[发明专利]一种耐低温MBS树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物技术领域，具体涉及一种耐低温MBS树脂的制备方法。

背景技术

MBS树脂是丁二烯（BD）、苯乙烯（ST）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要组成，通过乳液聚合制得的，亚微观形态上具有典型的核/壳结构，丁苯橡胶构成橡胶相,甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物构成树脂相。由于MBS树脂的特殊结构，使得MBS树脂具有良好的透明性能、抗冲击性能、表面光洁性能和易加工性能，并且其树脂溶度参数（9.2-9.5）与PVC树脂(9.5-9.7)相近，使得MBS树脂用作PVC树脂加工改性剂时具有很好的透明性能和抗冲击性能，广泛用于PVC硬质片材、板材、薄膜、瓶料和各类型材制品中。

MBS树脂主要是被设计用来提高透明PVC制品的抗冲击性能，但也可用于非透明制品的抗冲击改性。通过MBS组分变化，可以得到某一性能优越的MBS树脂。现有的MBS生产工艺中，是采用丁苯共聚物（BD:ST=90-75:10-25,wt%）作为橡胶相，甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物构成树脂相。此法生产的MBS树脂，抗冲击性及在耐低温方面还不够优异。

所以，如何提供一种MBS生产方法，进一步提高MBS树脂的抗冲击性及耐低温性能。是PVC加工领域一项迫切需求。

发明内容

为了解决以上的技术问题，本发明对传统的MBS树脂进行了改进，提出采用丁二烯橡胶代替丁苯橡胶。其橡胶相Tg 的变化，直接影响到MBS的低温冲击性能。如纯丁二烯Tg =-79℃，丁苯（B:S=90:10,wt%，下同。）橡胶Tg =-68℃, 丁苯（B:S=75:25,wt%）橡胶Tg =-47℃。同时，控制一定的工艺条件，采用本技术制备的MBS树脂具有优越的抗冲击性能，以下是具体技术方案：

一种耐低温MBS树脂的制备方法，通过乳液聚合，合成MBS树脂，包括以下具体步骤：

（1）橡胶相合成：在通有N₂的反应器中，依次加入分散介质乳化剂、PH调节剂、橡胶相单体、交联剂、分子链调节剂和引发剂等组分并搅拌，升温至反应温度，反应16~18小时结束反应，得到橡胶相；

（2）树脂相接枝聚合：将步骤（1）中完成的乳液体系调节温度至反应温度并加入树脂相单体、分子链调节剂、引发剂、引发助剂等组分，反应4~6小时后结束反应，合成MBS树脂；

（3）喷雾干燥：将得到的MBS树脂送至喷雾干燥设备进行喷雾干燥，得到MBS树脂粉。

其中，步骤（1）中的反应温度为小于85℃，反应体系固含量为45~65%，反应转化率为98%，橡胶相单体为丁二烯，橡胶相乳液为橡胶乳粒径290~305nm，PH9~11，粘度为110~140cp，固含量50~60%的橡胶相乳液，交联剂为具有交联功能的单体，分散剂介质为去离子水，乳化剂为阴离子乳化剂，引发剂为水溶性引发剂，PH调节剂包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、分子链调节剂包括十二烷基硫醇。

其中，步骤（2）中的反应温度为50℃，反应体系固含量为40~48%，反应转化率为98%，树脂相乳液为PH9~10，粘度90~110cp，固含量40~45%的相乳液，树脂相单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯晴，分子链调节剂包括十二烷基硫醇，引发剂包括油溶性引发剂、氧化-还原引发剂，引发剂助剂包括乙二胺四乙酸四钠、甲醛合次硫酸氢钠。

进一步的，步骤（1）中的乳化剂包括歧化松香皂、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、脂肪酸皂、油酸皂，所述的引发剂包括过硫酸钾、过硫酸铵。

进一步的，步骤（2）中的引发剂包括氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化氢异丙苯-硫酸亚铁。

再进一步的，步骤（1）中的橡胶相核为丁二烯单体做橡胶相核，交联剂为二乙烯基苯，乳化剂为歧化松香皂，分散介质为去离子水，引发剂为过硫酸钾。

再进一步的，步骤（2）的树脂相单体为苯乙烯与丙烯腈，其中二者比例为75:25（wt%）,引发剂为氧化-还原引发剂。

有益效果：本发明突破传统MBS树脂对橡胶相的限制，可制备低粘度、大粒径、低Tg 橡胶相粒子，并通过调节乳液体系各组分的比例及控制升温方式，即采用自由放热方式，可以制得粒径为280～320nm之间的所需的大粒径橡胶相粒子。

具体实施方式

实施例1