制备总固含量高的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯胶乳的方法技术

本发明专利技术涉及制备丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（ＡＢＳ）橡胶胶乳的方法，和通过乳液聚合，使丁二烯橡胶与丙烯腈和苯乙烯单体进行接枝共聚制备丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（ＡＢＳ）橡胶胶乳，使得本发明专利技术的ＡＢＳ橡胶胶乳具有高的固含量。本发明专利技术的ＡＢＳ橡胶胶乳的制备方法包括以下物质与加入的反应性乳化剂进行乳液聚合的步骤：ｉ）聚丁二烯橡胶胶乳；ｉｉ）芳族乙烯基化合物；和ｉｉｉ）丙烯腈。根据本发明专利技术的方法，ＡＢＳ橡胶胶乳具有高的固含量，这是由于降低了聚合过程中的凝固材料的数量和在胶乳表面上形成的膜的数量，从而产量增加。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)胶乳的方法，更特别地，本专利技术涉及通过苯乙烯单体的乳液聚合，以使苯乙烯单体接枝共聚，制备总固含量高的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯胶乳的方法。(b)相关领域的说明由于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂具有优良的特性如冲击强度、耐化学性、可操作性和表面光泽，它通常在监控室、计算机游戏者的活动场所、家用器具和办公设备中被使用。随着ABS树脂的使用增加，也需要增加其产量。然而，为了增加ABS树脂的产量，向现有的设备上添加新的机械附件没有帮助作用。为了解决所述问题，业已进行研究，通过缩短加工时间，ABS树脂的产量随较短的反应时间而增加，胶乳中橡胶含量增加，最终的ABS注模产品和挤出产品的橡胶含量降低或胶乳总的固含量增加。特别地，尽管在实验室试验中通过增加胶乳总的固含量可增加ABS树脂的产量，但由于搅拌器的剪切应力产生凝固材料，所以在真正的加工中产率降低，且在运输或储存期间需要时间来除去在胶乳表面上形成的膜。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种制备总固含量高的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯胶乳的方法。本专利技术的另一目的是提供一种制备总固含量高的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯胶乳的方法，其中通过降低接枝共聚过程中产生的凝固材料的数量，或者通过降低在胶乳表面上形成的膜的数量，从而能增加产量。通过总固含量高的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的制备方法可实现这些目的，其中所述方法包括以下物质与向其中加入的反应性乳化剂的乳液聚合步骤i)聚丁二烯橡胶胶乳；ii)芳族乙烯基化合物；和iii)丙烯腈。专利技术详述在以下详细说明中，仅简单地通过实施本专利技术的专利技术者认为最佳的模式的阐述来显示和描述本专利技术优选的实施方案。应当意识到，本专利技术可在各种显而易见的方面进行改性，所有这些没有脱离本专利技术。因此附图和说明本质上被认为是阐述，而不是限制本专利技术。为了降低乳液共聚过程中产生的凝固材料的数量以及为了防止在胶乳表面上形成膜，通过向聚丁二烯橡胶胶乳中加入芳族乙烯基化合物和丙烯腈化合物，和使该混合物与加入的反应性乳化剂进行乳液聚合，从而制备本专利技术的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯胶乳。因此丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶胶乳具有高的产率和总的胶乳固含量。为了获得本专利技术的胶乳，通过以下物质与向其中加入的0.01-4.0重量份反应性乳化剂进行乳液聚合来制备丙烯腈-丁二烯-苯乙烯胶乳i)40-70重量份聚丁二烯橡胶胶乳；ii)5-30重量份芳族乙烯基化合物；和iii)10-25重量份丙烯腈。i)中的聚丁二烯橡胶胶乳含下列物质的橡胶胶乳混合物a)具有高凝胶含量的大直径的聚丁二烯橡胶胶乳，其中粒子的平均直径介于2600-5000A0，凝胶含量介于70-95％和溶胀指数介于12-30；和b)具有低凝胶含量的大直径的聚丁二烯橡胶胶乳，其中粒子的平均直径介于2600-5000A0，凝胶含量介于60-85％和溶胀指数介于18-40；和更优选地，a)中的具有高凝胶含量的大直径的聚丁二烯橡胶胶乳和b)中的具有低凝胶含量的大直径的聚丁二烯橡胶胶乳按10～50-50～10的重量比混合。