专利名称:射出成型用的聚苯乙烯系树脂的制作方法
技术领域:
本发明是有关于一种聚苯乙烯系树脂组成物,尤指一种利用特定分子量分布范围,及控制寡聚合物与残留单体之量,来提高树脂的流动性及高强度物性平衡,使树脂适合运用在高温、高速薄件上的射出成型用聚苯乙烯系树脂。
聚苯乙烯系树脂是一种非结晶性分子结构,其具有良好的加工成型性,再加上其价格相对于其他塑胶材料具有竞争力及实用性,故广泛被运用在各种包装材料、食品容器、玩具、电脑周边设备等物品上;尽管如此,一般聚苯乙烯系树脂的重量平均分子量愈高,其抗张强度虽愈高,但相对的树脂的流动性会减低,而若欲提高树脂的流动性,必需添加大量的白腊油或使用低平均分子量的聚苯乙烯,但此举会大幅降低树脂的抗张强度,当树脂在高温高速成型时亦容易形成油污积存在模具表面,造成成形物品表面的瑕疵,模具的表面也会锈蚀,必需增加保养擦拭的频率,进而影响到生产的效率,显然一般聚苯乙烯树脂组成物无法同时兼顾流动性及刚性。此外,随着科技的进步,目前业者除了必需降低成本提高竞争力外,使制品薄件化并缩短成型周期已为共同的趋势,基于前述各项考虑,如何提高流动性、强度乃为聚苯乙烯树脂制造上极待改进的课题。
本发明人乃有鉴于聚苯乙烯系树脂运用在射出成型上时,会产生前述缺失,经锐意的研究后发现,调整树脂的分子量分布范围,并控制树脂中苯乙烯系单体衍生的二聚物与三聚物合计含量,且控制残留的苯乙烯单体量,将可使树脂具备优越的特性,而适合用来射出成型例如CD光碟片的保护外壳或磁片整理盒等薄件化制品。
因此,本发明的目的是在提供一种射出成型用的聚苯乙烯系树脂,该树脂兼具有高刚性、高流动性,其成型品外观佳,而且适合在高温、高运下射出成型薄件化制品,射出时亦可大幅改善模具污染现象,并提高制品强度的聚苯乙烯系树脂。
而本发明的特征在于该射出成型用的聚苯乙烯系树脂具有Z平均分子量MZ与重量平均分子量MW,上述MZ/MW≥2.0,而树脂中分子量介于50,000~300,000者占全部树脂的53重量%以上,且树脂中苯乙烯系单体衍生的二聚物及三聚物的合计含量在8,000ppm以下,而树脂中苯乙烯系单体含量在1,000ppm以下。
本发明的聚苯乙烯系树脂在制造上,乃将苯乙烯系单体及/或惰性溶剂,以及视需要而选的可共聚合单体、多官能性乙烯基单体、单官能性或多官能性起始剂、单官能性或多官能性链移转剂进行自由基聚合反应而得;其聚合方式可采用分批式或连续式聚合,其中,乃以连续式聚合为佳。
本发明的聚苯乙烯系树脂所使用的单体包括苯乙烯系单体,亦可视需要加入其他可共聚合单体,以进行自由基共聚合反应,其中,具体的苯乙烯系单体乃例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯,以及例如二氯苯乙烯及溴化苯乙烯等等具有卤素取代基的苯乙烯,其中又以苯乙烯及α-甲基苯乙烯为较佳,使用时可为单独使用或两种以上并用。
本发明的可共聚合单体,是指可与苯乙烯系单体共聚合的其他单官能性乙烯基单体或多官能性乙烯基单体,单官能性乙烯基单体的具体例子有甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、马来酸酐、丙烯腈等;而本发明树脂中可使用的多官能性乙烯基单体并无特别的限制,其只要是可进行自由基聚合的多官能性乙烯基化合物即可。
多官能性乙烯基单体的具体例子例如(1)二乙烯基苯(di-vinyl benzene)、1,2,4-三乙烯基苯(1,2,4-tri-vinylbenzene)、1,3,5-三乙烯基苯(1,3,5-tri-vinyl benzene)等二乙烯类。(2)乙二醇二丙烯酸甲酯(ethylene glycol dimethacrylate)、双乙二醇二丙烯酸甲酯(di-ethylene glycol dimethacrylate)、三乙二醇二丙烯酸甲酯(triethylene glycol dimethacrylate)、聚乙二醇二丙烯酸甲酯(polyethylene glycol dimethacrylate)、1,3-丙二醇二丙烯酸甲酯(1,3-propylene glycol dimethacrylate)、1,4-丁二醇二丙烯酸甲酯(1,4-
