热塑性树脂组合物、其制备方法以及使用其制造的成型品与流程

[相关申请的交叉引用]本技术要求2022年6月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0072524号的优先权，该申请的公开内容通过引用而并入本文。本发明涉及热塑性树脂组合物、其制备方法以及使用其制造的成型品。更具体地，本发明涉及一种热塑性树脂组合物、所述热塑性树脂组合物的制备方法以及使用所述热塑性树脂组合物制造的成型品，所述热塑性树脂组合物通过以下方式具有优异的透明度、光泽度、黑度、耐候性、耐热性和耐冲击性：调节具有聚合物种子的接枝共聚物、包围种子的橡胶核和包围核的接枝壳的接枝共聚物各层的组成和组成比，调节橡胶核的形态，并且调节接枝共聚物和基质聚合物之间的折射率差。

背景技术：

1、由于丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物(以下称为“asa树脂”)不包含不稳定的双键，asa树脂具有优异的耐候性。因此，asa树脂被应用于各种领域，例如电气/电子部件、建筑材料(例如，乙烯基壁板等)、挤出型材和汽车部件。近年来，在户外产品领域，市场对具有诸如未涂漆、透明、高色度和特殊颜色等性能的增值产品的市场需求不断增加。

2、为了在含有橡胶核的接枝共聚物中实现透明度，橡胶核、接枝壳和基体树脂之间的折射率差应较小。此外，为了在含有接枝共聚物和基体树脂的树脂组合物中实现透明度，橡胶核与基体树脂之间的折射率差应较小。在此情况下，通过防止光在接枝共聚物的界面折射和反射而在树脂组合物中实现透明度。

3、在含有丙烯酸丁酯橡胶核和苯乙烯-丙烯腈共聚物壳的asa树脂中，丙烯酸丁酯橡胶的折射率为1.46，苯乙烯-丙烯腈共聚物的折射率为1.56至1.58。换言之，核与壳之间的折射率差较大，这使得树脂不透明。此外，当asa树脂中包含苯乙烯-丙烯腈共聚物(以下称为“san树脂”)时，san树脂的折射率为1.56至1.58，asa的核与san树脂之间的折射率差较大。因此，树脂组合物是不透明的且耐热性差。

4、因此，有必要开发一种树脂组合物，其能够通过降低基质树脂与构成asa树脂的种子、核和壳中的每一个之间的折射率差来实现市场中所需的透明度水平，并且具有优异的光泽度、黑度、耐候性、耐热性和机械性质。

5、[相关文献]

6、[专利文献]

7、kr 2006-0118156 a

技术实现思路

1、[技术问题]

2、因此，鉴于上述问题完成了本发明，并且本发明的一个目的是提供具有优异的透明度、光泽度、黑度、耐候性、耐热性和耐冲击性的热塑性树脂组合物、其制备方法，以及使用其制造的成型品。

3、上述和其它目的可以通过下面描述的本发明实现。

4、[技术方案]

5、i)根据本发明的一个方面，提供了一种热塑性树脂组合物，其包含：丙烯酸烷基酯-芳族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物接枝共聚物(a)，其包含种子、包围所述种子的橡胶核和包围所述橡胶核的接枝壳；以及非接枝共聚物(b)，其包含(甲基)丙烯酸烷基酯、烷基取代的苯乙烯类化合物和乙烯基氰化合物，其中所述接枝共聚物(a)满足以下等式1；当将丙酮加入所述热塑性树脂组合物并进行搅拌和离心以使所述热塑性树脂组合物分离成溶胶和凝胶时，所述溶胶和所述凝胶之间的折射率差为0.006以下；根据astm d1003使用3mm厚的注射样品测量，所述热塑性树脂组合物的雾度为10％以下；并且根据astm d256使用1/4"厚的样品在室温下测量，所述热塑性树脂组合物的悬臂梁冲击强度为10kgf·cm/cm以上：

6、[等式1]

7、180≤2*r2≤300，

8、其中，r2是从所述接枝共聚物的中心到所述橡胶核的厚度(nm)。

9、ii)根据本发明的另一个方面，提供了一种热塑性树脂组合物，其包含：丙烯酸烷基酯-芳族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物接枝共聚物(a)，其包含：种子，所述种子通过将35至58重量％的丙烯酸烷基酯和42至65重量％的芳族乙烯基化合物聚合而获得；橡胶核，所述橡胶核形成为包围所述种子并且通过将78至91重量％的丙烯酸烷基酯和9至22重量％的芳族乙烯基化合物聚合而获得；和接枝壳，所述接枝壳形成为包围所述橡胶核并通过将65至82重量％的芳族乙烯基化合物、12至30重量％的乙烯基氰化合物和3至15重量％的丙烯酸烷基酯聚合而获得；以及非接枝共聚物(b)，其包含(甲基)丙烯酸烷基酯、烷基取代的苯乙烯类化合物和乙烯基氰化合物，其中所述接枝共聚物(a)同时满足以下等式1和2：

