一種制備abs接枝共聚物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種制備丙締臘一下二締一苯乙締(AB巧共聚物的方法,更具體地, 設(shè)及一種制備ABS共聚物的方法,該方法通過比普通ABS樹脂顆粒具有相對更小粒徑的ABS 樹脂顆粒的形成引起雙峰顆粒的形成,從而可W提高所述ABS共聚物的表面光澤度。
【背景技術(shù)】
[0002] 一般地,丙締臘一下二締一苯乙締(AB巧接枝共聚物是通過乳液聚合法來制備 的。具體地,ABS接枝共聚物可W通過使用聚下二締膠乳(PBL)作為種子并將苯乙締-丙 締臘(SAN)接枝共聚在該種子上來制備。
[0003] 同時,丙締臘一下二締一苯乙締(AB巧樹脂作為一種最常用于電視機、冰箱和汽 車內(nèi)飾的通用塑料樹脂,消費者要求其表面光澤度的提高。運是因為人們通常將電視機、冰 箱和汽車中的高光澤度產(chǎn)品看作高檔產(chǎn)品。
[0004] 因此,為了將ABS樹脂的質(zhì)量與由其他公司制造的ABS樹脂的質(zhì)量區(qū)分開來,通用 ABS樹脂光澤度的提高成為了一項重要工作。 陽00引 現(xiàn)有技術(shù):
[0006] 專利文件
[0007] 韓國專利特許公開號2005-0067838 (公開于2005年7月5日)。
【發(fā)明內(nèi)容】
陽00引技術(shù)問題
[0009] 因此,鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題進行了本發(fā)明,本發(fā)明的一個目的是提供一種 制備具有提高的光澤度的丙締臘一下二締一苯乙締(AB巧接枝共聚物的方法,W及一種由 該方法制備的ABS接枝共聚物。
[0010] 可W通過下面描述的本發(fā)明來實現(xiàn)上述及其他目的。 W11] 技術(shù)方案
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種通過將乙締基芳香族單體與乙締基氯基單體 (vin^巧曰]1monomer)接枝共聚至膠乳上W制備丙締臘一下二締一苯乙締(AB巧接枝共 聚物的方法,該方法包括W下步驟:(1)基于100重量份的所述膠乳、乙締基芳香族單體與 乙締基氯基單體的總重量,在50-80wt% (W固體為基礎(chǔ))的膠乳中加入0. 0001-0. 1重量 份的水溶液聚合引發(fā)劑(aqueouspolymerizationinitiator),然后將該聚合引發(fā)劑與膠 乳混合W制備第一混合物;(2)基于100重量份的總重量,通過用0. 01-10重量份的乳化劑 來乳化20-50wt%的乙締基芳香族單體與乙締基氯基單體的第二混合物來制備單體乳液混 合物(monomeremulsionmix化re),將5-lOwt%的所制備的單體乳液混合物一次性加入所 述第一混合物中,引發(fā)單體的聚合,然后連續(xù)添加剩余的單體乳液混合物,并進行單體的聚 合;化及做當所述單體的轉(zhuǎn)化度達到80-90%時,向步驟似獲得的物質(zhì)中加入助聚合引 發(fā)劑,其中,基于100重量份的總重量,該助聚合引發(fā)劑的重量份為0.0001-0. 5,并進行單 體的聚合。
[0013] 在一個實施方案中,基于100重量份的所述膠乳和單體的總重量,在制備所述ABS 接枝共聚物的方法(即聚合工藝)中所使用的水的量可W是90-200重量份、90-150重量份 或90-120重量份。
[0014] 在一個實施方案中,在聚合工藝中,70-95wt%的水用于第一混合物的制備,而剩 余的水則用于單體乳液混合物的制備。
[0015] 有益效果
[0016] 從上文中可W明顯地看出,本發(fā)明有利地提供了一種具有提高的表面光澤度的 ABS接枝共聚物,該ABS接枝共聚物的制備是通過如下步驟進行的:在聚合過程中的不同時 間點使用不同的聚合引發(fā)劑,將待接枝在膠乳上的乙締基芳香族單體與乙締基氯基單體的 乳液混合物的一部分一次性加入所述膠乳中,然后連續(xù)添加剩余的乳液混合物。