butylene glycol dimethacrylate)、1,6-己二醇二丙烯酸甲酯、(1,6-hexanene glycol dimethacrylate)、新戊醇二丙烯酸甲酯(neo pentylglycol dimethacrylate,简称PGDMA)、二丙二醇二丙烯酸甲酯(dipropylene glycol dimethacrylate)、聚丙二醇二丙烯酸甲酯(polypropylene glycol dimethacrylate)、2,2-双-(4-甲基丙烯酸氧基二乙氧基苯基)丙烷[2,2-bis-(4-methacryloxy diethoxy phenyl)propane]等二丙烯酸甲酯类。(3)三羟甲基丙烷三丙烯酸甲酯(trimethylol propane trimethacrylate)、三羟乙基乙烷三丙烯酸甲酯(triethylol ethane trimethacrylate)等的三丙烯酸甲酯类。(4)乙二醇二丙烯酸酯(ethylene glycol diacrylate)、二乙二醇二丙烯酸酯(diethylene glycol diacrylate)、三乙二醇二丙烯酸酯(tri-ethyleneglycol diacrylate)、聚乙二醇二丙烯酸酯(polyethylene glycoldiacrylate)、1,3-二-丙二醇二丙烯酸酯(1,3-di-propylene glycoldiacrylate)、1,4-二-丁二醇二丙烯酸酯(1,4-di-butylene glycoldiacrylate)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(1,6-hexylene glycol diacrylate)、新戊醇二丙烯酸酯(neopentyl glycol diacrylate,简称PGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(di-propylene glycol diacrylate)、聚丙二醇二丙烯酸酯(polypropylene glycol diacrylate)、2,2-双(4-丙烯酸氧基苯基)丙烷[2,2-bis(4-acryloxy propoxy phenyl)propane]、2,2-双(4-丙烯酸氧基二乙氧基苯基)丙烷[2,2-bis(4-acryloxy di-ethoxy phenyl)propane]等的二丙烯酸酯类。(5)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylol propane triacrylate)、三羟乙基乙烷三丙烯酸酯(triethylol ethane triacrylate)等的三丙烯酸酯类。(6)四羟甲基甲烷四丙烯酸酯(tetramethylol methane tetraacrylate)等的四丙烯酸酯类。
其中,以新戊醇二丙烯酸甲酯以及新戊醇二丙烯酸酯为较佳。上述多官能性乙烯基单体可使用一种,或者两种以上共同使用,一般而言,其使用量占整体树脂的0-1.0重量%,较佳为0.005-0.6重量%,更佳为0.01-0.4重量%;当多官能性乙烯基单体的使用量超过1.0重量%时,聚合物容易产生凝胶化,导致反应槽及脱挥发器上会有堵料的现象,甚至产生黑点;而藉苯乙烯系单体与多官能性乙烯基单体间适当的比率来进行聚合反应,除了可得到具有分歧构造的聚苯乙烯系聚合物外,亦有助于本发明达到适当分子量分布的目的。
本发明聚苯乙烯系树脂的制造中可使用的起始剂可为单官能性起始剂或者多官能性起始剂,其中,具体的单官能性起始剂乃例如过氧化二苯甲酰(benzoyl peroxide)、二过氧化异丙基苯(dicumyl peroxide)、二过氧化二苯酰(dibenzoyl peroxide)、超过氧化二苯甲酰(dibenzoyl superoxide)、叔丁基过氧化氢(t-butyl hydroperoxide)、过氧化氢异丙基苯(cumenehydroperoxide)、叔丁基苯甲酸(t-butyl-benzoate)、二-2-过氧化乙己基二碳酸酯(di2-ethylhexyl peroxy dicarbonate)、过氧化叔丁基异丙基碳酸酯(terr-butyl peroxy isopropyl carbonate,简称BPIC)、过氧化环己酮(cycolhexanoe peroxide)、2,2’-偶氮-双-异丁腈(2,2’-azo-bis-isobutyronitrile)、1,1’-偶氮双-1-环己烷羰腈(1,1’-azo-bis-l-cyclohexanecarbonitrile)、2,2’-偶氮-双-2-甲基丁腈(2,2’-azo-bis-2-methyl butyronitrile)等。
