[发明专利]一种基于可控双粒径分布胶乳采用乳液接枝法制备ABS增韧树脂的方法

说明书

一种基于可控双粒径分布胶乳采用乳液接枝法制备ABS增韧树脂的方法，属于合成树脂领域。首先，通过一步法制备双粒径分布胶乳；胶乳具有大小两种粒径的双粒径分布，不需要再经过附聚，或种子乳聚工艺增大粒径，其中大胶乳粒径可达200‑400nm，小胶乳粒径在30‑100nm，并且其分布比例可控。其次，制备ABS接枝粉料；ABS接枝粉料采用一次投料和连续进料相结合，并且两者比例可调，接枝过程和接枝程度可控可调。最后，掺混造粒制备ABS树脂。本发明通过乳液接枝掺混制备的ABS树脂相比于常规大粒径胶乳制备的ABS树脂，具有更好的抗冲击性能。

技术领域

本发明属于高分子材料合成与制备技术领域，涉及到合成树脂领域，特别涉及到一类高低温复合工艺一步制备可控双粒径胶乳，并对胶乳进行接枝制备ABS树脂的方法。

背景技术

ABS树脂是一种综合性能优异的利用橡胶增韧树脂的高分子材料，具有耐冲击、耐热、耐低温、耐化学品、易加工成型和表面光泽性好等优异的综合性能。目前ABS树脂已成为当今销量最大，应用最广的热塑性工程塑料，普遍应用于汽车工业、电子电器工业、轻工家电、纺织和建筑等行业。

传统的乳液聚合法合成胶乳主要有高温法与低温法两种，工业上高温法通常在50℃-60℃反应，引发剂主要为热分解型。高温法工艺简单，转化率较高，合成胶乳凝胶含量相对较高。低温法通常在5℃-10℃下进行，一般使用氧化还原型引发剂。低温法工艺相对复杂，合成胶乳凝胶含量较高温法低，分子链排列相对规整。其中高温法制备的胶乳凝胶含量高，做ABS接枝胶乳时对接枝不利，低温法制备的胶乳本身强度不足，都达不到作为ABS接枝胶乳的要求。对高低温制备的胶乳直接进行复配可以改善部分性能，但不能从本质上改变胶乳，而且工艺复杂。

目前制备大粒径聚合物乳液的方式可以分成两种：一是种子扩径法，这种方法是利用多步种子溶胀技术，以半连续的乳液聚合方式将粒子逐级扩大到目标尺寸，其优点在于产品尺寸控制精确，乳液稳定性好；而主要的不足集中在生产步骤繁杂、聚合时间较长、生产效率低等。另一种方法是附聚法，附聚法又可以分成压力附聚和化学附聚，其特点是产品周期短、生产效率高，闫圣刚等[CN200410070448,中国专利]利用高分子附聚工艺，对附聚后的粒径为250～700nm的PB胶乳与丙烯腈和苯乙烯进行接枝聚合，制备的ABS树脂具有较高的抗冲击性能。但是附聚工艺的不足之处在于乳液的稳定性差，粒径尺寸控制精度差。在目前的专利中尚没有可以直接一步制备高固含量双粒径分布聚合物乳胶粒子的报道。

影响ABS增韧效果的主要因素有：橡胶含量、橡胶粒子的形态结构、橡胶粒径以及基体等，其中双峰分布橡胶粒子的协同作用增韧效果最明显。在受到外力冲击时，橡胶粒子首先成为应力集中体，大粒径橡胶粒子可以负责吸收能量，诱发银纹；小粒径橡胶粒子则抑制银纹发展，形成剪切带。随着应力的进一步增加，银纹最后终止于其他橡胶粒子，整个银纹化过程吸收了较多的能量，使得ABS树脂的冲击强度提高。但是双粒径胶乳分布的比例不合适也会影响增韧效果，大粒径胶乳太多不能很好的抑制银纹的发展，小粒径胶乳太多又起不到增韧效果，所以采用可控双粒径分布的方法，结合橡胶和基体树脂的特性，找到合适的双粒径分布比例才能更好的起到增韧的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种高低温复合工艺一步制备可控双粒径胶乳，并对胶乳进行乳液接枝制备ABS树脂的方法。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种基于可控双粒径分布胶乳采用乳液接枝法增韧ABS树脂的方法，包括以下三个步骤：一步法可控双粒径分布胶乳的制备、ABS接枝粉料的制备、掺混造粒制备ABS树脂。

步骤一：一步法制备双粒径分布胶乳

1)以质量份计，将80-120份聚合单体、50-70份去离子水、1-6份乳化剂、0.1-0.3份电解质、0.1-0.4份分子量调节剂加入到反应釜中，开启搅拌，升温至5-15℃，将0.05-0.2份引发剂加入反应釜开始低温段的聚合反应，保温5-12h；