【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程塑料abs，特别涉及一种在abs胶粉接枝过程中的分散剂的制备及其应用。
技术介绍
1、abs是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料，有很好的成型性，主要用于合金，塑料。
2、透明abs是通过调节连续相msan与橡胶相胶粉的折光指数，使两相折光指数相差＜0.005，达到在可见光下透明的效果，由于透明abs良好的抗冲、耐磨、耐化性质，使其在透明材料中拥有广泛的应用，但由于在接枝过程中引入了新单体mma，导致接枝乳液反应过程极不稳定，易出现较多胶渣甚至破乳，因此透明abs接枝过程中固含量偏低，只有20-30％，极大的降低了生产效率，且性能不够稳定，能使接枝过程稳定，固含量提高，是改善透明abs生产效率的重要途径。
3、在cn1177876c中，为提高接枝过程的稳定性，在接枝过程中使用了烷芳基磺酸盐、碱性甲基烷基硫酸盐、和磺酸化烷基醋盐等混合乳化剂，接枝过程固含量能有40％，但引入乳化剂过多，不利于后期清洗，且会影响透过率。
4、在cn105008406b中，以十二烷基烯丙基磺基琥珀酸钠(trem lf-40)、c16-c18烯基琥珀酸二钾(latemul ask系列)、丙烯酰胺硬脂酸钠(naaas)和3-磺丙基四(十二烷基)苹果酸钠(m 14)为混合剂制备透明abs树脂，乳化剂用量较大且成本略高，且产品雾度偏高。
5、因此制备一种合成简单、用量少，且在聚合过程中有较强的稳定性，提高接枝固含量的稳定剂，用于透明abs乳液接枝聚
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种透明abs接枝稳定剂及其制备方法，通过使用该接枝稳定剂可以制备高固含量透明abs接枝乳液，提高生产效率，同时，改善橡胶相的分散形态，使两相混合后更均匀，得到高透光率的透明abs。
2、本专利技术的稳定剂用于透明abs接枝聚合，本身结构中的芳香基团与树脂相容性良好，以丙烯酸酯类为链，可以进一步提高mma在接枝过程中的稳定性，在较高固含量下仍可以保持乳液稳定。
3、本专利技术还提供一种透明abs的制备方法，使用本专利技术的稳定剂，能提高透明abs接枝率和接枝效率，同时改善树脂拉伸性能、冲击强度以及透光率、降低雾度。
4、为达到以上专利技术目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
5、根据本专利技术的第一方面，提供了一种具有如下式i所示结构的化合物：
6、
7、其中，r1为
8、中的一种，优选为
9、
10、其中，#表示与so3-结合的位点，*表示与r2的结合位点；
11、r2为和
12、中的一种，优选为
13、其中，n为3～5的整数，例如3、4或5，
14、mx+为与磺酸根离子电荷平衡的阳离子，mx+的量确保化合物呈电中性；x为阳离子的价态，其为1，2或3；优选地m为碱金属元素或碱土金属元素，更优选为na或k。
15、在mx+为一价阳离子时，所述化合物的每个分子中存在两个mx+；在mx+为二价阳离子时，所述化合物的每个分子中存在一个mx+；在mx+为三价阳离子时，所述化合物的平均每个分子中存在三分之二个mx+。
16、优选地，具有上述式i所示结构的化合物作为用于制备透明abs接枝胶乳的稳定剂。
17、根据本专利技术的第二方面，提供了一种制备所述式i所示结构的化合物的方法，其包括步骤：
18、1)使芳族化合物与浓硫酸进行磺化反应；
19、2)使步骤1)得到的产物与丙烯酸酯化合物反应，然后进行皂化得到式i所示的化合物。
20、优选地，浓硫酸的浓度为质量分数为70％以上，更优选为90％以上，进一步更优选98％以上的硫酸。
21、优选地，步骤1)中的反应步骤为：将芳族化合物升温至120～130℃，滴加浓硫酸，滴加完成后进行恒温反应，优选反应1～10小时；然后降温至50～60℃，反应器中除氧，向反应器中加入水，优选在30分钟内滴加完毕，混合均匀，保温50～60℃进行水解反应，优选进行水解反应1～5小时。