本发明可使用的多官能性起始剂的具体例子有1,1-二过氧化叔丁基环己烷(1,1-di-t-butyl peroxy cyclohexane,简称TX-22)、1,1-二-过氧化叔丁基-3,3,5-三甲基环己烷(1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethyl cyclohexane,简称TX-29A)、2,5-二甲基-2,5-双-(2-乙基过氧化己酰)己烷[2,5-dimethyl-2,5-bis-(2-ethylhexanoxy peroxy)hexane]、4-(过氧叔丁基羰基)-3-己基-6-[7-(过氧化叔丁基羰基)庚基]环己烷{4-(t-butyl peroxy carbonyl)-3-hexyl-6-[7-(t-butyl peroxy carbonyl)hepthl]cyclohexane}、二-叔丁基二过氧化壬二酸(di-t-butyl-diperoxyazelate)、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化苯甲酰)-己烷[2,5-dimethyl-2,5-bis-(benzoyl peroxy)hexane]、二过氧化叔丁基-六氢-对苯二酸酯(di-t-butyl peroxy-hexahydro-terephthalate,简称BPHTP)、2,2-双(4,4-二-过氧化叔丁基)环己基丙烷[2,2-bis-(4,4-di-t-butyl peroxy)cyclohexanylpropane]等;上述起始剂可单独使用或者混合使用。
对于本发明而言,使用多官能性起始剂将有助于适当分子量分布,其中,以二-过氧化叔丁基-六氢-对苯二酸酯以及1,1-二-过氧叔丁基-3,3,5-三甲基环己烷为较佳;本发明起始剂的使用量乃相对于100重量份苯乙烯系单体的0-0.5重量份,较佳为0.001-0.2重量份,更佳为0.005-0.1重量份;当起始剂的使用量超过0.5重量份时,聚合物的分子量不易控制,且聚合速度较难控制;上述起始剂可在自由基聚合反应初期与苯乙烯系单体一起加入,亦可在反应中途加入,添加的方式可采用一次添加或分批加入。
本发明聚苯乙烯系树脂的制造中可使用的链移转剂可为单官能性链移转剂或多官能性链移转剂,而具体的单官能性链移转剂有(1)硫醇(mercaptan)类甲基硫醇、正-丁基硫醇、环己基硫醇、正-十二烷基硫醇、硬脂酰基硫醇(stearyl mercaptan)、叔-十二烷基硫醇(t-dodecyl mercaptan,简称TDM)、正-丙基硫醇、正-辛基硫醇、叔辛基硫醇、叔壬基硫醇等。(2)烷胺(alkyl amines)类单乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、单异丙基胺、二异丙基胺、单丁基胺、二-正丁基胺、三-正丁基胺。
其他例如五苯基乙烷(pentaphenylethane)、α-甲基苯乙烯二聚物(α-methyl styrene dimer)、萜基烯(terpinolene)。
