[发明专利]热可塑性苯乙烯系树脂组成物的制造方法

说明书

现有的聚苯乙烯系中的丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)树脂制造技术通常由橡胶乳液与苯乙烯(SM)，丙烯腈(AN)或甲基丙烯酸甲酯(MMA)等单体进行乳化聚合反应。且因良好的表面光泽度与高抗落球冲击性而被广泛使用于汽车零件、电器用品等日常生活。其中橡胶乳液的粒径大小对产品的加工性质及抗冲击性有关，即当粒径增大时抗冲击性强度增高。而粒径增大时，抗张强度及光泽却随之下降。所以增加橡胶乳液粒径以制备抗冲击性树脂却仍能维持高抗张强度及高光泽性是当今高分子研究者的重要课题。

本发明揭示一种制造方法以制备一种热可塑性苯乙烯系树脂组成物，它具有聚集化的粒径特质的优异高抗落球冲击性并具良好的加工成型性、高抗张强度及高光泽等特性。橡胶粒子聚集化的技术是多年来高分子研究者致力开发的重要课题之一，在橡胶粒子的聚集化制备方法中有：利用酸酐技术(U.S.Pat.3652721，Dalton等)或含羧酸的技术(U.S.Pat.3944630，Fumio等)适用于聚集颗粒粒径在窄分布范围；使用加压或剪切的技术(ISRC—U.K.Pat.976212,297213,976214和1039727)可用于连续性操作以得广范围分布的聚集性颗粒粒径；利用亲水性聚合物在胶乳制程作为拒水性弹性体的聚集剂(叁考Wesslaw等的“对高分子晶格聚集化的观察”，″Inves-tigationsintotheAgglomerationofPolymerLatices″，Ange-wandteMakaromolekulareChemie，2，No.20，Apr.30，1969，PP.1—25)，及(U.S.Pat.3825621，Ford等)其中须依产物特性而对聚集剂与接枝聚合反应条件有所选择。

在上述美国专利中加酸、盐或溶剂等化学方法或加压等物理方法的聚集法中，加入速度及搅拌速度都可能影响粒径大小，且因生产期间条件不易控制而易产生粒径超大或凝块，酸及盐类也会部分破坏乳化的安定性。尤其对含羧酸基的高分子凝集剂(以下简称C.A.latex)以一次(段)方式添加聚集橡胶粒子时，通常仅得到一分布相当窄的粒径，对于欲制造的高冲击性树脂会因粒径增大使得抗张强度及光泽度都下降。而用现有的连续添加C.A.latex方式来聚集橡胶粒子时(添加时间多超过5分钟)，会因粒径分布不易控制，使得在接枝聚合时无法针对各种不同粒径的接枝构造作接枝调整，造成接枝聚合比例无法控制，以致物性变差。此种缺点对于含小粒径的ABS树脂而言，因其比同一重量的大粒子橡胶在树脂内的粒子分散距离短，使加工成型过程中因熔融和剪断而容易引起橡胶粒子的不良凝集，反而使成品的落球冲击强度降低。尤其在高温射出成型时因橡胶粒子不良凝集使得成型品表面光泽明显下降。

本发明为解决上述不易得到同时具抗冲击性，高抗张强度及高光泽性热塑性树脂的难题，经锐意研究结果发展出一新颖性制造方法，即将C.A.latex分别以特定比例，特定时间间隔以两段或两段以上添加方式来聚集橡胶粒子，使接枝聚合比例容易控制，而获得优异的高落球冲击性、高抗张强度、良好加工成型性、和高光泽性的热可塑性苯乙烯系树脂组成物。

以下所述及有关合成橡胶乳液或C.A.latex的重量份除非特别指出，均表示是在干重状态。本制造方法的特征在于：

(1)含100重量份的合成橡胶乳液添加1.0～6.7重量份的C.A.latex以实施聚集化，聚集化后乳液的pH值不小于6；

(2)C.A.latex采用两段或两段以上添加方式来聚集橡胶粒子，且第一段与第二段C.A.latex添加的时间间隔为10～60分钟；其中：(a)对100重量份橡胶，第一段C.A.latex添加量为0.2～0.8重量份；(b)对100重量份橡胶，第一段以后的C.A.latex添加量总和为0.8～5.9重量份；(c)第一段添加量与第一段以后的C.A.latex添加量总合的比例为1∶1至1∶20；

(3)聚集化后的橡胶乳液在100重量份的存在下，可从芳香族乙烯系单体、不饱和腈系单体、甲基丙烯酸酯系单体中选出二种或二种以上单体10～150重量份，以及可与前述单体共聚合的含不饱合基的单体0～50重量份进行接枝聚合而成本发明的特征组成物。

本发明对于此特征组成物的制造方法，按照其反应步骤分别将其特点详述于后：

一.合成橡胶胶乳的制备