝結、清洗、和乾燥的慣用方法,該共聚物(A)的乳膠可製成粉末形式。作為具體實例,添加金屬鹽或酸,於60至100℃進行凝結,和進行老化、脫水、清洗、和乾燥,以製備粉末形式的該共聚物(A)的乳膠,但本發明不在此限。
當條件在本發明所屬技術領域中常用的範圍內時,未特別限制用於製備上述共聚物(A)之方法中未指明的其他條件,即,聚合反應轉化率、反應壓力、反應時間、凝膠含量..等。有需要時,可以適當地選擇及使用以上條件。
本文中,除非另外指明,"%"是指"重量%"。
(B) 基質樹脂
以本發明之熱塑性樹脂總重為100重量%計,該熱塑性樹脂包括0至50重量%的基質樹脂,該基質樹脂包括選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者。該熱塑性樹脂含有該基質樹脂(B)時,機械性質和模塑加工性可為進一步改良。
該基質樹脂(B)係能夠與該共聚物(A)的乾粉(DP)熔融捏和的硬基質,且包括玻璃轉變溫度為60℃或更高之形成堅硬聚合物的單體。該基質樹脂(B)的玻璃轉變溫度較佳為80至160℃,更佳為90至150℃。在此範圍內,模塑加工性可為進一步改良。
本文中,玻璃轉變溫度可為使用差示掃描卡計(TA Instruments Q100 DSC),根據ASTM D 3418,於10℃/分鐘的加熱速率測得。
本文中,該甲基丙烯酸烷酯可為,例如,含有具有1至15個碳原子的烷基之甲基丙烯酸烷酯。作為具體實例,該甲基丙烯酸烷酯可包括選自由以下所組成之群組中之一或多者:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、和甲基丙烯酸月桂酯,且較佳為含有具有1至4個碳原子的烷基之甲基丙烯酸烷酯。
該基質樹脂中所含的該甲基丙烯酸烷酯可以較佳地為甲基丙烯酸甲酯。此情況中,模塑加工性和介於其他性質之間的性質平衡獲進一步改良。
該基質樹脂中所含的該芳族乙烯基化合物和丙烯腈化合物各者可以在與該共聚物(A)相關的相同範圍內適當選擇。
該基質樹脂(B)可藉一般已知方法製備。製備該基質樹脂(B)時,有須要時,可含括引發劑、交聯劑、和分子量改質劑中之一或多者。該基質樹脂(B)可藉懸浮聚合反應、乳化聚合反應、整體聚合反應、或溶液聚合反應製備。
視製備基質樹脂所選擇的聚合反應方法而定,當材料和條件為一般可施用者時,根據聚合反應方法而添加或改變之反應所須材料(例如,溶劑和乳化劑)或條件(例如,聚合反應溫度和聚合反應時間)可以無特別限制地適當選擇。
作為另一實例,可以使用市售基質樹脂作為該基質樹脂(B)。
熱塑性樹脂
以本發明之熱塑性樹脂總重為100重量%計,該熱塑性樹脂可包括50至100重量%的該共聚物(A)和0至50重量%的該基質樹脂(B),較佳為60至100重量%的該共聚物(A)和0至40重量%的該基質樹脂(B),更佳為60至90重量%的該共聚物(A)和10至40重量%的該基質樹脂(B)。在此範圍內,耐衝擊性、流動性、和抗白化性可為優異。
例如,在總重100重量%的該熱塑性樹脂中,該丙烯酸烷酯的總含量可為20至50重量%,較佳為22至50重量%,更佳為25至50重量%。在此範圍內,耐衝擊強度和抗白化性可為優異且不損及耐候性。
本文中,在總重100重量%的該熱塑性樹脂中,該丙烯酸烷酯的總含量可以,例如,藉由將經餵入以製備該熱塑性樹脂之丙烯酸烷酯的重量(重量份)加總而計算。作為另一實例,可藉由對該熱塑性樹脂進行核磁共振(NMR)分析或傅立葉轉換紅外光譜(FT-IR)分析而定量測量該丙烯酸烷酯的總含量。
本文中,除非另外指明,NMR分析是指藉
1H NMR分析。
本文中,NMR分析可以根據此技術中一般實行的方法進行,且具體測量實例如下。
-設備名稱:Bruker 600MHz NMR (AVANCE III HD) CPP BB (1H 19F 可調整和寬頻帶,具z-梯度)Prodigy探頭
-測量條件:
1H NMR(zg30):ns=32,d1=5s,TCE-d2,於室溫。
本文中,FT-IR分析可以根據此技術中一般實行的方法進行,且具體測量實例如下。
-設備名稱:Agilent Cary 660
-測量條件:ATR 模式
根據ASTM D-1003測量,當注入厚度為3 mm的試樣時,該熱塑性樹脂具有低於5之優異的透明度(濁度值)。該透明度可以較佳地為0.1至4.0,更佳地為0.1至3.5。
可以使用相關技術中已知之用於測量透明度的方法測量該熱塑性樹脂的濁度。特別地,可以根據ASTM D1003測量濁度。作為特別的實例,可根據ASTM D1003,使用MURAKAMI Co.製造的濁度計(型號:HM-150),於220℃的澆口溫度注入之試樣(厚度:3 mm)在23℃測量濁度值(濁度)。
