一種單峰分布的聚丁二烯膠乳的制備方法
【專利摘要】一種單峰分布的聚丁二烯膠乳的制備方法，將小粒徑聚丁二烯膠乳、附聚劑、穩(wěn)定劑、附聚劑、穩(wěn)定劑組分，按照下述方法完成高分子附聚得到：先將小粒徑膠乳加入至三口燒瓶中，開(kāi)啟攪拌，并將恒溫水浴溫度調(diào)節(jié)至40°—50°；待膠乳到達(dá)設(shè)定溫度，依次加入混合好的附聚劑、無(wú)離子水和穩(wěn)定劑，1-5分鐘加完；繼續(xù)攪拌1-2h，附聚完成得到膠乳穩(wěn)定性好、膠乳粒徑分布集中，粒徑分布圖呈單峰分布，且沖擊強(qiáng)度高的膠乳。
【專利說(shuō)明】一種單峰分布的聚丁二烯膠乳的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱塑性通用塑料ABS生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種單峰分布的聚丁二 烯膠乳的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] ABS樹(shù)脂通常是指聚丁二烯橡膠與單體苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，其中A代 表丙烯腈，提供耐化學(xué)性和熱穩(wěn)定性，B代表丁二烯，提供韌性和抗沖性，S代表苯乙烯，賦 予剛性和易加工性。ABS樹(shù)脂具有抗沖擊性、高剛性、耐油性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及易 加工性等特點(diǎn)。為了使生產(chǎn)出的ABS樹(shù)脂具有足夠的抗沖擊強(qiáng)度，可通過(guò)增大膠乳粒徑來(lái) 實(shí)現(xiàn)。由于橡膠相粒子過(guò)小時(shí)，起不到增韌作用，因此要求聚丁二烯膠乳的橡膠粒徑要足 夠大，一般將橡膠粒徑控制到300nm-500nm的范圍內(nèi)。增大聚丁二烯膠乳粒徑的方法主要 分為一步法和兩步法，一步法是在聚合過(guò)程中直接合成大粒徑膠乳，兩步法是先合成l〇〇nm 左右的聚丁二烯膠乳，再將其增大為大粒子，一般有物理附聚法、化學(xué)附聚法和高分子附聚 法等，物理附聚主要通過(guò)強(qiáng)力攪拌、膠乳冷凍、壓力附聚等實(shí)現(xiàn)，化學(xué)附聚則會(huì)使用電解質(zhì)、 中和部分皂、調(diào)節(jié)pH值以達(dá)到增大粒徑的目的，高分子附聚法是一種以聚合物乳液為附聚 劑的方法，通過(guò)附聚劑的加入來(lái)制備不同粒徑大小的聚丁二烯膠乳。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種新型工藝路線，用于將小粒徑的聚丁二烯膠乳經(jīng)過(guò)高 分子附聚后，得到大粒徑的聚丁二烯膠乳。
[0004]該工藝控制方便，耗時(shí)短，轉(zhuǎn)化率高，得到的膠乳穩(wěn)定性好。該膠乳的粒徑呈單峰 分布，通過(guò)調(diào)節(jié)高分子附聚工藝可以得到平均粒徑從300nm到600nm不同粒徑的聚丁二烯 膠乳，粒徑分布中小于214nm的粒子僅占1%左右，不產(chǎn)生大于1385nm的膠乳粒子。使用該 膠乳與丙烯腈、苯乙烯等單體經(jīng)過(guò)接枝、凝聚、過(guò)濾、干燥后，將得到的粉料與AS樹(shù)脂進(jìn)行 摻混造粒，制備出的成品ABS樹(shù)脂具有優(yōu)異的抗沖擊性能。
[0005]本發(fā)明單峰分布的聚丁二烯膠乳的制備方法，包括以下組分及步驟：
[0006]A，所包含組分的指標(biāo)為：
[0007]小粒徑聚丁二烯膠乳 平均粒徑為10011111，小于21411111占100%，固含量38-41%
[0008]附聚劑 固含量30-35%
[0009]穩(wěn)定劑 固含量5-10%
[0010] B，上述各組分分別取如下份數(shù)：
[0011] 小粒社聚r:烯膠乳 8CHK)份 水 10-20份 附聚劑 1-5份 穩(wěn)定劑 O.Oi-0. 1.份
