[发明专利]共混法制备高性能SAN/EPDM共混物

说明书

技术领域

本发明属于聚合物科学领域，涉及一种高性能SAN/EPDM共混物新型制备方法，特指利用阳离子接枝技术和“两步”共混增容工艺制备性能良好、耐候性优异的SAN/EPDM共混物。

背景技术

通常使用的ABS树脂具有优良的成型性、耐冲击性及光泽度等特性，但由于在合成ABS时所使用的丁二烯橡胶中含有双键结构，所以容易被紫外线、热能等分解氧化，在需要耐候性的地方长期使用时会出现物性降低及变色等情况。虽然可以采用添加剂来解决这个问题，但是稳定剂对树脂长期稳定性能作用有限，所以最根本的办法是使用不含双键结构的稳定性橡胶。采用三元乙丙橡胶取代丁二烯橡胶是改变ABS耐候性的有效途径。苯乙烯-三元乙丙橡胶-丙烯腈接枝物树脂不仅是一种耐候性极佳的树脂，而且具有优异的耐低温冲击性能，广泛应用于汽车零部件和电子消费领域。苯乙烯-三元乙丙橡胶-丙烯腈接枝物树脂制备方法有直接合成法和共混法。直接合成法是按预先设定的丙烯腈、EPDM、苯乙烯配料比，用溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合直接合成，得到的产物是以EPDM为主链、以苯乙烯-丙烯腈为支链的新型聚合物，这种方法性能稳定，但成本较高；由于SAN与EPDM相容性低，共混法至今还侧重在理论研究，工业化应用还未见报道，该方法由于成本低，性能调节灵活，因此一直是该领域倍受关注的课题。本发明公开了一种高性能SAN/EPDM共混物新型制备方法，采用大分子阳离子接枝技术和“两步”共混增容工艺，产品性能稳定，成本低，具有明显的应用优势。

发明内容

本发明涉及一种高性能SAN/EPDM共混物新型制备方法，尤其涉及大分子阳离子接枝技术和“两步”增容工艺，解决了通过原位增容技术制备高性能SAN/EPDM共混物难题。

本发明制备高性能SAN/EPDM共混物，按照下述步骤进行：

1)接枝母料的制备：

将一定配比的SAN₁、EPDM、增塑剂等物料加入混合设备中，在一定温度下混合均匀；再加入路易斯酸复合催化剂、助催化剂、在一定温度及转速下反应一定时间，最终得到高接枝率SAN/EPDM增容物母料。

2)高性能SAN/EPDM共混物的制备：

将上述得到的高接枝率SAN/EPDM增容物母料，在温度为160-220℃的混合设备上按适当比例与SAN₂混合，即得到耐候性好，机械性能与ABS类似的高性能SAN/EPDM共混物。

其中步骤(1)所述混合设备为密炼机、开炼机，双螺杆挤出机。优选密炼机。

其中步骤(1)所述SAN₁为苯乙烯与丙烯腈共聚物，其中苯乙烯含量为60-80％，丙烯腈为40-20％。数均分子量为30000-50000。

其中步骤(1)所述EPDM橡胶以乙叉降冰片烯为第三单体，其含量为4-10％，门尼粘度为20-65(ML(1+4)125℃)。

其中步骤(1)所述路易斯酸复合催化剂为AlCl₃、AlI₃、AlBr₃、SbCl₄、FeCl₃、SnCl₄、ZnCl₂、InCl₃、InBr₃、NiCl₂、三甲基氯硅烷或二甲基氯硅烷中的一种或几种。

其中步骤(1)所述助催化剂为苯乙烯、双环戊二烯、二乙烯基苯、氯化钠、氯化镁、氯化钾中一种或几种。

其中步骤(1)所述增塑剂为二氯苯乙烯、氯化石蜡、氯化聚乙烯、液体石蜡、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDM)、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)、马来酸酯、富马酸酯和衣康酸酯。一种或多种混合物。

其中步骤(1)所述反应温度为125℃-220℃，优选140℃-200℃。所述反应时间为4-8分钟

其中步骤(2)中所述混合设备指开炼机、密炼机或双螺杆挤出机，最优为双螺杆挤出机。

其中步骤(2)中所述所述SAN₂为苯乙烯与丙烯腈共聚物，其中苯乙烯含量为20-60％，丙烯腈为40-80％。分子量为50000-100000。

其中步骤(2)中所述比例为EPDM接枝SAN母料与SAN质量之比，可根据制品性能要求进行调节。