藉以下的等式1計算,經由上文描述之限定的組成,該熱塑性樹脂的X值可為65%或更高,較佳為65至150%,更佳為68至140%。在此範圍內,抗白化性可為進一步改良。
[等式1]
X (%)={(G-Y)/Y}×100
在等式1中,G代表該熱塑性樹脂的凝膠總含量(%),和Y代表在該熱塑性樹脂的該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量(重量%)。
在等式1中,在該熱塑性樹脂的該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量代表在測量凝膠含量的程序中得到的不溶物(凝膠)中之該丙烯酸烷酯的含量(以餵入的熱塑性樹脂總重為100重量%計)。此處,以該熱塑性樹脂總重為100重量%計,該凝膠含量代表該不溶物的含量。
該熱塑性樹脂之沖提係使用丙酮進行時,丙烯酸烷酯的沖提量較佳為0.1重量%或更高,更佳為0.5重量%或更高,作為較佳實例,0.1至15重量%,作為更佳實例,0.5至15重量%。在此範圍內,抗白化性可為優異。
本文中,使用丙酮測量丙烯酸烷酯的沖提量時,將30 g的丙酮加至0.5 g的熱塑性樹脂的乾粉末中,使用振盪器(SKC-6075, Lab Companion Co.)於210 rpm在室溫攪動12小時,使用離心機(Supra R30, Hanil Science Co.)於18,000 rpm在0℃離心3小時以得到丙酮溶液,自該丙酮溶液分離出不溶物,且使用強制對流烤箱(OF-12GW, Lab Companion Co.),將所得的丙酮溶液以強制循環方式於85℃乾燥12小時,以得到樹脂溶膠。之後,對該樹脂溶膠進行 NMR分析或FT-IR分析,以定量測量丙烯酸烷酯的沖提量。
例如,在使用丙酮的條件下,該熱塑性樹脂的溶膠和凝膠之間的折射指數(根據ASTM D542)的差值可為低於0.025,較佳為0.001或更高且低於0.020,更佳為0.001或更高且低於0.017。在此範圍內,該熱塑性樹脂的濁度進一步降低,且未損及其他物理性質,藉此提供優異的透明度。
本文中,溶膠和凝膠之間的折射指數的差值能夠藉以下方式得到:將30 g的丙酮加至0.5 g的該熱塑性樹脂的乾粉末中,使用振盪器(SKC-6075, Lab Companion Co.)在210 rpm在室溫攪動12小時,使用離心機(Supra R30, Hanil Science Co.)於18,000 rpm在0℃離心3小時以得到丙酮溶液,自該丙酮溶液分離出不溶物,和之後,使用強制對流烤箱(OF-12GW, Lab Companion Co.),將溶解的部分以強制循環方式於85℃乾燥12小時以得到溶膠,且使用強制對流烤箱(OF-12GW, Lab Companion Co.),將該經分離的不溶物以強制循環方式於85℃乾燥12小時以得到凝膠。之後,根據ASTM D542,測量該溶膠和該凝膠各者的折射指數。藉由將溶膠和凝膠的折射指數的差值控制在以上範圍內,本發明能夠提供透明度更獲改良的熱塑性樹脂。
本文中,該折射指數可以根據ASTM D542,使用Abbe折射計於25℃測量。
本發明之熱塑性樹脂在彎曲或折疊時具有優異的抗白化性。例如,將該熱塑性樹脂擠出成為寬度和長度為100 mm x 100 mm和厚度為0.15 mm的膜且該膜於23℃的溫度彎曲180˚時,未發生白化情況,顯示抗白化性優異。
此外,本發明之熱塑性樹脂對於外在衝擊(撞擊)具有優異的抗白化性。例如,將該熱塑性樹脂擠出成為厚度為0.15 mm的膜,且根據ASTM D1003-95,使用格納(Gardner)衝擊試驗機,於23℃的溫度將1 kg重的重物自100 mm的高度垂直落在該膜上,經該重物衝擊的區域在衝擊之前和之後測得的濁度值的差值可為10或更低,較佳為5或更低,更佳為3或更低。此情況中,施以彎曲或外在衝擊時,白化顯著減少,並因此,可防止例如因為白化而抑制本色的展現、外觀品質劣化、和奢華感降低的問題,藉此提供具有優異外觀品質的模塑物件。
本文中,具體言之,測量衝擊之前和之後的濁度值的差值時,使用重物(下落重量1kg,Cat. No. 1249)和使用格納(Gardner)衝擊試驗機(Impact Tester 5545, BYK Gardner Co.),將衝擊施於厚度為0.15 mm及寬度和長度為100 mm×100 mm的膜的中間部分,測定該膜的中間部分在衝擊之前和之後的濁度值,並基於測量的值計算衝擊之前和之後的濁度值的差值。
可以使用相關領域中已知之用於測量透明度的方法,測量衝擊之前和之後的濁度值,且詳細言之,可以根據ASTM D1003測量。作為具體實例,可以根據ASTM D1003,使用濁度計(型號:HM-150, MURAKAMI Co.),於23℃,測量於230℃的擠出溫度擠出的膜的濁度值。
