[發明專利]抗沖級ABS樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201110300713.6
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN103030742A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 于志省;徐曉清;夏燕敏
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C08F279/04
• 分類號: C08F279/04
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種抗沖級ABS樹脂的制備方法。

背景技術

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物即ABS樹脂的連續本體聚合方法(US4221883)是以聚丁二烯橡膠或丁二烯、苯乙烯共聚物橡膠為增韌劑，按照一定的比例將增韌劑溶解在苯乙烯、丙烯腈和/或適量的溶劑中，采用熱引發或引發劑引發的方法制備的。ABS樹脂不僅具有一定的剛性、硬度和加工流動性，而且具有高韌性的特點，是一個綜合力學性能相對優良的塑料品種。因其還具有經濟性、輕便性、長期使用穩定等特點而被廣泛地應用于機械、電氣、紡織等行業。

然而，增韌劑的加入，雖然可極大地改善ABS樹脂的耐沖擊性能，但其強度、熱穩定性能卻存在明顯的不足，從而一定程度上又限制了ABS樹脂的應用，如汽車、家電行業中對耐熱型、耐熱沖擊型以及耐熱阻燃型樹脂牌號的大量需求。而目前國內耐熱級ABS樹脂基本依賴進口。另外，又由于ABS樹脂的耐油、耐有機溶劑性差，在非極性油品或化學溶劑中易發生溶脹并出現破損，極大地限制了其在很多場合的使用。因此，隨著人們對ABS樹脂性能要求的不斷提高，僅僅依靠二烯烴橡膠作為增韌劑已經不能滿足需求，必須采用特殊結構或新的橡膠品種才能生產出具有更高性能的產品。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在ABS樹脂耐溶劑性和熱穩定性差的問題，提供一種新的抗沖級ABS樹脂的制備方法。該方法制備的ABS樹脂具有耐溶劑性和熱穩定性顯著提高的特點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種抗沖級ABS樹脂的制備方法，以苯乙烯、丙烯腈為共聚單體，以選自環氧化的聚丁二烯橡膠、環氧化的聚異戊二烯橡膠、環氧化的丁二烯、苯乙烯共聚物橡膠、環氧化的苯乙烯、異戊二烯共聚物橡膠或環氧化的丁二烯、苯乙烯、異戊二烯共聚物橡膠中的至少一種為接枝增韌改性劑，在55～185℃進行自由基聚合反應0.5～15小時，得到所述抗沖級ABS樹脂；其中，以重量百分比計，苯乙烯的用量為30～98％，丙烯腈的用量為0～45％，接枝增韌改性劑的用量為2～25％。

上述技術方案中，以重量百分比計，苯乙烯的用量優選范圍為40～80％，丙烯腈的用量優選范圍為15～45％，接枝增韌改性劑的用量優選范圍為5～15％。接枝增韌改性劑的環氧化值優選范圍為5～60重量％，更優選范圍為10～40重量％。接枝增韌改性劑的數均分子量優選范圍為5×10⁴～40×10⁴，更優選范圍為8×10⁴～25×10⁴。所述自由基聚合反應可采用熱引發。所述自由基聚合反應也可采用引發劑引發，引發劑的用量為50～2000ppm，優選范圍為100～1000ppm。所述引發劑優選方案為選自偶氮雙腈、烷基過氧化氫、過氧化二烷烴、過氧化二酰、過氧化羧酸酯、過氧化二碳酸酯或雙過氧基烷烴中的至少一種；更優選方案為選自偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁酸二甲酯、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、2，2’-偶氮[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、偶氮二(2，5-二甲基-6-羧基)己腈或4，4’-偶氮二(4-氰基戊酸)、叔丁基過氧化氫、異丙苯過氧化氫、過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、過氧化鄰甲基苯甲酰、過氧化雙(2，4-二氯苯甲酰)、過氧化醋酸異丁酯、過氧化醋酸叔丁酯、過氧化2-乙基己酸叔丁酯、過氧化特戊酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二碳酸二異丁酯、過氧化二碳酸二環己酯、過氧化二碳酸二叔丁基環己酯、1，1-雙(叔丁基過氧基)環己烷、1，1-雙(叔丁基過氧基)-3，3，5-三甲基環己烷或1，1-雙(叔戊基過氧基)環己烷中的至少一種。所述自由基聚合反應優選方案為在溶劑中進行，溶劑的用量為0.01～35重量％，優選范圍為2～20重量％；所述溶劑選自丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基苯基酮、苯、甲苯、乙苯或異丙苯中的至少一種。

本發明方法制備的ABS樹脂，以重量百分比計，苯乙烯含量為30～95％，丙烯腈含量為0～45％，丁二烯含量為2～25％，異戊二烯含量為0～20％；優選范圍為苯乙烯含量為50～85％，丙烯腈含量為3～35％，丁二烯含量為5～15％，異戊二烯含量為0～15％。本發明方法制備的抗沖級ABS樹脂，其微觀形態與通用ABS樹脂相似具有明顯的海島結構特征，其數均分子量范圍為5×10⁴～60×10⁴，最佳范圍為10×10⁴～35×10⁴。