22、优选地，步骤2)的反应步骤为：将步骤1)中的水解后的产物升温至80～90℃，滴加丙烯酸酯化合物，优选在3小时内滴加完毕，滴加完成后恒温反应2～8h后，然后加入碱液，过滤后干燥得到稳定剂。
23、优选地，芳族化合物为选自苯、苯乙烯、萘、联苯和蒽，更优选为苯乙烯。
24、优选地，芳族化合物与浓硫酸的摩尔比为1∶1～1∶2，优选1∶1～1∶1.5，更优选1∶1.1～1∶1.3。
25、水解反应时间为1～5h，更优选2～3h。
26、优选地，芳族化合物和水的摩尔比为1∶1～1∶10，更优选1∶1～1∶5，进一步更优选1∶2～1∶3。
27、优选地，丙烯酸酯化合物选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯，优选甲基丙烯酸甲酯。
28、优选地，芳族化合物与丙烯酸酯化合物的摩尔比为1∶1.5～1∶7，优选1∶1.5～1∶5，更优选1∶1.5～1∶3。
29、优选地，进行皂化反应使用的碱液为naoh溶液或koh溶液，优选naoh溶液。
30、优选地，碱液的浓度为30wt％～50wt％，优选40wt％～50wt％，用量为300～600g/mol芳族化合物，更优选400～500g/mol芳族化合物。
31、在本专利技术中，步骤1)中利用芳族化合物与浓硫酸进行反应，得到磺化的中间体。步骤2)以第一步所制备聚合物为基底，与例如mma的丙烯酸酯化合物进行聚合反应，最后在碱性环境下，皂化得到最终产物。稳定剂中的苯环结构和丙烯酸酯化合物的长链可以为接枝单体提供良好的相容性，磺酸基团的极性又可以让乳液在反应过程中保持稳定，可制备高固含量(50wt％～60wt％)的接枝乳液，提高生产效率，改善透光率、降低雾度。
32、根据本专利技术的第三方面，本专利技术提供了一种制备透明abs的方法，包含以下步骤：
33、(a)将聚丁二烯胶乳、水、乳化剂、引发剂加入到反应釜中，升温至50～55℃；
34、(b)将作为稳定剂的式i所示的化合物加入反应釜中，同时反应釜升温至60～65℃，向反应釜中滴加甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯腈，待滴加结束，保温70～75℃，待单体消耗完毕后停止反应。
35、优选地，反应体系的固含量为50wt％～70wt％，优选50wt％～66wt％。
36、优选地，稳定剂0.05～0.5份，优选0.05～0.3份。
37、优选地，各原料的质量份为：
38、乳化剂0.2～1.5份，优选0.2～1.1份；
39、甲基丙烯酸甲酯130～250份，优选150～200份，更优选160～180份；
40、苯乙烯50～100份，优选50～本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有如下式I所示结构的化合物：
2.一种制备权利要求1所述的化合物的方法，其包括步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，
7.一种制备透明ABS接枝胶乳的方法，包含以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备透明ABS接枝胶乳的方法，其中，
9.一种透明ABS树脂，其将根据权利要求7或8所述的制备透明ABS接枝胶乳的方法制备得到的透明ABS接枝胶乳经过凝聚和干燥得到。
10.一种树脂组合物，其包含根据权利要求9所述的透明ABS树脂。
11.根据权利要求1所述的化合物或权利要求2至6中任一项所述的方法制备得到的化合物在制备透明ABS树脂中的用途。
【技术特征摘要】
1.一种具有如下式i所示结构的化合物：
2.一种制备权利要求1所述的化合物的方法，其包括步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，
7.一种制备透明abs接枝胶乳的方法，包含以下步骤：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：李超峰，赵以兵，周婷，孙一峰，赵国威，王磊，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。