例如,根據ASTM D528,於60°的入射角測量,該熱塑性樹脂的光澤可為120或更高,較佳為125至160,更佳為130或160,又更佳為135至160。在此範圍內,光澤可為優異且其他物理性質未劣化,藉此提供具有優異外觀品質的模塑物件。
例如,根據ASTM D1238測量,該熱塑性樹脂的熔融指數(MI)可為5或更高,較佳為6至20,更佳為7至20。在此範圍內,模塑加工性可為優異且其他物理性質未劣化。
本文中,熔融指數可以根據ASTM D1238,在10 kg的載重下,於220℃的溫度,以10分鐘的對照時間測量。作為特別的例子,使用熔融指數計(GOETTFERT Co.),將試樣加熱至220℃,該試樣置於熔融指數計的筒身中,以活塞施以10 kg的載重。此時,測量10分鐘內熔化並流出的樹脂的重量(g),並基於測得的值計算熔融指數。
熱塑性樹脂之製備方法
製備本發明之熱塑性樹脂之方法的步驟包括捏和及擠出50至100重量%的丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)和0至50重量%的基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包括選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物、和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者,其中被製成具有3 mm的厚度之該熱塑性樹脂根據ASTM D-1003測量的透明度(濁度值)低於5且藉以下的等式1測量的X值為65%或更高。此情況中,模塑加工性、透明度、光澤、和抗白化性可為優異,且同時維持與慣用的ASA系樹脂所得者相等的機械性質,藉此提供優異的外觀品質。
[等式1]
X (%)={(G-Y)/Y}×100
在等式1中,G表該熱塑性樹脂的凝膠總含量(%),和Y代表在該熱塑性樹脂的該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量(重量%)。
製備該熱塑性樹脂中所用的該共聚物(A)可藉製備該共聚物(A)的方法製備。此情況中,可適當地調整接枝度和分子量,且模塑加工性和抗白化性可因此而為優異。
製備本發明之熱塑性樹脂時,在捏和及擠出的步驟中,有須要時,以該共聚物(A)和該基質樹脂(B)總共100重量份計,可以另以0.01至5重量份、0.05至3重量份、0.05至2重量份、或0.05至1重量份的量含括選自由潤滑劑、熱安定劑、抗氧化劑、光安定劑、紫外光安定劑、光安定劑、染料、顏料、著色劑、脫模劑、抗靜電劑、抗菌劑、加工助劑、配伍劑、金屬鈍化劑、阻燃劑、煙霧抑制劑、防滴劑、發泡劑、塑化劑、強化劑、填料、消光劑、耐摩擦劑、和耐磨劑所組成之群組中之一或多者。在此範圍內,可實現所須的物理性且未損及ASA樹脂組成物的固有物理性質。
例如,該潤滑劑可包括選自伸乙基雙硬脂醯胺、聚環氧乙烷蠟、硬脂酸鎂、鈣硬脂醯胺、和硬脂酸中之一或多者,但不在此限。
例如,該抗氧化劑可包括酚系抗氧化劑、含磷的抗氧化劑等,但不在此限。
例如,該光安定劑可包括HALS-系光安定劑、二苯甲酮系光安定劑、苯并三唑系光安定劑等,但不在此限。
例如,該抗靜電劑可包括陰離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑等中之一或多者,但不在此限。
例如,該脫模劑可包括選自硬脂酸甘油酯、聚伸乙基四硬脂酸酯等中之一或多者,但不在此限。
模塑物件
包括本發明之熱塑性樹脂之模塑物件具有優異的抗白化性。此情況中,耐候性、耐衝擊性、模塑加工性、光澤、和耐白化性可為優異,藉此提供優異的外觀品質。因此,該模塑物件可施用於膜或片產品。
例如,該模塑物件可為裝飾材料。此情況中,抗白化性可為優異,並因此外觀品質可為優異。
下文中,將參照以下的較佳實例更詳細地描述本發明。但是,這些實例僅用於說明的目的且不應對本發明的範圍和精神構成限制。此外,對於嫻於此技術者而言,顯而易見的是,可在未背離本發明之精神和範圍的情況下作出各式各樣的變化和修飾,且此變化和修飾亦在所附申請專利範圍的範圍內。
[ 實例 ]
以下的實例中,為便利計,將等式1計算的X值描述為"丙烯酸烷酯覆蓋率"。
實例 1 < 橡膠種子製備步驟 >
30重量份的蒸餾水、4.25重量份的丙烯酸丁酯、0.75重量份的苯乙烯、0.4重量份的月桂基硫酸鈉、0.1重量份的乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.05重量份的甲基丙烯酸烯丙酯、0.1重量份的碳酸氫鈉、和80重量份的蒸餾水分批餵至經氮取代的反應器中,溫度升至70℃,和然後將0.1重量份的過硫酸鉀加至其中以引發反應。然後,進行為時1小時的聚合反應。