多官能性链移转剂乃例如四(3-巯基丙酸)季戊四醇[pentaerythritoltetrakis(3-mercapto propionate)]、四(2-巯基乙酸)异戊四醇[pentaerythritoltetrakis(2-mercapto ethanate)]、四(4-巯基丁酸)异戊四醇[pentaerythritoltetrakis(4-mercapto butanate)]、四(5-巯基戊酸)异戊四醇[pentaerythritoltetrakis(5-mercapto pentanate)]、四(6-巯基己酸)异戊四醇[pentaerythritoltetrakis(6-mercapto hexanate)]、三-(2-巯基乙酸)三羟甲基丙烷[trimethylolpropane tris(2-mercapto ethanate)]、三-(3-巯基丙酸)三羟甲基丙烷[trimethylolpropane tris(3-mercapto propionate),简称TMPT]、三-(4-巯基丁酸)三羟甲基丙烷[trimethylolpropane tris(4-mercapto butanate)]、三-(5-巯基戊酸)三羟甲基丙烷[trimethylolpropane tris(5-mercapto pentanate)]、三-(6-巯基己酸)三羟甲基丙烷[trimethylol-propane tris(6-mercapto hexanate)]等。
就本发明聚苯乙烯系树脂聚合而言,可以单独使用单官能性链移转剂或多官能性链移转剂,另一方面,就为获得适当分子量分布而言,乃以使用多官能性链移转剂为佳,上述链移转剂的使用量乃相对于100重量份的聚苯乙烯系单体的0-0.5重量份,较佳为0.01-0.4重量份,当链移转剂的使用量超过0.5重量份时,树脂成形时的分子量会降低,进而造成成形品的机械强度变差。
本发明聚苯乙烯系树脂在聚合时可使用的溶剂种类有芳香族碳氢化合物、酮类、酯类,其中,最好的芳香族碳氢化合物乃例如甲苯、乙苯及二甲苯,而酮类最好是丁酮,酯类则以醋酸乙酯为佳;此外,本发明亦可使用正-乙烷、环己烷、正-庚烷等脂肪族碳氢化合物为溶剂的一部份。
本发明聚苯乙烯系树脂在制造时可依需要添加多官能性乙烯基系单体、多官能性起始剂或者多官能性链移转剂,上述各成份可选择其中一种或者两种以上混合使用,例如添加多官能性乙烯基系单体或添加多官能性乙烯基系单体及多官能性起始剂的组合,或添加多官能性起始剂及多官能性链移转剂的组合等种种的搭配使用,都可进一步达到本发明的目的。
而本发明的聚苯乙烯系树脂是指以苯乙烯系单体为主要成份聚合而得,其可为耐冲击聚苯乙烯树脂、苯乙烯-α-甲基苯乙烯树脂、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯树脂、聚苯乙烯树脂等;就透明性而言,以不含橡胶成份的苯乙烯系树脂为较佳。
此外,本发明在聚合的过程中亦可加入适量的抗氧化剂及润滑剂,以达到更佳的物性,其中抗氧化剂可改善氧化裂解的情况;可使用于本发明的抗氧化剂乃例如2,6-二-叔丁基-4-甲基酚(2,6-di-t-butyl-4-methyl phenol)、三壬基亚磷酸苯酯(trinonyl phenyl phosphite)、十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯[octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-phenyl)propionate]、硫代-二乙撑基-双(3,5-二叔丁基-4-羟基-β-苯丙酸)[thiodiethylene bis(3,5-di-t-tert-4-hydroxy hydrocinnamate)、四[甲撑基(3,5-二-叔丁基4-羟基-β-苯丙酸)]甲烷{tetra-kis[methylene(3,5-di-t-tert-4-hydroxyhydrocinnamate)]methane}、2,4-双[(硫代)亚磷酸辛酯]{2,4-bis[(octylthio)phosphite]}、硫代二丙酸二月桂酯(dilauryl thio di propionate)、硫代二丙酸二硬酯酸酯(distearyl thio di propionate)、三乙二醇-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯[tri-ethylene glycol-bis-3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionate]、1,1-双(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷[1,1-bis(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane]等。