[0012] 其中，附聚劑為丙烯酸酯類膠乳；穩(wěn)定劑為烷基硫酸鹽或烷基磺酸鹽類表面活性 劑；
[0013] C，將上述組分，按照下述方法完成高分子附聚，即可得到一種單峰分布的聚丁二 烯膠乳：先將小粒徑膠乳加入至三口燒瓶中，開(kāi)啟攪拌，并將恒溫水浴溫度調(diào)節(jié)至40° - 50° ;待膠乳到達(dá)設(shè)定溫度，依次加入混合好的附聚劑、無(wú)離子水和穩(wěn)定劑，1-5分鐘加完； 繼續(xù)攪拌l_2h，附聚完成。
[0014] 作為評(píng)價(jià)方案，將上述得到的膠乳進(jìn)行接枝、凝聚及摻混，得到不同的ABS樹(shù)脂顆 粒，并對(duì)該樹(shù)脂顆粒進(jìn)行測(cè)試。于是得到一種評(píng)價(jià)工藝，包括：
[0015] 附聚后的聚廠 烯膠乳 60-80份 水 10-20份 內(nèi)烯臘 2-5份 苯乙烯 10-15份 引發(fā)劑 0.0卜0.3份 還原劑 0.2-0. 5份 fBT劑 0. 1-0. 5 份 .h述聚丁 1 :烯膠乳的丨*丨含叻為30-40份。
[0016] 其中引發(fā)劑為有機(jī)過(guò)氧化物，包括叔丁基過(guò)氧化氫，異丙苯過(guò)氧化氫等，還原劑為 主要為亞鐵鹽，包括葡萄糖，甲醛次硫酸鈉，抗壞血酸，硫酸亞鐵等，螯合劑為焦磷酸鈉和乙 二胺四乙酸鈉鹽等；
[0017] 作為對(duì)最終產(chǎn)品ABS樹(shù)脂性能的評(píng)價(jià)，提供一種摻混配方
[0018] AS樹(shù)脂 50-70份 ABS膠粉 3CH50 抗％1化劑 0. 1-1份 潤(rùn)消?劑 0.1-1份
[0019] 抗氧化劑為受阻酚類，包括2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚，丁基化苯乙烯化甲酚， 2- (1-甲基環(huán)乙基）-4, 6-二甲基苯酚等，或亞磷酸酯類，包括亞磷酸三苯酯，亞磷酸二苯辛 酯等，潤(rùn)滑劑為脂肪酸酰胺類，包括N，N' -亞乙基雙脂酰胺，N，N' -亞甲基雙硬脂酰胺等。
[0020] 本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用效果及優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：
[0021] 1、該附聚工藝不需要調(diào)節(jié)pH值。
[0022] 2、該附聚工藝控制方便，耗時(shí)短，轉(zhuǎn)化率高，得到的膠乳穩(wěn)定性好。
[0023] 3、通過(guò)調(diào)節(jié)該高分子附聚工藝可以得到，平均粒徑從300nm到600nm不同粒徑的 聚丁二烯膠乳，膠乳粒徑分布集中，粒徑分布圖呈單峰分布，且小于214nm的膠乳含量在 1 %以下，無(wú)大于1385nm的膠乳顆粒產(chǎn)生。
[0024] 4、通過(guò)高分子附聚工藝得到的ABS樹(shù)脂較其它相同丁二烯含量的ABS樹(shù)脂的沖擊 強(qiáng)度明顯提高。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 在2000mL三口燒瓶中加入固含量為39. 5%，平均粒徑為105nm的小粒徑膠乳 1000g，將三口燒瓶置于恒溫水浴中加入，開(kāi)啟攪拌，等待膠乳溫度升至40°C，將固含量為 30%的附聚劑17g，無(wú)離子水72g混合均勻，在該混合溶液中加入8%穩(wěn)定劑溶液llg，攪拌 均勻。將上述混合好的溶液在2分鐘內(nèi)加入至溫度已穩(wěn)定的聚丁二烯膠乳中，攪拌1. 5h，附 聚完成，得到一種單峰分布的膠乳；
[0027] 稱取該膠乳500g，加入無(wú)離子水150g，開(kāi)啟攪拌，升溫至57°C，加入螯合劑和還原 齊U，攪拌十五分鐘后開(kāi)始滴加苯乙烯80g，丙烯腈30g和引發(fā)劑lg，一小時(shí)加完；熟化50min 后補(bǔ)加引發(fā)劑lg，半小時(shí)加完，加完后攬祥20min，加入氧氧化鐘3g ;使用濃硫酸在加熱的 情況下，將其破乳，將破乳后的漿料過(guò)濾干燥，得到一種膠粉；稱取390g該膠粉，610gAS樹(shù) 月旨，5g潤(rùn)滑劑，lg抗氧化劑，混合均勻后在擠出機(jī)進(jìn)行摻混造粒，得到一種ABS樹(shù)脂。
