[发明专利]一种小粒径聚丁二烯胶乳的制备方法有效

专利信息
申请号: 200610112429.5 申请日: 2006-08-17
公开(公告)号: CN101125906A 公开(公告)日: 2008-02-20
发明(设计)人: 黄立本;王景兴;张韧坚;赵万臣;李义章;李永田;王文英;周建;张红梅;刘爽;孙士昌;杨红华;闫华;郭晓敏;郑君双 申请(专利权)人: 中国石油天然气集团公司;中国石油大庆石油化工总厂
主分类号: C08F236/06 分类号: C08F236/06;C08F2/22;C08F2/44;C08K3/32;C08F212/08
代理公司: 北京市中实友知识产权代理有限责任公司 代理人: 谢小延
地址: 100724*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 粒径 丁二烯 胶乳 制备 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种用于生产冰箱内胆用ABS树脂的小粒径聚丁二烯胶乳的制备方法。

背景技术

ABS树脂是由丁二烯,苯乙烯和丙烯腈三元单体共聚而得到的树脂,它具有优良的综合物理-机械性能,是工程高分子材料中重要的树脂之一。ABS树脂的生产广泛采用乳液间歇聚合,首先进行丁二烯聚合生产聚丁二烯(以下称:PB)胶乳,然后,PB胶乳与苯乙烯和丙烯腈接枝聚合,生产出ABS接枝粉料,最终ABS粉料与SAN(苯乙烯与丙烯腈的二元共聚物)掺混生产ABS树脂的颗粒产品。PB胶乳的粒径对ABS产品的性能影响很大,生产实践证明PB胶乳粒径在300nm左右时,ABS综合性能最好。生产大粒径PB胶乳的方法有两种,即丁二烯直接聚合法和附聚法,由于丁二烯直接聚合法存在许多缺点,现已逐步被附聚法取代。应用广泛的附聚法是:首先进行100nm左右的小粒径PB胶乳聚合,然后用一种将小粒径PB胶乳进行附聚,附聚后的PB胶乳平均粒径变为300nm以上,附聚后的胶乳再与苯乙烯和丙烯腈接枝聚合生产出ABS粉料。如国外的GE公司、GE公司和锦湖公司及台湾奇美公司均采用附聚法生产300nm粒径的PB胶乳,但聚合技术各不相同。LG公司采用脂肪酸皂和松香酸皂为乳化剂,生产小粒径PB胶乳,聚合反应时间17小时,单体转化率90%。锦湖公司以松香皂为乳化剂,反应后期加入油酸皂,生产小粒径PB胶乳,反应时间20小时,转化率97%以上。中国台湾奇美公司中国专利申请94109547.9号中披露以十二烷基硫酸钠为乳化剂合成小粒径PB胶乳,反应时间12小时,单体转化率94%。美国GE公司专利申请EP0650983中披露以单一的脂肪酸皂为乳化剂,63℃反应9小时,升至71℃再反应5小时,共反应14小时,转化率可达100%,扩试转化率大于94%。

另外,聚丁二烯(PB)聚合目前采用丁二烯直接聚合法和化学附聚法两种方法使生产的胶乳粒径达到300nm,一步法反应时间长,每批PB胶乳的粒径大小差别较大,使ABS产品性能波动。二步法反应时间短,能准确控制附聚后胶乳粒径,保证了ABS产品性能批次之间的差异。采用化学附聚法的目的是提高生产效率、缩短反应时间。由于缩短了PB聚合反应时间,PB聚合反应放热的时间也相应缩短,特别是当聚合时间缩短到10小时以内时,放热非常强烈,人们希望反应热在整个10小时内比较均匀放出。但PB聚合的特点是:转化率40%以前反应放热比较温和,转化率在40%~80%之间时段内,反应放热特别激烈;转化率达80%以上时,由于单体减少,反应放热也减少。目前国内外通常的PB聚合温度控制曲线是阶梯上升曲线,需要对聚合反应系统撤热,来控制温度,也要求系统具备较强的撤热条件,才能控制温度稳定。但是聚合釜取热具有一定难度,如何使聚合反应热能够均匀放出,是剧烈放热状况实现平稳控制关键。

现有技术的不足之处是:前期反应诱导期长,大都在1.5小时以上,前期反应缓慢,放热少;总的反应时间长,大都在10小时以上;反应放热不均。中期反应激烈,难以控制,放热量大,夹套与釜温之间温差大,要求冷剂的温度低;单体转化率低,大都在94%以下;PB聚合过程中常产生较多析出物≥0.15%。接枝前使用的大粒径胶乳粒径不能精确控制,批与批之间的粒径大小差别较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冰箱板材ABS生产专用小粒径聚丁二烯胶乳的制备方法,使之具有较短的反应时间,反应放热均匀,便于撤热,较高的单体转化率,同时具有反应过程析出物少,胶乳粘度小的特点。

本发明的目的在于提供一种用于生产ABS的小粒径聚丁二烯胶乳的制备方法,其包括以下步骤:

将以下按重量百分比计算的组分:

丁二烯                34.00~45.00%、

第二单体              0.01~6.00%、

叔十二烷基硫醇        0.12~0.22%、

乳化剂                0.80~2.60%、

电解质                0.12~0.32%、

过硫酸钾              0.06~0.20%、

和余量为脱盐水

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