[发明专利]一种耐候性抗冲改性树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐候性抗冲改性树脂的制备方法，具体涉及一种丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物的制备方法。

背景技术

丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯睛三元共聚物(简称ASA树脂或AAS树脂)，是以交联聚丙烯酸酯为核，外壳接枝苯乙烯和丙烯腈共聚物而成的核壳接枝共聚物。其力学性能与ABS树脂类似，但由于AAS树脂橡胶相以丙烯酸酯取代ABS树脂中的聚丁二烯部分，这种主链的饱和结构使其具有了很好的耐候性，是一种耐候性抗冲改性树脂。此外，AAS树脂还具有显著的耐热性、耐药品性，制品具有很好的光泽及着色性和低温使用性能，可不经喷涂直接生产鲜艳光泽的产品，非常适用于室外及室内紫外线条件下使用，是一种用途非常广泛的工程塑料。然而，正因为AAS树脂橡胶相为丙烯酸酯，不含双键，所以在与苯乙烯、丙烯腈接枝共聚时很难引发接枝，结果造成接枝率低，产品冲击韧性差。为了克服这一缺点，研究人员从不同角度提出了改进方法。CN98121931.4从调整配方入手，在制备聚丙烯酸酯弹性体时，加入含有两个双键的有机过氧化物进行共聚，使得到的弹性体带有一定量的双键，从而提高接枝率和交联度。CN200610012075.7通过制备一种既含有可起到引发作用的偶氮基团，又含有可聚合的乙烯基双键的引发剂型单体；然后，用氧化还原引发体系在低温下制备丙烯酸丁酯种子胶乳，采用甲基丙烯酸乙二醇酯或羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为交联剂；最后，加入壳层单体，升高温度，偶氮基团均裂形成自由基，引发壳层单体聚合。这种方法的优点是既提高了聚合引发效率，同时又提高了接枝效率。US 6437565从接枝工艺条件入手，通过改变接枝单体的加入方式来提高接枝率。武利民等采用改变乳化剂的用量及加入方式来提高接枝效率(武利民等，塑料工业，1992，2：25-28)。US3502604采用补加引发剂的方法来提高接枝率。这些方法都使接枝率有了一定程度的提高，但是提高和控制接枝率，进一步改善树脂力学性能，一直是AAS树脂制备技术领域人们迫切希望解决的一个难点。本发明通过大量研究提出了一种新的AAS树脂的制备方法，使得丙烯酸酯接枝苯乙烯和丙烯腈共聚物时的接枝率得以提高，树脂的抗冲击强度得到有效改善。

发明内容

本发明提供一种新的耐候性抗冲改性AAS树脂制备方法，通过改变反应体系中引发剂的加入方式来提高丙烯酸酯接枝苯乙烯和丙烯腈共聚物时的接枝率，进一步改善树脂力学性能。

本发明耐候性抗冲改性AAS树脂的制备方法主要包括以下步骤：

a.制备丙烯酸酯胶乳

丙烯酸酯胶乳的制备可采用现有技术的任一方法。

b.接枝聚合

接枝单体的总量计为100重量份。

将80～150重量份a中制备好的丙烯酸脂胶乳与175～250重量份水加入到反应釜中，加入0.5～1.5重量份乳化剂的30～70％，然后加入0.2～0.8重量份引发剂的20～80％，再加入重量比为2～4∶1的芳基乙烯类单体和不饱和腈类单体以及0.15～0.3重量份的链转移剂，同时或待单体加入完毕后滴加剩余重量份的乳化剂及剩余的引发剂，反应后出料，接枝胶乳经凝聚、洗涤、干燥制成接枝粉料；

c.共混

将b中制成的接枝粉料与芳基乙烯类单体和不饱和腈类单体的共聚物进行共混、造粒，制得本发明AAS树脂。其中b的用量以保证最终产品中丙烯酸酯胶含量占产品的15～30％(重量)来确定。

本发明所述的丙烯酸酯类胶乳可以按以下方法合成：丙烯酸脂单体的总量计为100重量份。1)向聚合釜加入0.01～0.09重量份的乳化剂；2)向聚合釜加入30～60重量份的丙烯酸酯和1.0～3.0重量份的交联剂；3)向聚合釜加入0.2～0.8重量份引发剂；4)向聚合釜加入水；加料完毕，升温至60-65℃反应15～20分钟后再加入占反应单体总量0.2～0.8重量份的乳化剂及剩余的单体，加料完毕，恒温反应3～5小时出料。

本发明所述的引发剂可以是过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢等。

本发明所述的链转移剂可以是叔十二碳硫醇、正十二碳硫醇等。

本发明所述的乳化剂可以是十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酸钠。

本发明所述的交联剂可以是二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙基酯。