本发明可使用的润滑剂其具代表性者如硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌等的金属肥皂、乙撑双硬脂酰铵(ethylene bis stearyl amide,简称EBA)、甲撑二硬脂酰铵、棕榈酸酰铵、硬脂酸丁酯、硬脂酸棕榈酯、聚丙三醇单硬脂酸酯、正二十二烷酸,硬脂酸等化合物,聚乙烯腊,褐煤腊(montan wax)等。
此外,本发明尚可加入硅油(silicone oil)、紫外线吸收剂、染料、颜料等,又本发明的聚苯乙烯系树脂的平均分子量MZ及重量平均分子量MW的比值大于或等于2,即MZ/MW>2,较佳为MZ/MW≥2.06,其中分子量分布上50,000-300,000的比率占全部树脂的53%以上,较佳为55%,更佳为57%以上;而苯乙烯系单体的衍生物中二聚物(dimer)及三聚物(trimer)的含量在8,000ppm以下,较佳为7,500ppm以下,而残留苯乙烯系单体在1,000ppm以下,较佳在900ppm以下,藉由前述条件的限制即可得到模具污染少,加工无气痕(外观佳),且流动性及刚性二者物性平衡良好的树脂;反之当本发明聚苯乙烯系树脂的MZ/MW<2.0,或分子量分布在50,000-300,000的比率占全部树脂的53%以下,或苯乙烯系单体的衍生物中的二聚物及三聚物等寡聚合物的含量在8,000ppm以上,或残留的苯乙烯系单体在1,000ppm以上时,即无法达成本发明的目的。
本发明聚苯乙烯系树脂的较佳制法是将聚合用反应溶液连续泵入第一聚合槽,上述聚合槽可为连续搅拌式反应槽(CSTR)或栓塞流反应槽(Plugflow reactor),反应的温度控制在80-150℃,转化率在10-36%之间;之后再将溶液送入栓塞流式反应区,该反应区可为二至三只的直立塔式反应槽,或为横式桶状反应槽所组成,反应温度在100-230℃,最终转化率可达50-95%,但以60-90%为较佳;藉由前述反应条件的控制,可避免苯乙烯系单体衍生的二聚物及三聚物大量形成;由各反应槽缜密的反应温度控制、安排合理的转化率分布,以及配合视需要在聚合反应中添加的多官能性乙烯基单体或多官能性起始剂或多官能性链移转剂,来达成分子量50,000-300,000的聚苯乙烯占整体树脂53重量%以上的聚苯乙烯系树脂,上述树脂可获得良好的强度及流动性平衡,此外初期及末期反应温度的调整,可以产出适当高分子量聚苯乙烯,藉配合视需要在聚合反应中添加的多官能性乙烯基单体或多官能性起始剂或多官能性链移转剂,使MZ/MW≥2.0,如此即可大幅提高制品的成型性及强韧性,该树脂并适合射出成型大型薄件成品。
将前述高转化率反应液输送至一加热器,聚合物经由该加热器加以分散,并且加热至230-300℃高温,以便使其粘度降低,然后导入一真空度在5~200torr的脱挥发槽中,藉由高温、高真空将未反应的单体及惰性溶剂与部分苯乙烯系单体衍生的二聚物及三聚物、低分子量的白腊油挥发出来,单体及惰性溶剂经分离后以冷凝器回收使用。熔融聚合物则以脱挥发槽底的齿轮泵连续挤出,经过多孔板挤压出2~5mm胶条后冷却、切粒、干燥,即可制成最终的成品。
物性测试一、Tg点(℃)测定DSC(Differential Scanning Calorimeter),TAINTRUMENTS DSC-2910型测定。二、苯乙烯残留单体及苯乙烯单体衍生的二聚物及三聚物合量的测试方法将苯乙烯树脂溶于二氯甲烷后,以甲醇萃取,沉淀后取上层澄清液,再使用Hewlett Packard(惠普)公司编号5890A附有火焰离子检出器的气相分析仪对树脂溶液作分析测定。三、平均分子量及分子量分布测定依据Waters Company供应至凝胶透析方法GPC(编号2487),并依以下的条件测定管 柱KD-806M检出器RI-410,UV-486移动相THF(流速1.0c.c./min)本发明所指的树脂分子量分布在50,000~300,000者占全部树脂的53%以上,是由GPC的测定而得,即在GPC得测定范围,分子量2,000~12,000,000的树脂讯号的积分总面积当作100%,其中50,000~300,000间的树脂积分占该总面积得53%以上。四、模具污染及外观以1/8寸×15公分×15公分平板在270℃连续射出50模后,观察平板表面是否出现油污及气痕,并以棉花擦拭模具表面,研判油污累积情形。
