[发明专利]具有均匀组成和窄分子量分布的热塑性树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备具有均匀组成和窄分子量分布的热塑性树脂的方法。更具体地，本发明涉及一种通过采用连续聚合工艺制备用作透明ABS树脂中的基体树脂、具有均匀组成和窄分子量分布的热塑性树脂的方法，以及一种利用该热塑性树脂作为基体树脂的透明ABS树脂组合物。

背景技术

通常，ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂由于组成物质苯乙烯、丙烯腈以及丁二烯，所以具有诸如可加工性、韧性、耐化学性以及抗冲击性的良好平衡性能，并且在外观上是优良的。因此，ABS树脂已广泛应用于发动机、电器、办公用品、电子产品、玩具、文具等。然而，由于ABS树脂通常是不透明的，所以ABS树脂在要求透明度的应用中具有有限的用途。因此，当需要透明度时，主要采用其他的透明树脂，例如SAN(苯乙烯-丙烯腈)、PC(聚碳酸酯)、PS(聚苯乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等。

然而，尽管SAN、PS以及PMMA树脂在透明度和成本上是优越的，但它们具有差的抗冲击性，这限制了它们的应用领域。在聚碳酸酯情况下，尽管透明度和抗冲击性是优越的，但其具有低耐化学性和高成本，从而限制了应用。因此，已经在开发透明的ABS树脂，以通过赋予ABS树脂透明度来满足透明性和抗冲击性。

已知通过调整ABS树脂中采用的橡胶颗粒的尺寸将可见光区中光的漫射减至最小可以使得ABS树脂变得透明。另一种已知的方法是使分散相(橡胶)和连续相(基体树脂)之间的折射率相匹配，以使得分散相和连续相之间的界面上的光漫射和折射减到最小。

韩国专利第0429062、0507336、0519116号，韩国专利公开第2006-016853号，美国专利第4,767,833号，美国专利公开第2006/0041062号，以及日本专利公开第2006-63127号披露了通过将分散相和基体树脂之间的折射率差调整为不超过0.005而制得透明ABS树脂。然而，因为通过以上专利制备的基体树脂具有95％或更高的转化率，并且单体的聚合活性也彼此不同，所以初始聚合阶段产生的聚合物的组成与由最后聚合阶段产生的聚合物的组成不同。

G.Odian(Principles of Polymerization，4^th ed.，John wiley & Sons，2004)和M.Hocking(J.of Polymer Science：Part A，vol.34，pp.2481-2497，1996)提出了估测利用包括至少三种单体的单体混合物通过自由基聚合反应制备的聚合物的组成的等式。那些可利用单体混合物中的每种单体的竞聚率来估测聚合物组成的方程表明除恒比共聚物(azeotropic composition)之外，单体组成不可能与聚合物组成相同。即，具有较快反应速率的单体迅速转化为聚合物，因而在初始聚合阶段主要存在由具有较快反应速率的单体形成的聚合物。另一方面，随着聚合作用进行至后来阶段，将主要存在由具有较慢反应速率的单体形成的聚合物。当转化率达到95％或更高时，加入到其中的大部分单体转化为聚合物而聚合物的平均组成与单体组成相似。然而，可以判断的是，根据聚合物产生的阶段，聚合物可具有不同的组成。因此，尽管上述专利的基体树脂的平均折射率可与分散相(树脂)的平均折射率相匹配，但基体的折射率与橡胶的折射率存在部分差异，这趋向于对透明度造成不利的影响。

在现有技术中，已经提出了许多通过利用由各种技术获得的橡胶颗粒的方法来提高透明ABS树脂的抗冲击强度。然而，没有发现依赖于基体树脂的性能而提高抗冲击性的技术。由以上技术获得的基体树脂的分子量分布通常大于2.3，并且随着分子量分布变宽，由于低分子量的聚合物，抗冲击强度衰退。

因而，发明人已开发了一种制备具有均匀组成和窄分子量分布的热塑性树脂的方法，以及一种利用前述的热塑性树脂作为基体树脂的具有改善的透明度和抗冲击强度的透明ABS树脂。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种制备具有均匀组成和窄分子量分布的热塑性树脂的方法，该热塑性树脂因而适合作为透明ABS树脂的基体树脂。

本发明的另一个目的是提供一种利用了由本发明方法制备的热塑性树脂且具有良好透明度和高抗冲击性的透明ABS树脂。

本发明的其他目的和优点通过随后所披露的内容和所附权利要求将变得明显。