[0028] 實(shí)施例2
[0029] 在2000mL三口燒瓶中加入固含量為39. 5%，平均粒徑為102nm的小粒徑膠乳 1000g，將三口燒瓶置于恒溫水浴中加入，開(kāi)啟攪拌，等待膠乳溫度升至45°C，將固含量為 30%的附聚劑30g，無(wú)離子水58g混合均勻，在該混合溶液中加入8%穩(wěn)定劑溶液10g，攪拌 均勻。將上述混合好的溶液在2分鐘內(nèi)加入至溫度已穩(wěn)定的聚丁二烯膠乳中，攪拌1. 5h，附 聚完成，得到一種單峰分布的膠乳；
[0030] 稱取該膠乳500g，加入無(wú)離子水150g，開(kāi)啟攪拌，升溫至57°C，加入螯合劑和還原 齊U，攪拌十五分鐘后開(kāi)始滴加苯乙烯80g，丙烯腈30g，和引發(fā)劑lg，一小時(shí)加完；熟化50min 后補(bǔ)加引發(fā)劑lg，半小時(shí)加完，加完后攬祥20min，加入氧氧化鐘3g ;使用濃硫酸在加熱的 情況下，將其破乳，將破乳后的漿料過(guò)濾干燥，得到一種膠粉；稱取390g該膠粉，610gAS樹(shù) 月旨，5g潤(rùn)滑劑，lg抗氧化劑，混合均勻后在擠出機(jī)進(jìn)行摻混造粒，得到一種ABS樹(shù)脂。
[0031] 實(shí)施例3
[0032] 在2000mL三口燒瓶中加入固含量為39. 5%，平均粒徑為103nm的小粒徑膠乳 1000g，將三口燒瓶置于恒溫水浴中加入，開(kāi)啟攪拌，等待膠乳溫度升至50°C，將固含量為 30 %的附聚劑37g，無(wú)離子水54g混合均勻，在該混合溶液中加入8 %穩(wěn)定劑溶液9g，攪拌均 勻。將上述混合好的溶液在2分鐘內(nèi)加入至溫度已穩(wěn)定的聚丁二烯膠乳中，攪拌1. 5h，附聚 完成，得到一種單峰分布的膠乳；
[0033] 稱取該膠乳500g，加入無(wú)離子水150g，開(kāi)啟攪拌，升溫至57°C，加入螯合劑和還原 齊U，攪拌十五分鐘后開(kāi)始滴加苯乙烯80g，丙烯腈30g，和引發(fā)劑lg，一小時(shí)加完；熟化50min 后補(bǔ)加引發(fā)劑lg，半小時(shí)加完，加完后攬祥20min，加入氧氧化鐘3g ;使用濃硫酸在加熱的 情況下，將其破乳，將破乳后的漿料過(guò)濾干燥，得到一種膠粉；稱取390g該膠粉，610gAS樹(shù) 月旨，5g潤(rùn)滑劑，lg抗氧化劑，混合均勻后在擠出機(jī)進(jìn)行摻混造粒，得到一種ABS樹(shù)脂。
[0034] 上述工藝測(cè)試結(jié)果如下表：
[0035] 不同粒徑分布對(duì)應(yīng)的ABS樹(shù)脂成品測(cè)試結(jié)果
[0036]

【權(quán)利要求】
1. 一種單峰分布的聚丁二烯膠乳的制備方法，包括以下組分及步驟： A，所包含組分的指標(biāo)為： 小粒徑聚丁二烯膠乳 平均粒徑為lOOnm，小于214nm占100%，固含量38-41% 附聚劑 固含量30-35% 穩(wěn)定劑 固含量5-10% B，上述各組分分別取如下份數(shù)：
其中，附聚劑為丙烯酸酯類膠乳；穩(wěn)定劑為烷基硫酸鹽或烷基磺酸鹽類表面活性劑； C，將上述組分，按照下述方法完成高分子附聚，即可得到一種單峰分布的聚丁二烯膠 乳：先將小粒徑膠乳加入至三口燒瓶中，開(kāi)啟攪拌，并將恒溫水浴溫度調(diào)節(jié)至40° - 50° ; 待膠乳到達(dá)設(shè)定溫度，依次加入混合好的附聚劑、無(wú)離子水和穩(wěn)定劑，1-5分鐘加完；繼續(xù) 攪拌l-2h，附聚完成。
【文檔編號(hào)】C08F279/04GK104327281SQ201410608676
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】王華偉, 王寧 申請(qǐng)人:天津大沽化工股份有限公司