[發明專利]一種高抗沖聚苯乙烯的制備方法

在審

• 申請號: 202011194465.7
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112321773A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 白欣;陳志東;段克非;陳躍洪;林慶波
• 申請（專利權）人: 福建天原化工有限公司;福建師范大學泉港石化研究院
• 主分類號: C08F279/02
• 分類號: C08F279/02;C08F212/08;C08F2/02
• 代理公司: 泉州華昊知識產權代理事務所(普通合伙) 35240
• 代理人: 杜文娟

本發明公開了一種高抗沖聚苯乙烯的制備方法，將流動改性劑、順丁橡膠A(平均分子量150000?200000)、丁苯橡膠B(平均分子量100000?200000)，按(0.5?2:1)溶解于苯乙烯系單體中，配制成橡膠溶液后作為進料液移入第一級預聚合反應器；采用引發劑在90～100℃進行聚合，轉化率達到5％～10％時移入第二級預聚合反應器。本發明在于通過不同粒徑的橡膠粒子復合提高HIPS的抗沖擊性，利用順丁橡膠和丁苯橡膠在苯乙烯溶液中的不同分散效果，在一定攪拌速率下使其在苯乙烯中形成不同粒徑的橡膠顆粒，進一步本體聚合成HIPS；通過利用橡膠種類及轉速調控其在苯乙烯中的分散，產生雙峰的粒徑分散結構，有利于提高抗沖擊性能；不需要大規模改造現有生產設備和工藝。

技術領域

本發明涉及合成樹脂技術領域，具體為一種高抗沖聚苯乙烯的制備方法。

背景技術

聚苯乙烯(PS)是最早工業化的合成樹脂之一，具有優異的透明性、尺寸穩定性、剛性、加工流動性、成型性、電絕緣性、耐化學腐蝕性、低吸濕性且價格低廉，在電子電器、建筑、汽車、儀表、家電、日用品和玩具等行業被廣泛應用，但是同時PS固有的韌性不足，耐環境應力開裂差，耐溶劑性能不好，系列熱變形溫度不高，抗沖強度相對較低，使其應用范圍受到了限制，增加PS的韌性成為了PS改性的首要課題，高抗沖聚苯乙烯(HIPS)，又稱橡膠改性聚苯乙烯，是包括橡膠分散相和聚苯乙烯連續相的二相共聚體系，通過橡膠的接枝改性，可以提高聚苯乙烯材料的沖擊韌性和彈性，同時還保留其良好的強度和易加工性，在外力作用下，橡膠粒子產生形變，誘發PS基體樹脂產生銀紋、剪切屈服等塑性形變，分擔PS樹脂負荷，從而有效地耗散能量，提高PS樹脂的沖擊性能，橡膠種類、橡膠含量、橡膠粒徑及其分布、兩相界面區大小以及界面結合能等與增韌PS的抗沖性能密切相關，對于大多數HIPS增韌體系，通常認為橡膠粒徑都應控制在1～5um范圍內，超過此范圍，則橡膠顆粒少，與銀紋相遇的幾率小，而且表面粗糙；低于此范圍，則易埋入應力裂縫內，無法有效終止銀紋，降低韌性，但近期有研究發現在尺寸上具有雙峰分布的橡膠粒子能夠更好的提升HIPS的抗沖擊性能，其中小粒徑橡膠粒子誘發剪切帶，大粒徑橡膠粒子誘發銀紋，當樹脂中橡膠粒子的粒徑大小和分布合理時，具有最佳的誘發剪切帶和銀紋的效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高抗沖聚苯乙烯的制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高抗沖聚苯乙烯的制備方法，其制備方法包括以下步驟：

S1、將流動改性劑、順丁橡膠A(平均分子量150000-200000)、丁苯橡膠B(平均分子量100000-200000)，按(0.5-2:1)溶解于苯乙烯系單體中，配制成橡膠溶液后作為進料液移入第一級預聚合反應器；

S2、采用引發劑在90～100℃進行聚合，轉化率達到5％～10％時移入第二級預聚合反應器；

S3、轉化率達到31％～35％時，依次移入連續設置的反應溫度在135～180℃范圍內逐級升高的后續聚合反應器，控制各級聚合反應器的轉化率階梯式逐級上升；

S4、將聚合物送至脫揮系統，除去并回收未反應的單體和溶劑后，擠出、冷卻、切條造粒，即可得到所述高抗沖聚苯乙烯樹脂。

優選的，所述在步驟S3中控制反應溫度為120～130℃，攪拌速率100-200r/min。

優選的，所述在步驟S3中最后一級聚合反應器的溫度控制為171～180℃。

優選的，所述在步驟S4中苯乙烯系單體的轉化率達到70％～80％。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：