◎优,○好,△可,×不良五、熔融指数(MI,melt index,200℃,5kg)是以ASTM D-1238法测试而得。六、抗张强度(TSb,Tensile Strength)是以ASTM D-638法测试而得,单位为kg/cm2。
实施例[实施例一]在苯乙烯单体100重量份及乙苯3.7重量份中,加入0.03重量份的二-过氧化叔丁基-六氢-对苯二酸酯(BPHTP)当起始剂,以及0.05重量份的乙撑基双硬脂酰胺(ethylene bis stearyl amine,简称EBA,润滑剂),上述组成以55升/小时的流速连续泵入三个串联且容量为100公升的栓塞流式反应槽中,反应入口温度各保持在100℃、130℃、150℃,第一反应槽的转化率为30%,最后转化率为76%,经250℃的加热器加热,15torr的真空度下操作的脱挥发设备移去未反应单体及惰性溶剂后,经挤出设备挤出后,所测得的物性载于表一。同实施例一的制造方法,但进料组成改为苯乙烯单体100重量份、乙苯3.7重量份、0.016重量份的新戊醇二丙烯酸甲酯(PGDMA),并且采用0.016重量份的1,1-二过氧化叔丁基-3,3,5-三甲基环己烷(TX-29A)以及0.01重量份的叔十二烷基硫醇(TDM)为过氧化物起始剂及链移转剂,此外,第三反应槽的温度由150℃升温至180℃,第一反应器的转化率为32%,最终转化率为82%,所测得的物性同样载于表一。同实施例二的制造方法,但进料组成中新戊醇二丙烯酸甲酯改为0.03重量份的新戊醇二丙烯酸酯,而叔十二烷基硫醇的使用量改为0.02重量份,同样测其物性并载于表一。同实施例二的进料组成,但链移转剂改为0.01重量份的三-(3-巯基丙酸酯)三羟甲基丙烷(TMPT),制成的树脂物性亦载于表一。同实施例二的进料组成,但起始剂改为0.025重量份的叔丁基过氧化异丙基碳酸酯(BPIC),同样测其物性并载于表一。在苯乙烯单体95重量份、α-苯乙烯单体2.5重量份以及2.5重量份的甲基丙烯酸甲酯中,加以3.7重量份的乙苯,并以0.03重量份的二过氧化叔丁基-六氢-对苯二酸酯(BPHTP),以及0.05重量份的乙撑基双硬脂酰胺为过氧化物起始剂,将形成的进料组成以55公升/小时的流速泵入反应槽中,其余操作条件如实施例一,测得的物性载于表一。
比较例[比较例一]以苯乙烯单体100重量份、2.0重量份的乙苯,以及0.025重量份的乙撑基双硬脂酰胺为进料组成,并以55公升/小时的流速将该进料组成泵入三个串联的栓塞式反应槽(容积为100公升)中,反应入口温度各保持在120℃、135℃、175℃,第一反应槽的转化率为38%,最后转化率为80%,经245℃的加热器加热,15torr的真空度下操作,之后经脱挥发设备移去未反应单体及惰性溶剂之后,再经挤出设备后测其物性载于表一。同实施例一的制造方法,但进料组成改为苯乙烯单体100重量、乙苯3.2重量份、0.02重量份的1,1-二过氧化叔丁基-3,3,5-三甲基环己烷,以及0.025重量份的乙撑基双硬脂酰胺为过氧化物起始剂,此外,第三反应槽温度由150℃升温至185℃,第一反应器的转化率为30%,最终转化率为88%,所测得的物性同样载于表一。同实施例一,但进料组成改为苯乙烯单体100重量份、乙苯6.5重量份、石腊油1.0重量份,而过氧化起始剂改为0.02重量份的1,1-二过氧化叔丁基-环己烷(TX-22)以及0.05重量份的乙撑基双硬脂酰胺,其中第三反应器的温度为180℃,第一反应器的转化率为30%,最后转化率为88%,所制成的树脂经挤出设备挤出后所测得的物性载于表一。同实施例三的进料组成,但链移转剂叔十二烷基硫醇由0.02重量份改为0.01重量份,聚合后经加热器加热维持在220℃,且经脱挥发设备25torr的真空度,其余条件不变,所制成的树脂经挤出设备挤出后所测得的物性载于表一。