< 橡膠芯製備步驟 >
43重量份的蒸餾水、34重量份的丙烯酸丁酯、6重量份的苯乙烯、1.0重量份的月桂基硫酸鈉、0.4重量份的乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.5重量份的甲基丙烯酸烯丙酯、30重量份的蒸餾水、和0.1重量份的過硫酸鉀與該橡膠種子混合,該混合物連續於70℃餵至反應器中達2.0小時。餵入之後,再進行為時1小時的聚合反應。
該反應完全之後,所得橡膠聚合物(該橡膠種子和包括該橡膠種子的該橡膠芯)的平均粒子尺寸為90 nm。
< 共聚物殼製備步驟 >
均勻地含有27重量份的蒸餾水、40重量份的苯乙烯、11.2重量份的丙烯腈、3.8重量份的丙烯酸丁酯、1.5重量份的松香酸鉀(作為乳化劑)、0.05重量份的三級月桂基硫醇、和0.1重量份的枯烯過氧化氫(作為引發劑)之混合物及分別含有0.09重量份的焦磷酸鈉(作為活化劑)、0.12重量份的葡萄糖、和0.002重量份的硫化亞鐵之混合溶液連續餵至含有該橡膠芯的反應器中,於75℃為時3小時以進行聚合反應。在連續餵入完全之後,再於75℃進行為時1小時的聚合反應,和溫度冷卻至60℃以終止反應及製備接枝共聚物乳膠。
該反應完全之後,該所得接枝共聚物的接枝度為85%,且該共聚物殼的重量平均分子量為83,000 (g/mol)。
< 接枝共聚物粉末製備 >
1.0重量份的氯化鈣水溶液加至該製得的丙烯酸酯接枝共聚物乳膠中,於60至85℃在大氣壓下進行凝結處理,於70至95℃進行老化處理,進行脫水處理和清洗,然後以熱風於85℃乾燥2小時以得到接枝共聚物粉末。
< 熱塑性樹脂製備 >
添加和混合70重量份的該接枝共聚物粉末、30重量份之作為基質樹脂的甲基丙烯酸甲酯聚合物(BA611,LGMMA生產)、1.5重量份的潤滑劑、1.0重量份的抗氧化劑、和1.5重量份的紫外光安定劑。該混合物引至筒身溫度為220℃的36圓盤(pie)擠出捏和機中以製備粒。使用注射機,該製得的粒於220℃的筒身溫度注入以製備用於測量物理性質(例如,耐衝擊強度)的試樣。
該製得之熱塑性樹脂的丙烯酸丁酯(BA)含量為29.5%(重量%),丙烯酸烷酯覆蓋率值為103.4%,在樹脂溶膠中的BA沖提量為1.97%。
< 熱塑性樹脂膜製備 >
該熱塑性樹脂粒於230℃的筒身溫度引至配備T-模具的20 pi單一擠出捏和機中以製備厚度為0.15 µm的膜。
實例 2
以與實例1相同的方式進行製備程序,但在製備熱塑性樹脂時,使用30重量份的苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物(XT500, LG Chemical Co.)作為基質樹脂。
在該製得的熱塑性樹脂中之BA含量為29.5%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為103.4%,樹脂溶膠中的BA沖提量為1.97%。
實例 3
以與實例1相同的方式進行製備程序,但是,在製備橡膠種子時,使用3.75重量份的丙烯酸丁酯和1.25重量份的苯乙烯,及在製備橡膠芯時,使用18.75重量份的丙烯酸丁酯和6.25重量份的苯乙烯,及在製備殼時,使用46.5重量份的苯乙烯、13重量份的丙烯腈、和10.5重量份的丙烯酸丁酯。
所得橡膠聚合物的平均粒子尺寸為90 nm,該接枝共聚物的接枝度為99%,該殼的重量平均分子量為80,000。
該樹脂的BA含量為23.1%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為99.3%,樹脂溶膠中的BA沖提量為7.27%。
實例 4
以與實例1相同的方式製備接枝共聚物,但在製備橡膠芯時,使用29.75重量份的丙烯酸丁酯和5.25重量份的苯乙烯,和在製備共聚物殼時,使用43.6重量份的苯乙烯、12.2重量份的丙烯腈、和4.2重量份的丙烯酸丁酯。
以與實例1相同的方式製備熱塑性樹脂,但使用80重量份的該接枝共聚物和20重量份的該基質樹脂。
所得橡膠聚合物的平均粒子尺寸為90 nm,該接枝共聚物的接枝度為105%,和該殼的重量平均分子量為81,000。該樹脂的BA含量為30.6%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為122%,和樹脂溶膠中的BA沖提量為2.93%。
實例 5
以與實例1相同的方式製備接枝共聚物,但是,在製備橡膠芯時,使用38.25重量份的丙烯酸丁酯和6.75重量份的苯乙烯,及在製備共聚物殼時,使用36.3重量份的苯乙烯、10.2重量份的丙烯腈、和3.5重量份的丙烯酸丁酯。
以與實例1相同的方式製備熱塑性樹脂,但使用50重量份的該接枝共聚物和50重量份的該基質樹脂。
