[发明专利]一种ABS聚合物混合体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接枝橡胶改性共聚物及其制备方法，尤其是涉及具有极高抗冲性能的本体ABS树脂及其制备方法。

背景技术

人们熟悉苯乙烯系聚合物工业中本体(或称块状)聚合工艺几乎已有半个世纪。本体聚合工艺中单体不仅作为聚合反应物，同时也作为所产生聚合物的溶剂。大多数本体聚合工艺实际上使用了一种惰性溶剂作为稀释剂。本发明中，术语“溶剂”和“稀释剂”是可以互换的。大多数高冲聚苯乙烯(即参考文献中的HIPS)是通过本体聚合工艺得到的。HIPS工艺实质上是在溶解了的聚丁二烯橡胶存在条件下的苯乙烯均聚工艺。通常所说的ABS树脂是苯乙烯、丙烯腈、丁二烯合成的聚合物混合体，它通常是先通过乳液聚合工艺，接着经过挤出共混工序制备得到。直接将HIPS工艺套用到ABS本体聚合工艺显而易见是不现实的，这是因为ABS工艺包括具有两种不同单体苯乙烯和丙烯腈组成的共聚体系。由于存在这两种单体出现了许多新的问题，如随着转化率的提高会产生共聚物组成的偏移，随着共聚物组分的不同将产生不同共聚组分的溶度参数上的差异。因此近几年对本体ABS工艺技术进行了大量的开发工作来缩小HIPS和ABS本体工艺技术上的差距。现在全世界仍然只有少数著名化学公司能工业化生产高质量本体ABS树脂。

对于ABS树脂后，更具体地来说，乳液ABS树脂和本体ABS树脂都是聚丁二烯橡胶(以下称为丁二烯橡胶)和苯乙烯与丙烯腈共聚物(以下称为SAN)的聚合物混合体。也即ABS具有两种不相同又不相混的，且处于不同相的聚合物所组成，两种聚合物相即SAN相和橡胶相。对于ABS，SAN相是连续相，橡胶相是橡胶粒子形成的分散相。在室温条件下，橡胶相是弹性材料，SAN相是硬而脆类似玻璃的材料。这两相聚合物的结合使ABS树脂不仅具有硬度和刚性，而且具有韧性和延展性及其他性质如耐化学性和加工性能。

通过乳液聚合工艺制备的ABS树脂(以下称为乳液ABS)具有良好的抗冲性能和高的表面光泽。然而乳液法ABS由于含有许多工艺助剂的残余物而影响了树脂的热学稳定性和颜色持久性。通过本体聚合工艺制备的ABS(以下称为本体ABS)表面光泽低，有较好的染色性和比乳液ABS树脂低得多的助剂残余物。因此本体ABS已在乳液ABS传统应用领域如汽车、计算机、通信和日常用品中得到了应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制备高抗冲本体ABS聚合物混合体的原料组成。

本发明提供一种高抗冲ABS聚合物混合体，原料包括15%-20%接枝橡胶粒子、45-70%的单烯基芳烃单体和15%-35%乙烯基不饱和腈单体。

本发明中，可采用的单烯基芳烃单体包括：环被取代的苯乙烯及烷基苯乙烯，如邻乙基苯乙烯，2，4-二甲基苯乙烯等等；α-烷基单烷基芳香化合物如α-甲基苯乙烯，α-甲基乙烯基甲苯等等；环取代卤代苯乙烯如邻-氯苯乙烯，对-氯苯乙烯等等；环烷基环卤素取代苯乙烯如2-氯-4-甲基苯乙烯，2，6-二氯-4-甲基苯乙烯等。如果需要，也可采用不同单烯基芳烃单体的混合物。

本发明中，可采用的乙烯基不饱和腈单体有：丙烯腈，甲基丙烯腈，乙基丙烯腈，或是它们的混合物及其它类似化合物等。

橡胶溶液中还包括可以选择第三种乙烯基不饱和单体，如甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸，马来酸酐，N-苯基马来酰亚胺及类似化合物等。

本发明中可采用的橡胶品种首选包括其按ASTMD-746-52T标准方法测定玻璃化温度不高于-20℃的二烯烃橡胶，如所有由一个或多个1，3-共轭二烯烃如丁二烯、异戊二烯、1-氯-1，3-丁二烯、2-氯-1，3-丁二烯、间戊二烯等制成的二烯烃均聚物。

二烯烃橡胶也包括1，3-共轭二烯烃的共聚物和嵌段共聚物，共聚单体重量组成可达到40％。共聚单体可为单烯基芳烃单体，如苯乙烯，邻、间、对-甲基苯乙烯，邻、间、对-乙基苯乙烯，α-甲基苯乙烯，α-乙基苯乙烯及其它类似化合物等；也可为卤化单烯基芳烃单体，如邻、间、对-氯代苯乙烯，2，4-二溴基苯乙烯，2-甲基-4-氯基苯乙烯，2，6-二氯基-4-甲基苯乙烯等；或可为乙烯基不饱和腈单体，如丙烯腈，甲基丙烯腈，乙基丙烯腈等；或为相应的烷基甲基丙烯酸酯类化合物或烷基丙烯酸如甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酰胺、α-烯烃、吡啶乙酯，马宋酸二烷基酯、马宋酸酐及类似化合物等。

上述橡胶、均聚物、共聚物或嵌段共聚物可以溶解在上述单体和溶剂的混合物中。