[發(fā)明專利]一種高性能ASA接枝共聚物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010410559.7
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111471146B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許珂;王延安;王東繼;駱彩萍;陳維平;黃金;侯俊
• 申請（專利權(quán)）人: 華陸工程科技有限責(zé)任公司;四川中物材料股份有限公司
• 主分類號: C08F285/00
• 分類號: C08F285/00;C08F212/08;C08F220/44;C08K3/36
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

本發(fā)明公開了一種高性能ASA接枝共聚物及其制備方法，先合成具有一定交聯(lián)度的有機(jī)/無機(jī)硅?聚氨酯?丙烯酸酯的三元共聚物；再加入去離子水、乳化劑、無機(jī)引發(fā)劑、有機(jī)過氧化引發(fā)劑、交聯(lián)劑二和丙烯酸酯單體得到PBA基礎(chǔ)乳膠，形成膠核；再用苯乙烯和丙烯腈預(yù)混單體對膠核進(jìn)行包覆，形成核殼，再經(jīng)過乳膠凝聚、離心分離和干燥包裝等過程，制得ASA接枝共聚物。本發(fā)明中制成的ASA接枝共聚物在抗沖性、耐熱性、著色性、耐候性等方面表現(xiàn)出改善的性質(zhì)能滿足大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，同時反映制備過程為常壓、溫度低、能耗低、單體轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)品選擇性高，經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高端化工新材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種高性能ASA接枝共聚物的制備方法。

背景技術(shù)

ASA接枝共聚物是丙烯酸酯交聯(lián)橡膠(PBA)顆粒接枝苯乙烯-丙烯腈(SAN)而形成核殼結(jié)構(gòu)，其中納米核與殼之間化學(xué)鍵結(jié)合，交聯(lián)的丙烯酸酯(PBA)橡膠核具有增韌作用，SAN殼層起到增容作用，調(diào)節(jié)殼層化學(xué)組成可以使其與多種樹脂基體相容性大大增強(qiáng)，因而ASA膠粉作為“第二相”可與其他高分子材料，如聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等樹脂共混制備高性能能PC/ASA、PVC/ASA、PBT/ASA、PMMA/ASA等合金。ASA綜合了聚苯乙烯樹脂的高光澤度、易加工性，丙烯腈樹脂的機(jī)械性能、耐腐蝕性，以及丙烯酸酯橡膠優(yōu)良的抗沖擊性、耐候性及相容性等優(yōu)點(diǎn)，是目前唯一在紫外線條件下長期使用既能保持色彩又保持機(jī)械性能的特種高分子新材料，使用壽命比高端ABS增加數(shù)倍，成本與普通級ABS相當(dāng)，廣泛用于汽車領(lǐng)域、電子電氣領(lǐng)域、戶外建材及門窗建材等領(lǐng)域。

要想得到性能滿足要求的ASA樹脂，第一步中丙烯酸酯膠乳粒徑的控制和第二步中接枝率的提高非常關(guān)鍵。控制PBA膠乳粒徑，以便膠核完全被包覆，提高接枝率，使ASA樹脂膠粉具有優(yōu)異的耐沖擊性、著色性、流動性、耐候性和耐熱性等性能，成為該領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高性能ASA接枝共聚物及其制備方法，通過合成溶膠-凝膠二氧化硅填充的聚氨酯改性丙烯酸酯橡膠核，形成一種有機(jī)/無機(jī)硅-聚氨酯-丙烯酸酯的三元共聚物，再接枝包覆苯乙烯-丙烯腈，得到具有高沖擊、高耐熱、著色性、流動性、耐候性優(yōu)異的ASA接枝共聚物。

本發(fā)明提供一種高性能ASA接枝共聚物，其特征是，先合成具有一定交聯(lián)度的有機(jī)/無機(jī)硅-聚氨酯-丙烯酸酯的三元共聚物；再加入去離子水、乳化劑、無機(jī)引發(fā)劑、有機(jī)過氧化引發(fā)劑、交聯(lián)劑二和丙烯酸酯單體得到PBA基礎(chǔ)乳膠，形成膠核；再用苯乙烯和丙烯腈預(yù)混單體對膠核進(jìn)行包覆，形成核殼，再經(jīng)過乳膠凝聚、離心分離和干燥包裝等過程，制得ASA接枝共聚物。

本發(fā)明提供一種高性能ASA接枝共聚物的制備方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)向反應(yīng)器中加入聚酯多元醇、交聯(lián)劑一、催化劑、羥基丙烯酸酯，在110-120℃及真空度≥-0.09mPa條件下真空脫水2-3h，后降溫至60-70℃，加入脂肪族多異氰酸酯，升溫至80-85℃，反應(yīng)2-3h，制得丙烯酸酯改性聚氨酯；

(2)在反應(yīng)器中加入去離子水、乳化劑及丙烯酸脂改性聚氨酯，進(jìn)行乳化，同時滴加配置好的預(yù)乳液，升溫至80-85℃，反應(yīng)1-2h，得到有機(jī)/無機(jī)硅-聚氨酯-丙烯酸酯的三元共聚物，其中，預(yù)乳液包括四烷氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、去離子水和乳化劑；

(3)將得到的有機(jī)/無機(jī)硅-聚氨酯-丙烯酸酯的三元共聚物加入裝有攪拌器的反應(yīng)器中，并加入去離子水、乳化劑、無機(jī)引發(fā)劑，攪拌并升溫至50-60℃，再加入預(yù)先配制的混合單體，升溫至80-90℃，反應(yīng)3-4h，得到PBA基礎(chǔ)乳膠，其中，混合單體包括有機(jī)過氧化引發(fā)劑、交聯(lián)劑二和丙烯酸酯單體；