所得橡膠聚合物的平均粒子尺寸為90 nm,該接枝共聚物的接枝度為66%,該殼的重量平均分子量為78,000。
該樹脂的BA含量為23.0%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為85.2%,和樹脂溶膠中的BA沖提量為1.02%。
實例 6
以與實例1相同的方式進行製備程序,但是,在製備橡膠種子時,使用4.5重量份的丙烯酸丁酯和0.5重量份的苯乙烯,及在製備橡膠芯時,使用36重量份的丙烯酸丁酯和4重量份的苯乙烯。
所得橡膠聚合物的平均粒子尺寸為90 nm,該接枝共聚物的接枝度為82%,該殼的重量平均分子量為89,000。
該樹脂的BA含量為31.0%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為90.1%,和樹脂溶膠中的BA沖提量為2.08%。
實例 7
以與實例1相同的方式進行製備程序,但是,在製備橡膠種子時,使用4.0重量份的丙烯酸丁酯和1.0重量份的苯乙烯,及在製備橡膠芯時,使用32重量份的丙烯酸丁酯和8重量份的苯乙烯。
所得橡膠聚合物的平均粒子尺寸為90 nm,該接枝共聚物的接枝度為78%,該殼的重量平均分子量為95,000。
該樹脂的BA含量為27.9%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為108.3%,和樹脂溶膠中的BA沖提量為2.22%。
實例 8
以與實例1相同的方式進行製備程序,但是,在製備橡膠種子時,使用2.0重量份的月桂基硫酸鈉。
所得橡膠聚合物的平均粒子尺寸為50 nm,該接枝共聚物的接枝度為74%,該殼的重量平均分子量為72,000。
該樹脂的BA含量為29.4%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為93.0%,和樹脂溶膠中的BA沖提量為2.35%。
實例 9
以與實例1相同的方式進行製備程序,但是,在製備橡膠種子時,使用0.25重量份的月桂基硫酸鈉。
所得橡膠聚合物的平均粒子尺寸為110 nm,該接枝共聚物的接枝度為93%,該殼的重量平均分子量為101,000。
該樹脂的BA含量為29.5%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為110.9%,和樹脂溶膠中的BA沖提量為1.64%。
實例 10
以與實例1相同的方式進行製備程序,但是,在製備橡膠種子時,使用3.75重量份的丙烯酸丁酯和1.25重量份的苯乙烯,及在製備橡膠芯時,使用18.75重量份的丙烯酸丁酯和6.25重量份的苯乙烯,及在製備共聚物殼時,使用45.04重量份的苯乙烯、12.57重量份的丙烯腈、和12.39重量份的丙烯酸丁酯。
以與實例1相同的方式製備熱塑性樹脂,但使用100重量份的該接枝共聚物且未使用基質樹脂。
所得橡膠聚合物的平均粒子尺寸為90 nm,該接枝共聚物的接枝度為150%,該殼的重量平均分子量為83,000。
該樹脂的BA含量為34.9%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為146.18%,和樹脂溶膠中的BA沖提量為17.7%。
比較例 1
以與實例1相同的方式進行製備程序,但在製備熱塑性樹脂時,使用30重量份的苯乙烯-丙烯腈樹脂(S95RF, LG Chemical Co.)作為基質樹脂。
該樹脂的BA含量為29.5%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為103.4%,和樹脂溶膠中的BA沖提量為1.97%。
比較例 2
以與實例1相同的方式進行製備程序,但是,在製備橡膠種子時,使用4.5重量份的丙烯酸丁酯和0.5重量份的苯乙烯,及在製備橡膠芯時,使用49.5重量份的丙烯酸丁酯和5.5重量份的苯乙烯,及在製備共聚物殼時,使用29.1重量份的苯乙烯、8.1重量份的丙烯腈、和2.8重量份的丙烯酸丁酯。
所得橡膠聚合物的平均粒子尺寸為90 nm,該接枝共聚物的接枝度為50%,該殼的重量平均分子量為75,000。
該樹脂的BA含量為39.8%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為60.4%,和樹脂溶膠中的BA沖提量為1.32%。
比較例 3
以與實例1相同的方式製備接枝共聚物,但是,在製備橡膠種子時,使用3.5重量份的丙烯酸丁酯和1.5重量份的苯乙烯,及在製備橡膠芯時,使用14重量份的丙烯酸丁酯和6重量份的苯乙烯,及在製備共聚物殼時,使用54.5重量份的苯乙烯、15.2重量份的丙烯腈、和5.3重量份的丙烯酸丁酯。
以與實例1相同的方式製備熱塑性樹脂,但使用50重量份的該接枝共聚物和50重量份的該基質樹脂。