为了有效地进行乳液聚合，两次向橡胶胶乳混合物中加入作为单体的芳族乙烯基化合物和丙烯腈化合物。在第一步加入中，加入25-80重量份单体，基于100重量份总的单体，和在第二步加入中加入75-20重量份单体，即剩余的单体。也就是说，通过含下列的步骤制备丙烯腈-丁二烯-苯乙烯胶乳a)将40-70重量份i)中的橡胶胶乳混合物、3.75-24重量份ii)中的芳族乙烯基化合物单体、2.5-20重量份丙烯腈化合物单体以及等于或小于4重量份的反应性乳化剂一起放置在反应器中，以便使这些材料首先反应；b)在步骤a)中的第一步反应后30-90分钟，和当ii)和iii)中的单体转化成聚合物的比率介于40-90wt％时，一起或连续地向a)中的材料中加入6-26.25重量份ii)中的芳族乙烯基化合物单体、5-22.5重量份iii)中的丙烯腈化合物单体和0.01-4重量份反应性乳化剂，以便使该混合物在第二步发生反应。本专利技术的反应性乳化剂包括含烯丙基、甲基丙烯酰基和prophenyl基的阴离子乳化剂或中性乳化剂。例举的含烯丙基的阴离子乳化剂包括硫酸聚氧乙烯烯丙基缩水甘油基壬基苯基醚和ADEKARIA SOAP SE为基础的试剂(Asahi Denka Co.的产品)(该试剂适用于商业市场)。含烯丙基的中性乳化剂包括聚氧乙烯烯丙基缩水甘油基壬基苯基醚为基础的乳化剂和ADEKARIA SOAP NE为基础的乳化剂(Asahi Denka Co.的产品)(该乳化剂适用于商业市场)。含(甲基)丙烯酰基的阴离子乳化剂包括ELEMINOL RS为基础的乳化剂(Sanyo kasei Co.的产品)，和含(甲基)丙烯酰基的中性乳化剂包括RMA-560为基础的乳化剂(Nippon Surfactant Co.的产品)。例举的含丙烯基(prophenyl)的阴离子乳化剂包括聚氧乙烯壬基丙烯基(prophenyl)醚硫酸铵和AQUARON BC为基础的乳化剂(Daiichi kogyo Seiyaku Co.的产品)(该乳化剂适用于商业市场)。本专利技术的反应性乳化剂可选自前述的试剂或可包括前述乳化剂和非反应性乳化剂的混合物。优选地，在乳液共聚过程中，向反应性材料中加入0.01-4.0重量份反应性乳化剂，基于100重量份的ABS树脂，和更优选加入等于或小于2重量份的反应性乳化剂。当加入反应性乳化剂等于或高于4.0重量份时，小直径胶乳聚合物的凝结可能变差，而当加入反应性乳化剂等于或低于2.0重量份时，可能很少发生小直径胶乳的凝结。优选向反应性材料中加入0.1-2.0重量份非反应性乳化剂，而它可选自烷芳基磺酸酯、碱性甲基烷基硫酸酯、磺化烷基酯、皂和碱性松香酸盐中的一种或多种。也可通过加入常规的分子量控制剂和乳液共聚中使用的引发剂来制备丙烯腈-丁二烯-苯乙烯胶乳。优选在聚合过程中加入0.2-1.0重量份分子量控制剂，而分子量控制剂优选地包括叔十二烷硫醇。另外，优选在聚合过程中加入0.05-0.5重量份引发剂，而引发剂包括选自过氧化氢叔丁基、过氧化氢枯烯、过氧化氢二异丙基苯和过硫酸盐中的一种或多种过氧化物的混合物，和选自甲醛(adldehyde)化次硫酸钠、四乙酸亚甲基二胺钠、硫酸亚铁、葡萄糖、吡咯啉钠和亚硫酸钠中的一种或多种还原剂。优选在40-80℃的温度范围下进行2-7小时本专利技术的乳液聚合。其后将讨论具有高凝胶含量的大直径的聚丁二烯橡胶胶乳和具有低凝胶含量的大直径的聚丁二烯橡胶胶乳。优选通过含有下述的步骤制备a)中的聚丁二烯橡胶胶乳用乙酸使具有平均直径为600-1500A0的橡胶胶乳聚合物的直径小的橡胶胶乳聚合物凝结，其中橡胶胶乳聚合物的凝胶含量介于70-95％以及溶胀指数介于12-30。优选通过含有下述的步骤制备直径小的橡胶胶乳聚合物a)将100重量份1，3-丁二烯、1-4重量份非反应性乳化剂、0.1-0.6重量份引发剂、0.1-1.0重量份电解质、0.1-0.5重量份分子量控制剂和90-130重量份离子交换水全部一起放置在反应器中，以便使这些反应物在介于50-65℃的温度下反应7-12小时；和b)向a)中的反应物中加入0.05-1.2重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备丙烯腈－丁二烯－苯乙烯橡胶胶乳的方法，其中包括以下物质与加入的反应性乳化剂进行乳液聚合的步骤：ｉ）聚丁二烯橡胶胶乳；ｉｉ）芳族乙烯基化合物；和ｉｉｉ）丙烯腈化合物。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金建洙，李灿弘，梁柄泰，蔡周秉，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]