[發(fā)明專利]一種丙烯酸酯類附聚劑及其制備方法以及通過附聚劑改性ASA樹脂的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310184916.2
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103242478A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史鐵鈞;何建;周海鷗
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/06;C08F2/26;C08F2/30;C08F265/04;C08L33/08;C08L51/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 吳啟運(yùn)

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及丙烯酸酯類附聚劑及其應(yīng)用，具體地說是一種丙烯酸酯類附聚劑及其制備方法以及通過附聚劑改性ASA樹脂的方法。

二、背景技術(shù)

ASA樹脂是指丙烯腈(A)、苯乙烯(S)和丙烯酸酯(A)三元接枝共聚物，ABS樹脂是指丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)?三元接枝共聚物。研究發(fā)現(xiàn)，用乳液接枝法制備ASA或ABS樹脂材料時(shí)，控制基礎(chǔ)膠乳粒徑以制備性能優(yōu)良的產(chǎn)品是十分必要的。多年來，一直有關(guān)于使基礎(chǔ)膠乳粒子增大的報(bào)道，有物理方法和化學(xué)方法，這些方法均能使膠乳粒子增大。但由于能耗高、附聚效果不理想、附聚周期較長等原因，一直沒能得到長足的發(fā)展和重視。

近年來，高分子類附聚方法的研究和應(yīng)用報(bào)道不斷出現(xiàn)，應(yīng)用高分子膠乳法能夠?qū)⑿×侥z乳制成大粒徑膠乳，且能夠改善產(chǎn)品的相關(guān)性能。高分子膠乳法的附聚原理是利用附聚劑部分破壞待附聚劑的表面活性劑，使其融合成比較大的膠乳顆粒，從而達(dá)到擴(kuò)大粒徑的目的，而擴(kuò)大粒徑則能使分散在樹脂相中的橡膠相的表觀粒度明顯增大，從而能夠改善其抗沖性能。因此高分子膠乳附聚法在制備大粒徑膠乳時(shí)受到普遍關(guān)注，該方法附聚周期短、附聚效果好、附聚操作簡單和附聚過程容易調(diào)控。

根據(jù)最新資料顯示，用烯類單體或不飽和酸酯與α，β不飽和酸的共聚物作附聚劑，可使小粒子膠乳的粒徑增大到200-700nm。林潤雄等報(bào)道了用膠乳附聚法合成大粒徑丁苯膠乳，可使平均粒徑達(dá)到295nm；林慶菊等報(bào)道利用附聚劑可將粒徑為150nm的丁苯膠乳增大到700nm以上；四川大學(xué)與中石油蘭州化工研究中心報(bào)道用丙烯酯類附聚劑制備平均粒徑在400nm以上的膠乳；大慶石化公司用附聚劑膠乳生產(chǎn)了粒徑為600nm的ABS產(chǎn)品。

雖然關(guān)于丙烯酸酯類附聚劑的制備和應(yīng)用已有文獻(xiàn)資料報(bào)道，但仍是停留在經(jīng)驗(yàn)階段，尚沒有非常成熟的理論可以遵循。而且利用丙烯酸酯類附聚劑制備改性ASA樹脂并用其改善樹脂力學(xué)性能尚未見報(bào)道。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種丙烯酸酯類附聚劑及其制備方法以及通過附聚劑改性ASA樹脂的方法，所要解決的技術(shù)問題是通過附聚劑附聚提高ASA的膠乳粒徑并提高ASA樹脂的力學(xué)性能。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明丙烯酸酯類附聚劑，其原料按質(zhì)量份數(shù)構(gòu)成為：

丙烯酸酯12-14份，不飽和酸3-4份，復(fù)配乳化劑0.5-0.7份，去離子水80-85，引發(fā)劑0.05-0.15份；

進(jìn)一步優(yōu)選為：

丙烯酸酯13份，不飽和酸3.3份，復(fù)配乳化劑0.6份，去離子水83，引發(fā)劑0.10份。

所述不飽和酸為丙烯酸；

所述復(fù)配乳化劑為陰離子乳化劑和非離子乳化劑按質(zhì)量比1：1復(fù)配得到；

所述引發(fā)劑為水溶性引發(fā)劑，優(yōu)選過硫酸鉀。

所述丙烯酸酯為丙烯酸丁酯。

所述丙烯酸酯與所述不飽和酸的質(zhì)量比為4:1。

所述陰離子乳化劑為十二烷基硫酸鈉（SDS），所述非離子乳化劑為曲拉通X-100。

所述附聚劑中水油比為5:1。水油比中的水指水相物質(zhì)，即指去離子水和引發(fā)劑過硫酸鉀；油指油相物質(zhì)，即指丙烯酸酯、不飽和酸和復(fù)配乳化劑。

本發(fā)明丙烯酸酯類附聚劑的合成方法，是按配比量將丙烯酸酯、不飽和酸、復(fù)配乳化劑和去離子水混合，攪拌乳化，乳化后升溫至70℃，加入引發(fā)劑，保溫反應(yīng)3小時(shí)得到乳白色乳液即為附聚劑。

利用本發(fā)明丙烯酸酯類附聚劑改性ASA樹脂的方法，各原料按質(zhì)量份數(shù)構(gòu)成為：

丙烯酸丁酯（BA）6-10份，苯乙烯（St）20-27份，丙烯腈（AN）7-8份，丙烯酸酯類附聚劑2.0-8.0份，去離子水50.0-60.0份，過硫酸鉀（KPS）0.08-0.12份，十二烷基硫酸鈉（SDS）0.2-0.7份，碳酸氫鈉0.08-0.16份，交聯(lián)劑0.20-0.40份，叔十二烷基硫醇0.02-0.08份；

所述交聯(lián)劑選自二縮三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）或1,6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA）。

各原料按質(zhì)量份數(shù)優(yōu)選為：

丙烯酸丁酯6-10份，苯乙烯21.32-26.5份，丙烯腈7.2-7.9份，丙烯酸酯類附聚劑2.72-8.0份，去離子水52.9-60.0份，過硫酸鉀0.096-0.12份，十二烷基硫酸鈉0.31-0.7份，碳酸氫鈉0.09-0.16份，交聯(lián)劑0.22-0.32份，叔十二烷基硫醇0.032-0.08份。

利用本發(fā)明丙烯酸酯類附聚劑改性ASA樹脂的方法是按以下步驟操作：