10、[等式1]

11、180≤2*r2≤300

12、[等式2]

13、25≤r2-r1≤45

14、其中，在等式1和2中，r1是从所述接枝共聚物的中心到聚合物种子的平均半径(nm)，r2是从所述接枝共聚物的中心到橡胶核的平均半径(nm)。

15、iii)在i)或ii)中，在接枝共聚物(a)中，橡胶核与壳之间的折射率差为0.09以下。

16、iv)在i)或ii)中，接枝共聚物(a)的聚合物种子和非接枝共聚物(b)之间的折射率差可以优选为0.012以下。

17、v)在i)至iv)中，基于100重量％的接枝共聚物(a)，接枝共聚物(a)可优选地包含5至35重量％的聚合物种子、25至55重量％的橡胶核和25至55重量％的接枝壳。

18、vi)在i)至v)中，非接枝共聚物(b)可优选地包含30至60重量％的(甲基)丙烯酸烷基酯、25至55重量％的烷基取代的苯乙烯类化合物和5至35重量％的乙烯基氰化合物。

19、vii)在i)至vi)中，热塑性树脂组合物可以优选地包含10至90重量％的接枝共聚物(a)和10至90重量％的非接枝共聚物(b)。

20、viii)在i)至vii)中，热塑性树脂组合物可以优选地包含丙烯酸烷基酯-芳族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物接枝共聚物(c)，其含有平均粒径为50至150nm的橡胶核。

21、ix)在ii)至viii)中，当将丙酮加入热塑性树脂组合物并进行搅拌和离心分离以使热塑性树脂组合物分离成溶胶和凝胶时，溶胶和凝胶之间的折射率差优选为0.006以下。

22、x)在ii)至ix)中，根据astm d1003使用3mm厚的注射样品测量，所述热塑性树脂组合物的雾度可以优选为10％以下。

23、xi)在i)至x)中，根据astm d2457使用3mm厚的注射样品在45°测量，所述热塑性树脂组合物的光泽度可以优选为120以上。

24、xii)在ii)至xi)中，根据astm d256使用1/4"厚的样品在室温下测量，所述热塑性树脂组合物的悬臂梁冲击强度可以优选为10kgf·cm/cm以上。

25、xiii)根据本发明的另一方面，提供了一种制备热塑性树脂组合物的方法，所述方法包括在180至300℃和80至400rpm下将丙烯酸烷基酯-芳族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物接枝共聚物(a)和非接枝共聚物(b)混炼并挤出，所述接枝共聚物(a)包含：种子，所述种子通过将35至58重量％的丙烯酸烷基酯和42至65重量％的芳族乙烯基化合物聚合而获得；橡胶核，所述橡胶核形成为包围所述种子并且通过将78至91重量％的丙烯酸烷基酯和9至22重量％的芳族乙烯基化合物聚合而获得；和接枝壳，所述接枝壳形成为包围所述橡胶核并通过将65至82重量％的芳族乙烯基化合物、12至30重量％的乙烯基氰化合物和3至15重量％的丙烯酸烷基酯聚合而获得；并且所述非接枝共聚物(b)包含(甲基)丙烯酸烷基酯、烷基取代的苯乙烯类化合物和乙烯基氰化合物，其中所述接枝共聚物(a)同时满足以下等式1和2：

26、[等式1]

27、180≤2*r2≤300

28、[等式2]

29、25≤r2-r1≤45

30、其中，在等式1和2中，r1是从所述接枝共聚物的中心到所述种子的厚度(nm)，r2是从所述接枝共聚物的中心到所述橡胶核的厚度(nm)。

31、xiv)在xiii)中，在混炼和挤出中，优选地将含有平均粒径为50nm至150nm的橡胶核的丙烯酸烷基酯-芳族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物接枝共聚物(c)包含在内。

32、xv)根据本发明的另一方面，提供了包含i)至xii)所述的热塑性树脂组合物的成型品。

33、[有利效果]

34、根据本发明，本发明的效果在于提供一种热塑性树脂组合物、其制备方法以及使用其制造的成型品，所述热塑性树脂组合物具有优异的耐热性、耐冲击性、透明度、光泽度、黑度和耐候性。

35、另外，本发明的热塑性树脂组合物可以应用于需要优异的透明度、光泽度、黑度、耐候性、耐热性和耐冲击性的汽车内饰材料、汽车外部材料、建筑材料、家用电器或医疗部件，并且可以提供美学上令人愉悦的外观和优异的耐冲击性。