一种高流动性、高韧性、高光泽ABS树脂及其制备方法技术

一种高流动性、高韧性、高光泽ABS树脂及其制备方法，属于合成树脂技术领域。本发明专利技术是在制备EBR胶乳的过程中引入小粒径聚苯乙烯胶乳作为种子胶乳，构建出核为聚苯乙烯、壳为聚丁二烯胶乳的EBR胶乳，进而制备ABS树脂高胶粉，再加入SAN树脂、助剂和抗氧剂充分混合均匀后用双螺杆挤出机在200～220℃挤出，即得到所述的高流动性、高韧性、高光泽ABS树脂。橡胶粒子内部的聚苯乙烯粒子增大了橡胶相的体积，有利于提高ABS树脂的力学性能。此外，小粒径聚苯乙烯粒子在ABS树脂加工过程中熔融成熔融态的苯乙烯，可以大幅提高聚丁二烯橡胶粒子的流动性和形变能力，有利于提高ABS树脂的流动性，改善ABS树脂的光泽度。ABS树脂的光泽度。

【技术实现步骤摘要】
一种高流动性、高韧性、高光泽ABS树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于合成树脂
，具体涉及一种高流动性、高韧性、高光泽ABS树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]ABS树脂(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)因其具备良好的力学性能、耐溶剂性能和加工性能而被广泛地应用于汽车制造、家用电器等领域。目前，工业上制备ABS树脂的方法可以分为连续本体法和乳液掺混法两种，其中乳液掺混法制备ABS树脂的技术最为成熟、适用性最广。
[0003]乳液掺混法制备ABS树脂技术共分为EBR(聚丁二烯胶乳)制备单元、HRG(ABS树脂高胶粉)制备单元、SAN(苯乙烯和丙烯腈共聚物)制备单元和ABS混炼单元。ABS树脂是典型的海岛结构，其中橡胶相聚丁二烯为分散相，起到增韧的作用，而SAN树脂为连续相充当基体树脂。ABS树脂的性能与基体树脂和分散相橡胶粒子的性能都有关系。通常而言，在ABS树脂各种成分保持不变的前提下，ABS树脂的流动性取决于SAN树脂的分子量，SAN树脂的分子量越大，其流动性越大，ABS树脂的抗冲击强度就越低，这就导致了ABS树脂的流动性能和抗冲击性能实质上是矛盾的。提高ABS树脂的抗冲击性能会以牺牲树脂的流动性为代价，反之同理。
[0004]在实际ABS树脂的应用领域，尤其是在电工电子领域，对ABS树脂的冲击强度和流动性均有要求，工业界希望制备出一种流动性和抗冲击性能兼顾的ABS树脂，进而满足其在特定领域的加工需求和使用需求。在制备高流动、高韧性ABS树脂的过程中，ABS树脂生产企业常会将大比例份数的HRG高胶粉与低分子量的SAN树脂进行熔融共混，希望通过低分子量的SAN树脂去提高其加工流动性，并用高的HRG粉料去提高ABS树脂的韧性，但这种方法带来的后果就是ABS树脂的光泽度下降，且ABS树脂热氧老化能力也随之下降。此外，另外一种方法就是采用合金技术，在ABS树脂制备过程中引入聚碳酸酯等工程塑料，此方法的缺陷之处在于该方法大大提高了ABS树脂本身的成本。因此，工业界迫切需求一种制备高流动性、高韧性、高光泽ABS树脂的制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种高流动性、高韧性、高光泽ABS树脂及其制备方法。本专利技术的
技术实现思路
是在制备EBR胶乳的过程中引入小粒径聚苯乙烯胶乳作为种子胶乳，然后构建出内部核为聚苯乙烯、壳为聚丁二烯胶乳的EBR胶乳用于后续ABS树脂的制备。橡胶粒子内部的聚苯乙烯粒子增大了橡胶相的体积，有利于提高ABS树脂的力学性能。此外，小粒径聚苯乙烯粒子在ABS树脂加工过程中熔融成熔融态的苯乙烯，可以大幅提高聚丁二烯橡胶粒子的流动性和形变能力，有利于提高ABS树脂的流动性。本专利技术的有益效果在于：利用聚苯乙烯为种子制备EBR胶乳，有利于增大EBR胶乳的粒径，提升ABS树脂的力学性能和流动性，改善ABS树脂的光泽度。
[0006]本专利技术所述的一种高流动性、高韧性、高光泽ABS树脂的制备方法，其步骤如下：
[0007](1)以质量份数计，将乳化剂0.5～5份，pH值稳定剂0.5～3份置于反应釜中，加入去离子水50～100份使其完全溶解；再加入苯乙烯单体5～100份，开启搅拌装置，搅拌速率控制在30～400rpm；用氮气置换反应釜内空气后升温，使温度恒定在55～70℃；然后向反应釜中加入引发剂0.1～2份引发聚合反应，聚合反应时间为1～4小时；
[0008](2)向步骤(1)的反应釜中连续加入丁二烯单体50～100份，加入时间控制在6～12小时；丁二烯加入完毕后将反应釜升温至72～80℃进行熟化，熟化时间为2～4小时；熟化完成出料后得到以聚苯乙烯为核、丁二烯为壳的聚丁二烯胶乳(EBR)；
[0009](3)取步骤(2)的聚丁二烯胶乳(EBR)50～70份置于接枝聚合反应釜，加入氧化还原体系0.1～3份，开启搅拌，搅拌速率设定在50～400rpm；升温至50～70℃后向接枝聚合反应釜滴加苯乙烯10～30份、丙烯腈10～30份和氧化剂0.2～1份，滴加时间为1～3小时，滴加完毕后升温至72～80℃进行熟化，熟化时间为0.5～1小时，得到ABS接枝共聚物胶乳(即HRG胶乳)；