【附圖說明】
[0017] 圖1是在本發(fā)明實施例1中制備的ABS接枝共聚物的透射電子顯微鏡(TEM)圖。 陽01引圖2是在本發(fā)明實施例2中制備的ABS接枝共聚物的TEM圖。
[0019] 圖3是在本發(fā)明實施例3中制備的ABS接枝共聚物的TEM圖。
[0020] 圖4是在本發(fā)明對比例1中制備的ABS接枝共聚物的TEM圖。
【具體實施方式】
[0021] 在下文中,將參照示范性實施方案詳細描述本發(fā)明的制備接枝共聚物的方法W及 由此方法制備的接枝共聚物。
[0022] 如本文所用,術(shù)語"ABS接枝共聚物"是指通過將乙締基芳香族單體與乙締基氯基 單體接枝共聚至二締橡膠上制備的共聚物。在一個實施方案中,所述ABS接枝共聚物可W 是丙締臘一下二締一苯乙締(AB巧接枝共聚物。
[0023] 本發(fā)明提供了一種通過將乙締基芳香族單體與乙締基氯基單體接枝共聚至膠乳 上制備丙締臘一下二締一苯乙締(AB巧接枝共聚物的方法,該方法包括W下步驟:(1)基 于100重量份的所述膠乳、乙締基芳香族單體與乙締基氯基單體的總重量,在50-80wt% (W固體為基礎(chǔ))的膠乳中加入0.0001-0. 1重量份的水溶液聚合引發(fā)劑(aqueous polymerizationinitiator),然后將該聚合引發(fā)劑與膠乳混合W制備第一混合物;(2) 基于100重量份的總重量,通過用0. 01-10重量份的乳化劑來乳化20-50wt%的乙締基 芳香族單體與乙締基氯基單體的第二混合物來制備單體乳液混合物(monomeremulsion mix化re),將5-lOwt%的所制備的單體乳液混合物加入所述第一混合物中,引發(fā)單體的聚 合,然后添加剩余的單體乳液混合物,并進行單體的聚合;W及(3)在單體的聚合過程中所 述單體的轉(zhuǎn)化度達到80-90%的時間點,基于100重量份的總重量,加入0. 0001-0. 5重量份 的助聚合引發(fā)劑,并進行單體的聚合。
[0024] 在一個實施方案中,5-lOwt%的所述單體乳液混合物可W-次性添加。
[00巧]在一個實施方案中,步驟(1)是第一聚合步驟,其包括:加入5-lOwt%的所述單體 乳液混合物,然后將反應器的內(nèi)部溫度提高至70°C到80°C之間的溫度,W引發(fā)聚合反應。 [00%] 在一個實施方案中,可W連續(xù)添加剩余量的單體乳液混合物。
[0027] 具體地,在本發(fā)明中,剩余量的單體乳液混合物的連續(xù)添加是在聚合物顆粒的含 量為5-lOwt%的時間點開始的,其中所述聚合物顆粒的含量是利用單體的轉(zhuǎn)化度來計算 的。在運種情況下,獲得了接下來的影響。也就是,一次性添加的單體反應一段時間,產(chǎn)生 除膠乳W外的提高的數(shù)量的反應位點,因此,由連續(xù)添加的單體形成了增多數(shù)量的顆粒,其 中所述單體的連續(xù)添加是在利用該單體的轉(zhuǎn)化度計算出的聚合物顆粒含量為5-lOwt%的 時間點開始的,從而提高了所得ABS接枝共聚物的光澤度。
[0028] 在一個實施方案中,可W進行所述剩余量的單體乳液混合物的連續(xù)添加直到所述 單體的轉(zhuǎn)化度達到80-90%。
[0029] 在一個實施方案中,連續(xù)添加所述剩余量的單體乳液混合物超過至少60分鐘或 60-120 分鐘。
[0030] 在另一個實施方案中,所述剩余量的單體乳液混合物是在所述單體的轉(zhuǎn)化度達到 5-10%的時間點開始添加的,然后連續(xù)添加超過至少60分鐘或60-120分鐘或者一直到所 述單體的轉(zhuǎn)化度達到至少60%的時間點。
