制備耐候性增強(qiáng)的丙烯酸酯類樹(shù)脂的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備耐候性丙烯酸酯樹(shù)脂的方法，更具體而言，涉及一種使用特 定的丙烯酸酯樹(shù)脂組合物作為起始物料來(lái)制備丙烯酸酯樹(shù)脂的方法，其中，將不含活化劑 的轉(zhuǎn)化改良劑引入到丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物中，使得通過(guò)將該丙烯酸酯-苯乙烯接 枝共聚物與丙烯酸酯-苯乙烯非接枝共聚物混合而制得的組合物的霧度值、透光率和黃度 指數(shù)能夠得到改善，并且還可以確保其耐候性。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)樹(shù)脂用于多種用途，包括汽車部件、家用電 器以及辦公自動(dòng)化（0A)裝置如打印機(jī)或掃描儀，因?yàn)樗哂斜揭蚁┑募庸ば阅?、丙烯腈?韌性和耐化學(xué)性與丁二烯的抗沖擊性之間的良好平衡，并且具有優(yōu)異的外觀。
[0003] 然而，ABS樹(shù)脂的缺點(diǎn)在于它是不透明的，因而限制了其在要求透明性的部件，例 如微波爐透明窗口、清潔器導(dǎo)管、電視機(jī)外殼、游戲機(jī)外殼以及辦公設(shè)備透明窗口中的使 用。由于此缺點(diǎn)，近來(lái)正在積極開(kāi)發(fā)透明的材料。
[0004] 在要求透明性的產(chǎn)品中主要使用的透明樹(shù)脂包括苯乙烯-丙烯腈樹(shù)脂、聚碳酸 酯、通用聚苯乙烯（GPPS)、聚甲基丙烯酸甲酯和透明ABS樹(shù)脂。在這些樹(shù)脂中，熱塑性透明 樹(shù)脂例如透明ABS具有與其它樹(shù)脂相比較高的沖擊強(qiáng)度和加工性能，因此近來(lái)得到了積極 研究。
[0005] 然而，由于透明ABS樹(shù)脂中用作沖擊改性劑的丁二烯橡膠的特性，透明ABS具有較 差的耐候性，因而使其使用受到了限制。
[0006] 另外，含有丁二烯橡膠的透明樹(shù)脂還具有有限的透明性。具體而言，當(dāng)這些透明 樹(shù)脂的橡膠含量低至5%以下時(shí)，樹(shù)脂的透明性較為優(yōu)異，但是當(dāng)樹(shù)脂的橡膠含量多于5% 時(shí)，樹(shù)脂的透明性較差，因此其霧度值高于聚碳酸酯（PC)或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)的霧 度值。
[0007] 并且，這些樹(shù)脂的顏色較差，因此在擠出或注射成型過(guò)程中使用著色劑對(duì)其顏色 進(jìn)行調(diào)節(jié)。然而，這些樹(shù)脂不具有接近自然色的顏色，因而使其使用受到了限制。
[0008] 同時(shí)，為了在較低的反應(yīng)溫度下達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化度，在聚合過(guò)程中主要使用氧化 還原體系。為了形成氧化還原體系，通常采用下面三種方法：添加Fe2+的膠態(tài)分散體的方 法；添加還原糖（果糖等）的方法；以及使用甲醛次硫酸氫鈉（SFS)的方法。
[0009] 在這些方法中，主要使用甲醛次硫酸氫鈉（SFS)，因?yàn)榕c其它體系相比，它能夠使 得鐵（Fe)離子的量減少。
[0010] 作為參考，如果Fe離子存留在產(chǎn)品中，則其會(huì)使產(chǎn)品變色并降低產(chǎn)品的熱穩(wěn)定 性。如果出于此原因而在聚合過(guò)程中不使用Fe離子，則轉(zhuǎn)化度會(huì)顯著下降，因而產(chǎn)品的產(chǎn) 率會(huì)降低并且產(chǎn)品中殘留單體的含量也會(huì)增加，不利地影響產(chǎn)品的物理性能。
[0011] 同時(shí)，如果使用甲醛次硫酸氫鈉（SFS)，則所具有的缺點(diǎn)在于，由于甲醛次硫酸氫 鈉（SFS)為亞磺酸鈉和甲醛，因此在產(chǎn)品的后處理過(guò)程中會(huì)釋放對(duì)環(huán)境有害的甲醛。
[0012] 因此，需要在不必使用甲醛次硫酸氫鈉（SFS)和Fe離子的情況下，使樹(shù)脂產(chǎn)品能 夠具有接近自然色的良好顏色并確保耐候性的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 技術(shù)問(wèn)題
[0014] 因此，鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題而完成了本發(fā)明，本發(fā)明的一個(gè)目的是 提供一種制備熱塑性樹(shù)脂產(chǎn)品的方法，所述熱塑性樹(shù)脂產(chǎn)品在不必使用甲醛次硫酸氫鈉 (SFS)和Fe離子的情況下，具有接近自然色的良好顏色并確保耐候性。
[0015] 技術(shù)方案
