[发明专利]烯丙氧基羟丙磺酸钠在透明PVC用MBS树脂中的应用

说明书

技术领域

本发明属于透明PVC用MBS树脂领域，特别涉及一种反应型乳化剂在MBS树脂中的应用。

背景技术

MBS树脂作为透明PVC唯一可用的抗冲改性剂，市场竞争越来越激烈，生产企业都在加大力度优化配方，改进生产工艺，力求提高生产效率，降低生产成本。MBS树脂一般采用乳液聚合工艺，乳化剂一般采用不与单体反应的非反应型乳化剂。在MBS树脂聚合过程中，乳化剂的存在是绝不可少的，是生产MBS树脂的必须原料之一，但是当中间体乳液经过喷雾干燥工艺制得粉末状成品之后，乳化剂在成品中反而成为了杂质，乳化剂的存在对MBS树脂而言，缺点有：影响MBS中间体乳液的稳定性，影响MBS树脂粉末本身的透明度，影响MBS与PVC树脂之间的融合度。影响透明PVC挤出过程中沾壁性能，加重MBS树脂在喷雾塔内粘塔的严重程度，降低喷雾干燥速率，增加了工人清理喷雾塔的劳动强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种反应型乳化剂，该反应型乳化剂在透明PVC用MBS树脂的乳液聚合反应过程中可以与原料单体进行聚合反应。

为实现上述目的，本发明提供烯丙氧基羟丙磺酸钠作为MBS树脂乳液聚合反应的乳化剂，其作为一种反应型乳化剂，在MBS树脂乳液聚合反应过程中能够与原料单体进行聚合反应。因烯丙氧基羟丙磺酸钠存在碳碳双键官能团，与MBS树脂的聚合单体反应，成为聚合物的一部分。

本发明MBS树脂的生产过程为：向反应釜内加入软水、一段乳化剂(烯丙氧基羟丙磺酸钠)、一段单体(甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丁二烯)，封闭反应釜，升温，通氮气保护，当温度升高到49℃时加入引发剂(过硫酸钾或过硫酸铵)引发反应，反应开始后，温度升高，开启降温水控制反应温度在65℃以下，一段反应完毕后，温度下降到50℃时加入二段乳化剂、二段单体，启动二段反应。反应开始后，温度上升，开启降温水控制反应温度不超过65℃，反应完毕后降温得到MBS中间体乳液。然后经喷雾干燥得到成品MBS树脂粉末。

上述反应过程基本同已有MBS树脂的生产，只是乳化剂采用的不同。一般混合单体由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丁二烯组成，其重量比例为：甲基丙烯酸甲酯占5％-85％，苯乙烯和丁二烯以任意比例占剩余的15～95％，其中优选苯乙烯占苯乙烯和丁二烯总量的40～60％。聚合反应一般分二段进行，每段单体用量以及乳化剂用量各占50％。乳化剂(虽然该乳化剂参与聚合反应，但不作为聚合单体，仍视为乳化剂)一般为聚合单体总量的0.1～0.5％(wt)，引发剂一般为聚合单体总量的0.2～4％(wt)。

采用本发明制备的MBS树脂作为透明PVC专用抗冲改性剂，使用量与采用常规非反应型乳化剂制备的MBS树脂用量相同，以PVC的重量为100份计，添加9～11份。不影响PVC树脂的其它种类助剂的应用。

MBS树脂的生产，所使用的常规非反应型乳化剂以物理吸附的方式附着在乳胶粒表面，从而实现乳液体系的稳定性。这种常规乳化剂分子容易受外界环境的影响发生解吸，结果引起乳胶粒碰撞凝聚，造成产品报废。而采用反应型乳化剂比传统乳化剂有明显的优点，由于其具有聚合活性，其碳碳双键官能团能参与乳液聚合反应，除了起常规乳化剂的作用外，还可以以共价键的方式键合到聚合物粒子表面，成为聚合物的一部分，这样聚合结束后，乳化剂分子以更为稳定的共价键方式结合在乳胶粒表面上，所制备的MBS树脂乳液具有更好的稳定性。降低了MBS树脂在干燥过程中在喷雾塔内粘塔的程度，提高喷雾干燥速率，降低工人清理喷雾塔的劳动强度(由原来的每天清理一次可降低到每两天一次)。制得的MBS树脂与PVC树脂之间的融合度不受影响。

具体实施方式

实施例一：

向反应釜内加入软水840kg、一段乳化剂烯丙氧基羟丙磺酸钠2.08kg、一段单体(甲基丙烯酸甲酯416kg、苯乙烯936kg和丁二烯728kg)，封闭反应釜，升温，通氮气保护，当温度升高到49℃时加入引发剂(过硫酸钾或过硫酸铵20.8kg)引发反应，反应开始后，温度升高，开启降温水控制反应温度在652以下，一段反应完毕后，温度下降到50℃时加入二段乳化剂烯丙氧基羟丙磺酸钠2.08kg、二段单体(甲基丙烯酸甲酯416kg、苯乙烯936kg和丁二烯728kg)，启动二段反应。反应开始后，温度上升，开启降温水控制反应温度不超过65C，反应完毕后降温，得到MBS中间体乳液。然后经喷雾干燥得到成品MBS树脂粉末。

实施例二：