制备耐候性增强的丙烯酸酯类树脂的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制备耐候性丙烯酸酯树脂的方法，更具体而言，涉及一种使用特 定的丙烯酸酯树脂组合物作为起始物料来制备丙烯酸酯树脂的方法，其中，将不含活化剂 的转化改良剂引入到丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物中，使得通过将该丙烯酸酯-苯乙烯接 枝共聚物与丙烯酸酯-苯乙烯非接枝共聚物混合而制得的组合物的雾度值、透光率和黄度 指数能够得到改善，并且还可以确保其耐候性。
【背景技术】
[0002] 通常，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)树脂用于多种用途，包括汽车部件、家用电 器以及办公自动化（0A)装置如打印机或扫描仪，因为它具有苯乙烯的加工性能、丙烯腈的 韧性和耐化学性与丁二烯的抗冲击性之间的良好平衡，并且具有优异的外观。
[0003] 然而，ABS树脂的缺点在于它是不透明的，因而限制了其在要求透明性的部件，例 如微波炉透明窗口、清洁器导管、电视机外壳、游戏机外壳以及办公设备透明窗口中的使 用。由于此缺点，近来正在积极开发透明的材料。
[0004] 在要求透明性的产品中主要使用的透明树脂包括苯乙烯-丙烯腈树脂、聚碳酸 酯、通用聚苯乙烯（GPPS)、聚甲基丙烯酸甲酯和透明ABS树脂。在这些树脂中，热塑性透明 树脂例如透明ABS具有与其它树脂相比较高的冲击强度和加工性能，因此近来得到了积极 研究。
[0005] 然而，由于透明ABS树脂中用作冲击改性剂的丁二烯橡胶的特性，透明ABS具有较 差的耐候性，因而使其使用受到了限制。
[0006] 另外，含有丁二烯橡胶的透明树脂还具有有限的透明性。具体而言，当这些透明 树脂的橡胶含量低至5%以下时，树脂的透明性较为优异，但是当树脂的橡胶含量多于5% 时，树脂的透明性较差，因此其雾度值高于聚碳酸酯（PC)或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)的雾 度值。
[0007] 并且，这些树脂的颜色较差，因此在挤出或注射成型过程中使用着色剂对其颜色 进行调节。然而，这些树脂不具有接近自然色的颜色，因而使其使用受到了限制。
[0008] 同时，为了在较低的反应温度下达到较高的转化度，在聚合过程中主要使用氧化 还原体系。为了形成氧化还原体系，通常采用下面三种方法：添加Fe2+的胶态分散体的方 法；添加还原糖（果糖等）的方法；以及使用甲醛次硫酸氢钠（SFS)的方法。
[0009] 在这些方法中，主要使用甲醛次硫酸氢钠（SFS)，因为与其它体系相比，它能够使 得铁（Fe)离子的量减少。
[0010] 作为参考，如果Fe离子存留在产品中，则其会使产品变色并降低产品的热稳定 性。如果出于此原因而在聚合过程中不使用Fe离子，则转化度会显著下降，因而产品的产 率会降低并且产品中残留单体的含量也会增加，不利地影响产品的物理性能。
[0011] 同时，如果使用甲醛次硫酸氢钠（SFS)，则所具有的缺点在于，由于甲醛次硫酸氢 钠（SFS)为亚磺酸钠和甲醛，因此在产品的后处理过程中会释放对环境有害的甲醛。
[0012] 因此，需要在不必使用甲醛次硫酸氢钠（SFS)和Fe离子的情况下，使树脂产品能 够具有接近自然色的良好颜色并确保耐候性的技术。
【发明内容】
[0013] 技术问题
[0014] 因此，鉴于现有技术中存在的上述问题而完成了本发明，本发明的一个目的是 提供一种制备热塑性树脂产品的方法，所述热塑性树脂产品在不必使用甲醛次硫酸氢钠 (SFS)和Fe离子的情况下，具有接近自然色的良好颜色并确保耐候性。
[0015] 技术方案