由前述实施例一至六得知,聚苯乙烯系树脂中,Z平均分子量MZ与重量平均分子量MW,上述MZ/MW≥2.0,且分子量介于50,000-300,000者占全部树脂53重量%以上,而树脂中苯乙烯系单体衍生的二聚物及三聚物的合计含量在8,000ppm以下,树脂中苯乙烯系单体含量在1,000ppm以下时,树脂具有高流动性、高抗张强度,成型品的外观佳,以及模具污染少等优点;而由比较例一至四的测试结果得知,当聚苯乙烯系树脂不符合下述条件(1)MZ/MW≥2.0;(2)树脂中分子量介于50,000-300,000者占全部树脂53重量%以上;(3)树脂中苯乙烯系单体衍生的二聚物及三聚物的合计含量在8,000ppm以下;以及(4)树脂中苯乙烯系单体含量在1,000ppm以下;该树脂将会产生外观差、强度不佳以及流动性差等缺失。
惟以上所述仅为本发明数个较佳可行实施例,举凡熟习此项技艺人士,其依本发明技术方案范畴所作的任何等效及可轻易思及的修饰或变更,均理应包含在本发明技术方案范围内。
表一
注1)MMA甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)。
2)PGDMA(多官能性乙烯基单体)新戊醇二丙烯酸甲酯(neo-pentyl-di-methylacrylate)。
3)PGDA(多官能性乙烯基单体)新戊醇二丙烯酸酯(neo-pentyl-di-acrylate)。
4)BPHTP(多官能性起始剂)二过氧化叔丁基-六氢-对苯二酸酯(di-t-butyl peroxy-hexahydro terephthalate)日本化药诺贝尔公司产品。
5)TX-29A(多官能性起始剂)1,1-二过氧化叔丁基-3,3,5-三甲基环己环[1,1-di-t-butyl-peroxy-(3,3,5-tri-methylcyclohexane)]。
6)TX-22(多官能性起始剂)1,1-二过氧化叔丁基-环己烷(1,1-di-t-butyl peroxy-cyclohexane)。
7)BPIC(单官能性起始剂)叔丁基过氧化异丙基碳酸酯(t-butyl peroxy isopropyl carbonate)。
8)TDM(单官能性链移转剂)叔十二烷基硫醇(t-dodecyl mercaptan)。
9)TMPT(多官能性链移转剂)三-(3-巯基丙酸)三羟甲基丙烷[trimethylol propanetris-(3-mercaptopropionate)。
10)EBA(润滑剂)乙撑基双硬脂酰胺(ethylene bis stearyl amide)。
11)分子量分布(wt%)是指分子量在50,000~300,000者占全部树脂的重量%(GPC测定之)。
权利要求
1.一种射出成型用的聚苯乙烯系树脂,其特征是其是具有Z平均分子量MZ与重量平均分子量MW,上述MZ/MW≥2.0,而树脂中分子量介于50,000~300,000者占全部树脂53重量%以上,且树脂中苯乙烯系单体衍生的二聚物及三聚物的合计含量在8,000ppm以下,而树脂中苯乙烯系单体含量在1,000ppm以下。
2.如权利要求1所述的射出成型用的聚苯乙烯系树脂,其特征是该聚苯乙烯系树脂是以苯乙烯系单体为主成份,且不含橡胶成份聚合而得。
3.如权利要求1所述的射出成型用的聚苯乙烯系树脂,其特征是该聚苯乙烯系树脂含有多官能性乙烯基系单体的共聚合成份。
4.如权利要求3所述的射出成型用的聚苯乙烯系树脂,其特征是该多官能性乙烯基系单体为新戊醇二丙烯酸甲酯或新戊醇二丙烯酸酯。
5.如权利要求3所述的射出成型用的聚苯乙烯系树脂,其特征是该多官能性乙烯基系单体占全部树脂的0.005~0.6重量%。
6.如权利要求1所述的射出成型用的聚苯乙烯系树脂,其特征是该聚苯乙烯系树脂是以多官能性起始剂进行聚合而得。
7.如权利要求1所述的射出成型用的聚苯乙烯系树脂,其特征是该聚苯乙烯系树脂中含有多官能性链移转剂的共聚合成份。
全文摘要
本发明是在提供一种射出成型用的聚苯乙烯系树脂,该树脂具有Z平均分子量M
文档编号C08F212/00GK1315466SQ0010556
公开日2001年10月3日 申请日期2000年3月30日 优先权日2000年3月30日
发明者方真祥 申请人:奇美实业股份有限公司