[發明專利]ABS樹脂及其制備方法

在審

• 申請號: 201811332882.6
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN111171239A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 陸書來;曹志臣;蘭苗宇;陳明;朱學多;孫春福
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08F279/04
• 分類號: C08F279/04;C08F212/08;C08F220/44
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

本發明提供了一種ABS樹脂及其制備方法。該制備方法包括采用乳液聚合法制備ABS樹脂粉料的步驟，該步驟包括：將苯乙烯和丙烯腈作為第一反應單體，并將第一反應單體分為第一部分和第二部分；使聚丁二烯膠乳、第一部分第一反應單體、第一乳化劑、第一活化劑及第一引發劑進行第一乳液聚合反應，得到第一反應體系；將第一反應體系、第二部分第一反應單體、第二乳化劑和分子量調節劑進行第二乳液聚合反應，得到第二反應體系；使第二反應體系與第二反應單體、第二活化劑及第二引發劑進行第三乳液聚合反應，得到ABS樹脂粉料，第二反應單體為甲基丙烯酸酯類化合物。通過添加第二反應單體降低了聚合單體的殘余量。

技術領域

本發明涉及橡膠合成領域，具體而言，涉及一種ABS樹脂及其制備方法。

背景技術

ABS樹脂通常是指丁二烯-苯乙烯-丙烯腈的三元共聚物。由于上述三種組分之間表現出很好的協同效應，它綜合了每一種組分的特點，如具有丁二烯橡膠的韌性和低溫抗沖擊性，聚丙烯腈樹脂的耐熱和化學穩定性及聚苯乙烯樹脂的剛性和光澤性。因此ABS樹脂廣泛應用于機械工業、汽車工業、電子電器工業、儀器儀表工業、紡織工業和建筑工業等。

ABS樹脂的生產工藝主要有乳液-本體SAN摻混法和連續本體聚合工藝。乳液-本體SAN摻混法是ABS樹脂生產工藝的主流，大約占ABS樹脂總產量的80％以上。

目前由于ABS樹脂在各場景的廣泛使用，因此對于ABS樹脂的單體殘余提出了更低的要求。乳液-本體SAN摻混法包括乳液ABS粉料制備及連續本體SAN制備，然后將ABS粉料及SAN樹脂熔融共混獲得ABS樹脂。一般乳液制備的ABS粉料殘余單體含量則達到3000ppm以上，SAN樹脂通過高真空脫揮工藝控制，可以使SAN樹脂中殘余單體降到1000ppm以下。因此ABS粉料是ABS樹脂殘留的主要因素，如何控制乳液ABS制備工藝，是降低ABS樹脂殘單的關鍵。

乳液ABS制備包括PBL聚合，ABS接枝聚合及凝聚、干燥等工序。而未反應的單體主要是ABS接枝聚合未完全而產生的。因此調整接枝聚合工藝，提高ABS接枝共聚轉化率，是降低殘單的有效方法。提高ABS接枝共聚轉化率不僅可以降低殘單，還可以提高產品產出率、減少對環境的污染，更符合國家節能減排的發展方針。而目前在提高ABS接枝聚合轉化率方面，主要是通過調整反應溫度、延長反應時間及PBL膠乳的重新設計。但存在能耗增加，轉化率提高的不多等問題，并且ABS樹脂的力學性能、產品色度及耐熱性能等方面存在下降的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種ABS樹脂及其制備方法，以解決現有的制備ABS樹脂的方法存在聚合單體殘留量較高的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種ABS樹脂的制備方法，該制備方法包括采用乳液聚合法制備ABS樹脂粉料的步驟，制備ABS樹脂粉料的步驟包括：S1，將苯乙烯和丙烯腈作為第一反應單體，并將第一反應單體分為第一部分和第二部分；使聚丁二烯膠乳、第一部分第一反應單體、第一乳化劑、第一活化劑及第一引發劑進行第一乳液聚合反應，得到第一反應體系；S2，將第一反應體系、第二部分第一反應單體、第二乳化劑和分子量調節劑進行第二乳液聚合反應，得到第二反應體系；S3，使第二反應體系與第二反應單體、第二活化劑及第二引發劑進行第三乳液聚合反應，得到ABS樹脂粉料；其中，第一乳化劑與第二乳化劑相同或不同，第一活化劑和第二活化劑相同或不同，第一引發劑與第二引發劑相同或不同，第二反應單體為甲基丙烯酸酯類化合物。

進一步地，步驟S1中，按重量份計，進行第一乳液聚合反應的反應原料包括：50～80份的聚丁二烯膠乳、1～10份的苯乙烯、1～15份的丙烯腈、0.1～1份的第一乳化劑、1～15份的第一活化劑及0.05～1.5份的第一引發劑。

進一步地，步驟S2中，按重量份計，向第一反應體系中加入以下反應原料進行第二乳液聚合反應：15～40份的苯乙烯、7～35份的丙烯腈、0.1～1份的第二乳化劑及0.1～1.0份的分子量調節劑。