[0016] 根据本发明的一方面，提供一种制备耐候性热塑性树脂的方法，该方法使用丙烯 酸酯树脂组合物作为起始物料，其中，所述丙烯酸酯树脂组合物包含丙烯酸酯-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 丙烯酸酯橡胶胶乳、（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剂的转 化改良剂。
[0017] 根据本发明的另一方面，提供一种耐候性丙烯酸酯树脂，该耐候性丙烯酸酯树脂 通过上述方法制备，并且：在根据ASTMD1003在3mm厚的片材上测量时的透光率为92% 以上，在根据ASTMD1003在3mm厚的片材上测量时的雾度值为1.2 %以下，在使用Color QuestII测量时的黄度指数（YI)为0? 89以下，热稳定性（AE)为0? 36以下，耐候性（AE) 为2. 1以下。
[0018] 有益效果
[0019] 由前述显而易见，本发明有利地提供了一种丙烯酸酯树脂组合物和耐候性丙烯酸 酯树脂。具体而言，根据本发明，将不含活化剂的转化改良剂引入到丙烯酸酯-苯乙烯接枝 共聚物中，使得通过将该丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物与丙烯酸酯-苯乙烯非接枝共聚物 混合而制得的组合物的雾度值、透光率和黄度指数能够得到改善，并且还可以确保其耐候 性。特别是，本发明可以提供一种热塑性树脂，该热塑性树脂在不必使用甲醛次硫酸氢钠 (SFS)和Fe离子的情况下具有接近自然色的良好颜色。
【具体实施方式】
[0020] 下文中，将详细地描述本发明。
[0021] 本发明提供一种制备丙烯酸酯树脂的方法，该方法包括使用特定的丙烯酸酯树脂 组合物作为起始物料来制备耐候性丙烯酸酯树脂。
[0022] 在一个实施方案中，丙烯酸酯树脂组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 酸酯橡胶胶乳、（甲基）丙烯酸烷基酯化合物，以及不含活化剂的转化改良剂。
[0023] 如本文中使用的，除非另外指定，术语"不含活化剂的转化改良剂"是指不含有活 化剂并且能够提高转化率的添加剂。
[0024] 特别是，本发明的技术特征在于，排除活化剂中Fe离子的使用。
[0025] 如本文中使用的，除非另外指定，术语"丙烯酸酯-苯乙烯非接枝共聚物"是指并 非通过接枝乳液聚合制备，而是通过本体聚合、溶液聚合或悬浮聚合来制备的共聚物。
[0026] 在一个实施方案中，不含活化剂的转化改良剂可以为选自2-羟基-2-亚 横酸基乙酸（2-hydroxy-2_sulfinatoacetic acid)、2_ 羟基 _2_ 亚横酸基乙酸二 钠（disodium 2-hydroxy-2_sulfinatoacetate)和 2_ 羟基 _2_ 亚横酸基乙酸酯 (2-hydroxy-2-sulfinatoacetate)的一种或多种。
[0027] 基于100重量份的所述丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物的胶乳和化合物的总和，所 述不含活化剂的转化改良剂的用量可以为〇. 01至〇. 5重量份或0. 01至0. 3重量份。
[0028] 如果不含活化剂的转化改良剂的用量少于0. 01重量份，则转化度会降低且产物 中残留单体的含量会增加；而如果不含转化剂的转化改良剂的用量多于〇. 5重量份，则产 品的雾度会不理想地增大。
[0029] 例如，当使用2-羟基-2-亚磺酸基乙酸二钠时，所具有的优势在于，由于其分解为 亚磺酸盐和乙醛酸钠，所以避免了因使用十二烷基磺酸钠（SFS)而释放的甲醛。
[0030] 在一个实施方案中，丙烯酸酯树脂组合物可以包含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%，则组合物的冲击强度会显 著下降；而如果丙烯酸酯-苯乙烯接枝共聚物的用量多于90wt%，则树脂会由于其流动性 差而具有较差的加工性能，同时树脂的着色性能和加工性能会下降。
[0032] 在一个具体实施方案中，丙