所得橡膠聚合物的平均粒子尺寸為90 nm,該接枝共聚物的接枝度為143%,該殼的重量平均分子量為78,000。
該樹脂的BA含量為11.4%,丙烯酸烷酯覆蓋率為203.7%,和樹脂溶膠中的BA沖提量為1.97%。
比較例 4
以與實例1相同的方式進行製備程序,但是,在製備橡膠種子時,使用4.75重量份的丙烯酸丁酯和0.25重量份的苯乙烯,及在製備橡膠芯時,使用52.25重量份的丙烯酸丁酯和2.75重量份的苯乙烯,及在製備共聚物殼時,使用29.1重量份的苯乙烯、8.1重量份的丙烯腈、和2.8重量份的丙烯酸丁酯,及在製備熱塑性樹脂時,使用85重量份的該接枝共聚物和15重量份的該基質樹脂。
所得橡膠聚合物的平均粒子尺寸為96 nm,該接枝共聚物的接枝度為40%,該殼的重量平均分子量為83,000。
該樹脂的BA含量為50.8%,丙烯酸烷酯覆蓋率值為43.2%,和樹脂溶膠中的BA沖提量為3.33%。
[ 測試例 ]
根據以下方法測量實例1至10和比較例1至4中製備的試樣和膜之物理性質,其結果示於以下的表1和2。
*DLS平均粒徑:0.1 g所製備的橡膠乳膠(固體含量:35至50重量%)以100 g的去離子水稀釋以製備樣品,使用粒子尺寸分析儀(Nicomp CW380, PPS Co.),於23℃藉動態光散射在300 kHz的強度值下,以強度加權的高斯分析模式測量該樣品的粒徑,由散射強度分佈得到的流體力學直徑的平均值為DLS平均粒徑。
*接枝度(%):將30 g的丙酮加至0.5 g之該製備的接枝聚合物的乾粉末中,使用振盪器(SKC-6075, Lab Companion Co.)於210 rpm在室溫(23℃)攪動12小時,使用離心機(Supra R30, Hanil Science Co.)於18,000 rpm在0℃離心3小時以僅分離不溶於丙酮中的不溶物,及使用強制對流烤箱(OF-12GW, Lab Companion Co.),使該經分離的不溶物以強制循環方式於85℃乾燥12小時。之後,測量經乾燥的不溶物的重量,和藉以下的等式3計算接枝度。
[等式3]
接枝度(%)=[已接枝的單體的重量(g)/橡膠重量(g)]×100
等式3中,已接枝單體的重量是自藉由將接枝共聚物溶於丙酮中並進行離心而得之該不溶物(凝膠)的重量扣除橡膠重量(g)所得到的值,而橡膠的重量(g)是理論上含括於接枝共聚物粉末中之橡膠組份的量(重量份)。此處,該橡膠的重量份是指製備橡膠種子和芯時,餵入的單元組份之重量份的總和。
*殼的重量平均分子量(g/mol):將測量接枝度時所得到之溶於丙酮中的部分(溶膠)溶於THF溶劑中,之後,使用GPC,以相對於聚苯乙烯(PS)標準試樣的相對值得到殼的重量平均分子量。具體測量條件如下。
-溶劑:四氫呋喃(THF)
-管柱溫度:40℃
-流率:0.3 mL/min
-樣品濃度:20 mg/mL
-注射量:5 µl
-管柱型號:1×PLgel 10 µm MiniMix-B (250×4.6 mm)+1×PLgel 10 µm MiniMix-B (250×4.6 mm)+1×PLgel 10 µm MiniMix-B Guard (50×4.6 mm)
-設備名稱:Agilent 1200系列系統
-折射指數偵測器:Agilent G1362 RID
-RI 溫度:35℃
-數據處理:Agilent ChemStation S/W
-試驗方法:根據OECD TG 118測量
*BA含量(重量%):BA含量係藉
1H
NMR分析或FT-IR分析定量測量。具體測量條件如下。
1
H NMR
-設備名稱:Bruker 600MHz NMR (AVANCE III HD)CPP BB(1H 19F可調整和寬頻帶,具z-梯度) Prodigy探頭
-測量條件:
1H NMR(zg30):ns=32,d1=5s,TCE-d2,於室溫。
FT-IR
-設備名稱:Agilent Cary 660
-測量條件:ATR模式
*測量凝膠:將30 g的丙酮加至0.5 g所製備的熱塑性樹脂的乾粉末中,使用振盪器(SKC-6075, Lab Companion Co.)於210 rpm在室溫攪動12小時,使用離心機(Supra R30, Hanil Science Co.)於18,000 rpm在0℃離心3小時,以僅分離不溶於丙酮中的不溶物,及使用強制對流烤箱(OF-12GW, Lab Companion Co.),使該經分離的不溶物以強制循環方式於85℃乾燥12小時以得到凝膠。之後,測量該凝膠的重量,和藉以下的等式2計算凝膠含量。
[等式2]
凝膠含量(%)={不溶物(凝膠)的重量/樣品的重量}×100
*丙烯酸烷酯覆蓋率(%):藉以下的等式1計算丙烯酸烷酯覆蓋率。
[等式1]