[0031] 作為所述水溶液聚合引發(fā)劑,任何引發(fā)劑只要可W用于本發(fā)明的接枝共聚物的制 備,就可W沒有特別限制的使用。優(yōu)選地,所述用于本發(fā)明的水溶液聚合引發(fā)劑可W是過硫 酸鐘、過硫酸鋼、過硫酸錠或下基過氧化氨。
[0032] 在一個實施方案中,基于100重量份的所述膠乳、乙締基芳香族單體與乙締基氯 基單體的總重量,所述水溶液聚合引發(fā)劑是W0. 0001-0. 1重量份、0. 001-0. 09重量份、 0. 01-0. 05重量份或0. 018-0. 036重量份的量來添加的。如果添加少于0. 0001重量份的量 的水溶液聚合引發(fā)劑,將會有所產(chǎn)生的用于引發(fā)單體聚合的自由基不夠的問題,而如果添 加多于0. 1重量份的量的水溶液聚合引發(fā)劑,將會有不合需要地產(chǎn)生過大量的自由基而使 聚合提前終止的問題。
[0033] 在為第二聚合步驟的步驟(2)中,所述助聚合引發(fā)劑是在所述單體轉(zhuǎn)化度達 到80-90%的時間點W例如0. 0001-0. 5重量份、0. 001-0. 4重量份、0. 01-0. 3重量份或 0. 05-0. 2重量份的量來添加的。如果添加少于0. 001重量份的量的助聚合引發(fā)劑,將會有 所產(chǎn)生的用于引發(fā)單體聚合的自由基不夠的問題,而如果添加多于0. 5重量份的量的助聚 合引發(fā)劑,將會有不合需要地產(chǎn)生過大量的自由基而使聚合提前終止的問題。
[0034] 所述助聚合引發(fā)劑是比所添加的用于引發(fā)接枝聚合的水溶液聚合引發(fā)劑的水溶 性低的引發(fā)劑。在運種情況下,所得ABS接枝共聚物將具有高的光澤度和沖擊強度,而且所 述單體將被高效率地接枝。
[0035] 在一個實施方案中,所述助聚合引發(fā)劑可W為選自例如異丙苯過氧化氨、二異丙 苯過氧化氨、過硫酸鹽等的過氧化物;W及包含例如甲醒次硫酸氨鋼、乙二胺四乙酸鋼、硫 酸亞鐵、葡萄糖、化晚甲酸鋼、亞硫酸鋼等還原劑的氧化還原催化劑中的一種或多種。
[0036] 在一個實施方案中,在混合步驟或第一聚合步驟中,可W進一步地W0. 0001-0. 3 重量份、0. 0001-0. 2重量份、0. 0001-0. 1重量份或0. 0001-0. 01重量份的量添加分子量調(diào) 節(jié)劑。如果添加少于0. 0001重量份或多于0. 3重量份的量的分子量調(diào)節(jié)劑,將會有所制備 的ABS接枝共聚物的重均分子量高于或低于50, 000-100,OOOg/mol(最終ABS接枝共聚物 所要求的重均分子量)的問題。
[0037] 所述分子量調(diào)節(jié)劑優(yōu)選為硫醇,更優(yōu)選為叔十二硫醇或正辛硫醇,W及最優(yōu)選為 叔十二硫醇。
[0038] 所述乳化劑可W適當?shù)貜挠糜诮又簿鄣娜榛瘎┲羞x擇。在一個實施方案中,可 0. 01-10重量份、0.1-5重量份或0.2-2重量份的量使用乳化劑。如果使用的乳化劑的 量少于0. 01重量份,將會有由小顆粒的形成使得表面積的增加不夠穩(wěn)定的問題,如果使用 的乳化劑的量多于10重量份,將會有由乳化劑造成的共聚物表面清晰度下降的問題。
[0039] 所述膠乳可W是平均粒徑為15GG成W上、優(yōu)選為1500-5000乂、更優(yōu)選為 2500-5000A的大尺寸膠乳。所述平均粒徑是利用粒度分析儀(Nicomp380)測量的。
[0040] 基于lOOwt%的所述膠乳、芳香族乙締基化合物和乙締基氯基化合物的總量,所使 用的膠乳的量為50-80巧*%、55-75巧*%或60-70巧*%(^固體為基礎(chǔ))。運里,所述膠乳可 W具有50-95%、優(yōu)選為55-90%的凝膠含量。
[0041] 在一個實施方案中,本發(fā)明所使用的乙締基芳香族單體可W選自苯乙締、a-甲