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種制備耐候性熱塑性樹(shù)脂的方法，該方法使用丙烯 酸酯樹(shù)脂組合物作為起始物料，其中，所述丙烯酸酯樹(shù)脂組合物包含丙烯酸酯-苯乙烯接 枝共聚物和丙烯酸酯_苯乙烯非接枝共聚物，其中所述丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物包含 丙烯酸酯橡膠膠乳、（甲基）丙烯酸烷基酯化合物、芳香族乙烯基化合物和不含活化劑的轉(zhuǎn) 化改良劑。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種耐候性丙烯酸酯樹(shù)脂，該耐候性丙烯酸酯樹(shù)脂 通過(guò)上述方法制備，并且：在根據(jù)ASTMD1003在3mm厚的片材上測(cè)量時(shí)的透光率為92% 以上，在根據(jù)ASTMD1003在3mm厚的片材上測(cè)量時(shí)的霧度值為1.2 %以下，在使用Color QuestII測(cè)量時(shí)的黃度指數(shù)（YI)為0? 89以下，熱穩(wěn)定性（AE)為0? 36以下，耐候性（AE) 為2. 1以下。
[0018] 有益效果
[0019] 由前述顯而易見(jiàn)，本發(fā)明有利地提供了一種丙烯酸酯樹(shù)脂組合物和耐候性丙烯酸 酯樹(shù)脂。具體而言，根據(jù)本發(fā)明，將不含活化劑的轉(zhuǎn)化改良劑引入到丙烯酸酯-苯乙烯接枝 共聚物中，使得通過(guò)將該丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物與丙烯酸酯-苯乙烯非接枝共聚物 混合而制得的組合物的霧度值、透光率和黃度指數(shù)能夠得到改善，并且還可以確保其耐候 性。特別是，本發(fā)明可以提供一種熱塑性樹(shù)脂，該熱塑性樹(shù)脂在不必使用甲醛次硫酸氫鈉 (SFS)和Fe離子的情況下具有接近自然色的良好顏色。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下文中，將詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0021] 本發(fā)明提供一種制備丙烯酸酯樹(shù)脂的方法，該方法包括使用特定的丙烯酸酯樹(shù)脂 組合物作為起始物料來(lái)制備耐候性丙烯酸酯樹(shù)脂。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施方案中，丙烯酸酯樹(shù)脂組合物可以包含丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物 和丙烯酸酯-苯乙烯非接枝共聚物，其中，所述丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物可以包含丙烯 酸酯橡膠膠乳、（甲基）丙烯酸烷基酯化合物，以及不含活化劑的轉(zhuǎn)化改良劑。
[0023] 如本文中使用的，除非另外指定，術(shù)語(yǔ)"不含活化劑的轉(zhuǎn)化改良劑"是指不含有活 化劑并且能夠提高轉(zhuǎn)化率的添加劑。
[0024] 特別是，本發(fā)明的技術(shù)特征在于，排除活化劑中Fe離子的使用。
[0025] 如本文中使用的，除非另外指定，術(shù)語(yǔ)"丙烯酸酯-苯乙烯非接枝共聚物"是指并 非通過(guò)接枝乳液聚合制備，而是通過(guò)本體聚合、溶液聚合或懸浮聚合來(lái)制備的共聚物。
[0026] 在一個(gè)實(shí)施方案中，不含活化劑的轉(zhuǎn)化改良劑可以為選自2-羥基-2-亞 橫酸基乙酸（2-hydroxy-2_sulfinatoacetic acid)、2_ 羥基 _2_ 亞橫酸基乙酸二 鈉（disodium 2-hydroxy-2_sulfinatoacetate)和 2_ 羥基 _2_ 亞橫酸基乙酸酯 (2-hydroxy-2-sulfinatoacetate)的一種或多種。
[0027] 基于100重量份的所述丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物的膠乳和化合物的總和，所 述不含活化劑的轉(zhuǎn)化改良劑的用量可以為〇. 01至〇. 5重量份或0. 01至0. 3重量份。
[0028] 如果不含活化劑的轉(zhuǎn)化改良劑的用量少于0. 01重量份，則轉(zhuǎn)化度會(huì)降低且產(chǎn)物 中殘留單體的含量會(huì)增加；而如果不含轉(zhuǎn)化劑的轉(zhuǎn)化改良劑的用量多于〇. 5重量份，則產(chǎn) 品的霧度會(huì)不理想地增大。
[0029] 例如，當(dāng)使用2-羥基-2-亞磺酸基乙酸二鈉時(shí)，所具有的優(yōu)勢(shì)在于，由于其分解為 亞磺酸鹽和乙醛酸鈉，所以避免了因使用十二烷基磺酸鈉（SFS)而釋放的甲醛。
[0030] 在一個(gè)實(shí)施方案中，丙烯酸酯樹(shù)脂組合物可以包含10至90wt%的丙烯酸酯-苯乙 烯接枝共聚物和90至10wt%的丙烯酸酯-苯乙烯非接枝共聚物。
[0031] 如果丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物的用量少于10wt%，則組合物的沖擊強(qiáng)度會(huì)顯 著下降；而如果丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物的用量多于90wt%，則樹(shù)脂會(huì)由于其流動(dòng)性 差而具有較差的加工性能，同時(shí)樹(shù)脂的著色性能和加工性能會(huì)下降。
[0032] 在一個(gè)具體實(shí)施方案中，丙