[发明专利]丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈核壳接枝共聚物的制备方法

说明书

本发明公开了一种丙烯酸酯‑苯乙烯‑丙烯腈核壳接枝共聚物的制备方法，包括以下步骤：步骤1，种子胶乳的制备；步骤2，丙烯酸酯橡胶核的制备；步骤3，外表面包含引发剂型单体的橡胶核制备；步骤4，接枝SAN壳层的制备。该方法可以有效地提高SAN壳层的接枝率，避免丙烯酸酯橡胶核包覆不严、不均问题，同时提高了接枝共聚物的粉末特性，显著改善了其着色性。同时该方法在不进行附聚工艺的情况下，可使丙烯酸酯橡胶核的粒径达到180‑600nm，提高了冲击性能。

技术领域

本发明涉及丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈核壳接枝共聚物的制备方法。

背景技术

丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈核壳接枝共聚物又叫ASA高胶粉，最早由德国巴斯夫公司开发生产。与ABS高胶粉相比，ASA高胶粉引入不含双键的丙烯酸酯取代丁二烯，耐候性有了本质的改善，不但可抵抗紫外线照射引起的降解、老化、褪色，同时防止了氧化加工过程中高温引起的分解或变色，极大的提升了材料的抗热解老化与耐候性能。丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈核壳接枝共聚物主要有两个用途，一是直接用作改性剂，用于增韧改性聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、尼龙(PA)等热塑性塑料；二是与SAN树脂掺混，制成ASA树脂，主要用于汽车、电子电器、户外建材等领域。

生产ASA树脂的核心技术在于ASA高胶粉的制备。ASA高胶粉为核壳结构，其丙烯酸酯橡胶核是为了提高树脂的冲击强度，SAN壳层是为了提高对基体树脂的可着色性和分散性。目前，工业上均采用乳液聚合生产ASA高胶粉。其工艺过程大致可分为：交联丙烯酸酯乳胶粒的合成-附聚工艺-乳液接枝共聚-凝聚-洗涤-干燥-ASA高胶粉成品。现有技术制备的ASA高胶粉存在接枝率低，SAN壳层不能充分包裹橡胶核等问题。因此，以少量的壳层充分包裹橡胶核的技术是提高耐冲击性、可加工性以及着色性等性能的关键。且随着消费者对产品质量需求的提高，对应用于户外或外部环境下的材料要求具有更高的耐候性能，但现有技术中采用油溶性氧化还原体系时引入的活化液降低了材料的耐候性能。因此，需要针对以上问题对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈核壳接枝共聚物的制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈核壳接枝共聚物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，种子胶乳的制备；向反应器中加入单体、交联剂、乳化剂、引发剂、电解质和去离子水进行聚合反应制备交联的种子胶乳；

步骤2，丙烯酸酯橡胶核的制备；向种子胶乳中分别连续加入含丙烯酸酯单体的混合液和氧化剂制备丙烯酸酯橡胶核胶乳；所述混合液由19-100重量份去离子水、0.1-2重量份乳化剂、19-46重量份丙烯酸酯单体、0.01-1重量份交联剂和接枝剂的混合物、0.01-0.8重量份还原剂构成；氧化剂的添加量为0.02-0.4重量份；

步骤3，外表面包含引发剂型单体的橡胶核制备；向丙烯酸酯橡胶核胶乳中连续加入0.05-1重量份引发剂型单体、1-6重量份芳基乙烯化合物和丙烯腈的共混物、0.005-0.05重量份交联剂或交联剂与接枝剂的共混物，制备获得外表面包含引发剂型单体的橡胶核；

步骤4，接枝SAN壳层的制备；向步骤3制备的橡胶核中连续加入壳层混合液；所述壳层混合液由24-100重量份去离子水、0.2-3重量份乳化剂、24-54重量份芳基乙烯化合物和丙烯腈的共混物、0.01-0.1重量份分子量调节剂构成。

优选的，在步骤1中：所述单体为C1-C8的丙烯酸烷基酯、C1-C8的甲基丙烯酸烷基酯、芳基乙烯化合物中的至少一种；所述交联剂优选为多双键型交联单体；所述引发剂优选为水溶性氧化还原型引发剂，由氧化剂和还原剂构成。