[发明专利]一种丙烯酸酯类附聚剂及其制备方法以及通过附聚剂改性ASA树脂的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及丙烯酸酯类附聚剂及其应用，具体地说是一种丙烯酸酯类附聚剂及其制备方法以及通过附聚剂改性ASA树脂的方法。

二、背景技术

ASA树脂是指丙烯腈(A)、苯乙烯(S)和丙烯酸酯(A)三元接枝共聚物，ABS树脂是指丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S) 三元接枝共聚物。研究发现，用乳液接枝法制备ASA或ABS树脂材料时，控制基础胶乳粒径以制备性能优良的产品是十分必要的。多年来，一直有关于使基础胶乳粒子增大的报道，有物理方法和化学方法，这些方法均能使胶乳粒子增大。但由于能耗高、附聚效果不理想、附聚周期较长等原因，一直没能得到长足的发展和重视。

近年来，高分子类附聚方法的研究和应用报道不断出现，应用高分子胶乳法能够将小粒径胶乳制成大粒径胶乳，且能够改善产品的相关性能。高分子胶乳法的附聚原理是利用附聚剂部分破坏待附聚剂的表面活性剂，使其融合成比较大的胶乳颗粒，从而达到扩大粒径的目的，而扩大粒径则能使分散在树脂相中的橡胶相的表观粒度明显增大，从而能够改善其抗冲性能。因此高分子胶乳附聚法在制备大粒径胶乳时受到普遍关注，该方法附聚周期短、附聚效果好、附聚操作简单和附聚过程容易调控。

根据最新资料显示，用烯类单体或不饱和酸酯与α，β不饱和酸的共聚物作附聚剂，可使小粒子胶乳的粒径增大到200-700nm。林润雄等报道了用胶乳附聚法合成大粒径丁苯胶乳，可使平均粒径达到295nm；林庆菊等报道利用附聚剂可将粒径为150nm的丁苯胶乳增大到700nm以上；四川大学与中石油兰州化工研究中心报道用丙烯酯类附聚剂制备平均粒径在400nm以上的胶乳；大庆石化公司用附聚剂胶乳生产了粒径为600nm的ABS产品。

虽然关于丙烯酸酯类附聚剂的制备和应用已有文献资料报道，但仍是停留在经验阶段，尚没有非常成熟的理论可以遵循。而且利用丙烯酸酯类附聚剂制备改性ASA树脂并用其改善树脂力学性能尚未见报道。

三、发明内容

本发明旨在提供一种丙烯酸酯类附聚剂及其制备方法以及通过附聚剂改性ASA树脂的方法，所要解决的技术问题是通过附聚剂附聚提高ASA的胶乳粒径并提高ASA树脂的力学性能。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明丙烯酸酯类附聚剂，其原料按质量份数构成为：

丙烯酸酯12-14份，不饱和酸3-4份，复配乳化剂0.5-0.7份，去离子水80-85，引发剂0.05-0.15份；

进一步优选为：

丙烯酸酯13份，不饱和酸3.3份，复配乳化剂0.6份，去离子水83，引发剂0.10份。

所述不饱和酸为丙烯酸；

所述复配乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂按质量比1：1复配得到；

所述引发剂为水溶性引发剂，优选过硫酸钾。

所述丙烯酸酯为丙烯酸丁酯。

所述丙烯酸酯与所述不饱和酸的质量比为4:1。

所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠（SDS），所述非离子乳化剂为曲拉通X-100。

所述附聚剂中水油比为5:1。水油比中的水指水相物质，即指去离子水和引发剂过硫酸钾；油指油相物质，即指丙烯酸酯、不饱和酸和复配乳化剂。

本发明丙烯酸酯类附聚剂的合成方法，是按配比量将丙烯酸酯、不饱和酸、复配乳化剂和去离子水混合，搅拌乳化，乳化后升温至70℃，加入引发剂，保温反应3小时得到乳白色乳液即为附聚剂。

利用本发明丙烯酸酯类附聚剂改性ASA树脂的方法，各原料按质量份数构成为：

丙烯酸丁酯（BA）6-10份，苯乙烯（St）20-27份，丙烯腈（AN）7-8份，丙烯酸酯类附聚剂2.0-8.0份，去离子水50.0-60.0份，过硫酸钾（KPS）0.08-0.12份，十二烷基硫酸钠（SDS）0.2-0.7份，碳酸氢钠0.08-0.16份，交联剂0.20-0.40份，叔十二烷基硫醇0.02-0.08份；

所述交联剂选自二缩三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）或1,6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA）。

各原料按质量份数优选为：

丙烯酸丁酯6-10份，苯乙烯21.32-26.5份，丙烯腈7.2-7.9份，丙烯酸酯类附聚剂2.72-8.0份，去离子水52.9-60.0份，过硫酸钾0.096-0.12份，十二烷基硫酸钠0.31-0.7份，碳酸氢钠0.09-0.16份，交联剂0.22-0.32份，叔十二烷基硫醇0.032-0.08份。

利用本发明丙烯酸酯类附聚剂改性ASA树脂的方法是按以下步骤操作：