X (%)={(G-Y)/Y}×100
在等式1中,G代表該熱塑性樹脂的凝膠總含量(%),和Y代表在該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量(重量%)。此處,該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量(重量%)係使用
1NMR分析儀或FT-IR定量測得。
*丙烯酸烷酯的沖提量(重量%):將30 g的丙酮加至0.5 g的熱塑性樹脂的乾粉末中,使用振盪器(SKC-6075, Lab Companion Co.)於210 rpm在室溫攪動12小時,使用離心機(Supra R30, Hanil Science Co.)於18,000 rpm在0℃離心3小時以得到丙酮溶液,自該丙酮溶液分離出不溶物,及使用強制對流烤箱(OF-12GW, Lab Companion Co.),將所得的丙酮溶液以強制循環方式於85℃乾燥12小時,以得到樹脂溶膠。之後,在該樹脂溶膠上進行
1H NMR分析或FT-IR分析,以定量測量丙烯酸烷酯的沖提量。
*折射指數:根據ASTM D542,使用Abbe折射計,於25℃分別測量由該凝膠含量測量方法得到的該凝膠以及由該丙烯酸烷酯沖提量測量方法得到的該凝膠的折射指數,以得到折射指數的差值(ΔRI)。
*耐衝擊強度(1/4"; kgf·cm/cm):根據ASTM D256,於23℃的溫度測量耐衝擊強度。
*熔融指數(MI):根據ASTM D1238,在10 kg的載重下,於220℃的溫度測量。具體言之,使用熔融指數計(GOETTFERT Co.),試樣加熱至220℃,試樣置於熔融指數計的筒身中,以活塞施以10 kg的載重。此時,測量10分鐘內熔化並流出的樹脂的重量(g),並基於該測得的值計算熔融指數。
*表面光澤(%):根據ASTM D528,使用光澤計(VG7000, NIPPON DENSHOKU Co.),於23℃的溫度,以60°的入射角測量。
*透明度(濁度):厚度為3 mm的射出試樣的濁度值係根據ASTM D-1003,使用MURAKAMI Co.製造的濁度計(型號:HM-150)於23℃測得。
*白化:製備的膜以180˚在縱向(MD)和橫向(TD)彎曲時,藉肉眼觀察定出是否發生白化情況(彎曲造成的白化)。
此外,製備厚度為0.15 mm且寬度和長度為100 mm×100 mm的膜。然後,根據ASTM D1003-95,使用格納(Gardner)衝擊試驗機(Impact Tester 5545, BYK Gardner Co.),於23℃的溫度將1 kg重的重物(Cat No. 1249, Falling Weight 1 kg)自100 mm的高度垂直落在該膜上,測量經該重物衝擊之該膜的中間區域在衝擊之前和之後的濁度值,且藉以下的等式5計算濁度值的差值(墜落造成的白化)。
[等式5]
濁度值的差值=墜落之後的濁度值-墜落之前的濁度值
對照表1和2,在彎曲造成白化的情況中,發生白化時,則標記為"O"。未發生白化(抗白化)時,則標記為"X"。在墜落造成白化的情況中,出示藉等式5計算的濁度差值。
此情況中,濁度係根據ASTM D1003-95,使用濁度計(型號:HM-150, MURAKAMI Co.)於23℃測量。
如表1中所示,能夠證實,相較於不屬於本發明之範圍內的熱塑性樹脂(比較例1至4),根據本發明之熱塑性樹脂(實例1至10)具有優異的耐衝擊強度、光澤、和流動性(模塑加工性),且因為該溶膠和該凝膠之間的折射指數差異小(低於0.025),所以展現優異的透明度,沒有彎曲造成的白化。此外,在根據本發明之熱塑性樹脂的情況中,撞擊之前和之後的濁度值的差值為4或更低,指出抗白化性為優異。
圖1包括實例(左影像)和比較例(右影像)中製造的膜在彎曲之後在MD和TD方向取得的影像以檢測是否發生白化情況。如圖1中所示,在根據本發明之實例的情況中,於彎曲部分未發生白化情況,顯示根據本發明之實例具有抗白化性。但是,在不屬於本發明之範圍內的比較例的情況中,於彎曲部分明顯發生白化情況。
此外,圖2包括使用格納(Gardner)衝擊試驗機,實例(左影像)和比較例(右影像)中製造的膜在撞擊之後取得的影像以檢測是否發生白化情況。如圖2中所示,類似於圖1,於撞擊部分未發生白化情況,顯示根據本發明之實例具有抗白化性。但是,在不屬於本發明之範圍內的比較例的情況中,於撞擊部分明顯發生白化情況。
[圖1]包括在實例(左方影像)和比較例(右方影像)中製造的膜在彎曲之後,在MD和TD方向取得的影像,以檢視是否發生白化情況。
[圖2]包括在實例(左方影像)和比較例(右方影像)中製造的膜使用格納(Gardner)衝擊試驗機在撞擊之後取得的影像,以檢視是否發生白化情況。
Claims (15)