[0010](4)步骤(3)熟化反应完成后，将反应釜降温至55～65℃，加入HRG胶乳0.5～1wt％份数的水性抗氧剂乳液，继续搅拌5～10min进行絮凝(即破乳)；
[0011](5)将步骤(4)得到的絮凝产物加入到等体积、65～85℃的0.5wt％硫酸中进行破乳，破乳后升温至85～95℃恒温5～10min，得到ABS高胶粉浆料；
[0012](6)将步骤(5)得到的ABS高胶粉浆料离心脱水，再在65～85℃下烘干，得到ABS树脂高胶粉；
[0013](7)将步骤(6)得到的ABS树脂高胶粉20～30份、SAN树脂70～80份、助剂乙烯基双硬脂酰胺0.3～1份、抗氧剂1076 0.1～0.5份、抗氧剂168 0.1～0.5份充分混合均匀后用双螺杆挤出机在200～220℃挤出，即得到本专利技术所述的高流动性、高韧性、高光泽ABS树脂。
[0014]本专利技术步骤(1)中所使用的乳化剂为歧化松香酸钾、油酸钾、脂肪酸钾中的一种或几种混合。
[0015]本专利技术步骤(1)中所使用的所使用的pH稳定剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠中的一种或几种混合。
[0016]本专利技术步骤(1)中所使用的引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种。
[0017]本专利技术步骤(3)中所加入的氧化还原体系为氧化剂过氧化氢异丙苯、还原剂硫酸亚铁、螯合剂焦磷酸钠、助还原剂葡萄糖或果糖的混合物，氧化还原体系中氧化剂、还原剂、螯合剂、助还原剂的用量摩尔比为1：0.001～0.05：0.1～1：0.1～0.6。
[0018]本专利技术步骤(4)中加入的水性抗氧剂乳液为对苯二酚双环戊二烯与硫代二丙酸双十二酯复配后乳化的水性抗氧剂乳液，有效固含量为50％。
[0019]本专利技术步骤(7)中所使用的SAN树脂为天津大沽化工生产，牌号为AS
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103。
具体实施方式
[0020]实施例1
[0021](1)以质量份数计，将乳化剂歧化松香酸钾2.5份，pH值稳定剂碳酸钾0.8份置于反应釜中，加入去离子水60份使其完全溶解。加入苯乙烯单体50份，开启搅拌装置，搅拌速率控制在100rpm。用氮气置换反应釜内空气后进行升温，使温度恒定在60℃。向反应釜中加入
引发剂过硫酸钾0.5份引发聚合反应，聚合反应时间为3小时。
[0022](2)继续向反应釜中连续加入丁二烯单体50份，加入时间控制在10小时。丁二烯加入完毕后反应釜升温至75℃进行熟化，熟化时间为4小时。熟化完成出料后得到以聚苯乙烯为核、丁二烯为壳的聚丁二烯胶乳(EBR)。
[0023](3)取聚丁二烯胶乳(EBR)60份置于接枝聚合反应釜，加入氧化还原体系0.8份，开启搅拌，搅拌速率设定在100rpm，升温至60℃后向接枝聚合反应釜滴加苯乙烯30份、丙烯腈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高流动性、高韧性、高光泽ABS树脂的制备方法，其步骤如下：(1)以质量份数计，将乳化剂0.5～5份，pH值稳定剂0.5～3份置于反应釜中，加入去离子水50～100份使其完全溶解；再加入苯乙烯单体5～100份，开启搅拌装置，搅拌速率控制在30～400rpm；用氮气置换反应釜内空气后升温，使温度恒定在55～70℃；然后向反应釜中加入引发剂0.1～2份引发聚合反应，聚合反应时间为1～4小时；(2)向步骤(1)的反应釜中连续加入丁二烯单体50～100份，加入时间控制在6～12小时；丁二烯加入完毕后将反应釜升温至72～80℃进行熟化，熟化时间为2～4小时；熟化完成出料后得到以聚苯乙烯为核、丁二烯为壳的聚丁二烯胶乳；(3)取步骤(2)的聚丁二烯胶乳50～70份置于接枝聚合反应釜，加入氧化还原体系0.1～3份，开启搅拌，搅拌速率设定在50～400rpm；升温至50～70℃后向接枝聚合反应釜滴加苯乙烯10～30份、丙烯腈10～30份和氧化剂0.2～1份，滴加时间为1～3小时，滴加完毕后升温至72～80℃进行熟化，熟化时间为0.5～1小时，得到ABS接枝共聚物胶乳，即HRG胶乳；(4)步骤(3)熟化反应完成后，将接枝聚合反应釜降温至55～65℃，加入HRG胶乳0.5～1wt％份数的水性抗氧剂乳液，继续搅拌5～10min进行絮凝；(5)将步骤(4)得到的絮凝产物加入到等体积、65～85℃的0.5wt％硫酸中进行破乳，破乳后升温至85～95℃恒温5～10min，得到ABS树脂高胶粉浆料；(6)将步骤(5)得到的ABS高胶粉浆料离心脱水，再在65～85℃下烘干，得到ABS树脂高胶粉；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇普文，曾超，董钊，王宁，刘伯军，张明耀，谭志勇，
申请(专利权)人：天津大沽化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：