- 一種熱塑性樹脂,其包含: 丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)、或丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A);和基質樹脂(B),該基質樹脂(B)包含選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者, 其中根據ASTM D-1003,在3 mm厚度條件下測得的透明度(濁度)為低於5, 該丙烯酸烷酯的總含量為20至50重量%,和 藉以下等式1計算的丙烯酸烷酯覆蓋率(X)為65或更高: [等式1] X={(G-Y)/Y}×100, 其中G代表該熱塑性樹脂的凝膠總含量(%),和Y代表在該熱塑性樹脂的該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量(重量%)。
- 如請求項1之熱塑性樹脂,其中該丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)的含量為50至100重量%,及包含選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者之該基質樹脂(B)的含量為0至50重量%。
- 如請求項1之熱塑性樹脂,其中該熱塑性樹脂之沖提係使用丙酮進行,丙烯酸烷酯的沖提量為0.1重量%或更高。
- 如請求項1之熱塑性樹脂,其中以總共100重量%的該共聚物(A)計,該共聚物(A)包含30至50重量%之DLS平均粒徑為50至120 nm或TEM平均粒徑為32.5至84 nm的丙烯酸烷酯橡膠(a-1)、和50至70重量%的芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物共聚物(a-2)。
- 如請求項4之熱塑性樹脂,其中該共聚物(A)的接枝度為60至150%,和該共聚物(a-2)的重量平均分子量為40,000至120,000 g/mol。
- 如請求項4之熱塑性樹脂,其中該橡膠(a-1)另外包含芳族乙烯基化合物。
- 如請求項6之熱塑性樹脂,其中以總共100重量%的該橡膠(a-1)計,該芳族乙烯基化合物的含量為0.1至25重量%。
- 如請求項4之熱塑性樹脂,其中該共聚物(a-2)另外包含丙烯酸烷酯。
- 如請求項8之熱塑性樹脂,其中以總共100重量%的該共聚物(a-2)計,該共聚物(a-2)包含55至85重量%的芳族乙烯基化合物、10至30重量%的丙烯腈化合物、和0.1至20重量%的丙烯酸烷酯。
- 如請求項1之熱塑性樹脂,其中在使用丙酮的條件下,該熱塑性樹脂的溶膠和凝膠之間的折射指數差值(根據ASTM D542)是低於0.025。
- 如請求項1之熱塑性樹脂,其中當該熱塑性樹脂經擠出以得到厚度為0.15 mm的膜,且根據ASTM D1003-95,使用格納(Gardner)衝擊試驗機,於23℃的溫度將1 kg重的重物自100 mm的高度垂直落在該膜上,經該重物衝擊的區域在衝擊之前和之後測得的濁度值的差值為10或更低。
- 一種製備熱塑性樹脂之方法,該方法包含: 將丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A)、或丙烯酸烷酯-芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物接枝共聚物(A);和基質樹脂(B)捏和及擠出的步驟,其中該基質樹脂(B)包含選自由芳族乙烯基化合物-丙烯腈化合物-甲基丙烯酸烷酯共聚物和甲基丙烯酸烷酯聚合物所組成之群組中之一或多者; 其中根據ASTM D-1003,該熱塑性樹脂在3 mm厚度條件下測得的透明度(濁度)為低於5, 該丙烯酸烷酯在該熱塑性樹脂中的總含量為20至50重量%,和 藉以下等式1計算之該熱塑性樹脂的丙烯酸烷酯覆蓋率(X)為65或更高: [等式1] X={(G-Y)/Y}×100, 其中G代表該熱塑性樹脂的凝膠總含量(%),和Y代表在該熱塑性樹脂的該凝膠中之丙烯酸烷酯的含量(重量%)。
- 如請求項12之方法,其中該接枝共聚物(A)係藉總共100重量份的單體混合物的乳化聚合反應製得,該100重量份的單體混合物包含30至50重量份之DLS平均粒徑為50至120 nm或TEM平均粒徑為32.5至84 nm的丙烯酸烷酯橡膠、和50至70重量份的芳族乙烯基化合物和丙烯腈化合物。
- 一種模塑物件,其包含如請求項1至11中之任一項之熱塑性樹脂。
- 如請求項14之模塑物件,其中該模塑物件係裝飾材料(finishing material)。
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