[发明专利]一类星形嵌段共聚物(SIBR-BR)n-C的超高抗冲击强度ABS树脂及其制备方法

说明书

本发明提供一种星形嵌段共聚物的超高抗冲击强度ABS树脂，所述ABS树脂是苯乙烯/丙烯腈/(SIBR‑BR)n‑C共聚物树脂，是(SIBR‑BR)n‑C与单体苯乙烯、丙烯腈的接枝共聚物；以所述ABS树脂质量为100％计，丙烯腈含量为5％‑45％，(SIBR‑BR)n‑C含量为3％‑35％。所述(SIBR‑BR)n‑C为丁二烯、异戊二烯、苯乙烯星形嵌段共聚物，SIBR为丁二烯、异戊二烯、苯乙烯共聚物嵌段，BR为丁二烯均聚物嵌段，C为多官能度烷基锂引发剂残基，n为引发剂官能度，n为自然数且n为3‑50。(SIBR‑BR)n‑C中的SIBR嵌段与BR嵌段比例SIBR/BR质量比为1：9‑9:1；以SIBR嵌段质量为100％计，SIBR嵌段中丁二烯含量为5‑85％，异戊二烯含量为5‑85％。

技术领域

本发明属于功能化高分子材料技术领域，尤其涉及一类星形嵌段共聚物(SIBR-BR)n-C的超高抗冲击强度ABS树脂及其制备方法。

背景技术

苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)是一种理想的综合性能较佳的集成橡胶，滚动阻力和牵引性能达到良好的平衡，是极具希望的新型胎面胶种。我国C5资源丰富，但其综合利用率不高，异戊二烯(I)作为C5的重要组成部分，潜在产量很大。因此，解决异戊二烯(I)的综合利用问题是合成材料领域一个非常现实的课题。其次，由于我国天然橡胶资源非常有限，难以满足国内需求，而异戊橡胶是其最理想的替代品。在聚合物改性领域，人们更期待着从反应器中直接生产出综合性能极佳的合成材料，以取代聚合物的物理共混改性。三元共聚合恰恰可以满足这种要求，可以实现几种聚合物的“化学共混”，生产集成橡胶。因此，利用国内丰富的C5资源，开发苯乙烯、异戊二烯、丁二烯三元共聚物，生产高附加值的新型材料，具有非常现实的意义。

目前，国外对苯乙烯、异戊二烯、丁二烯三元共聚物的开发均以单官能团烷基锂为引发剂，应用范围还局限于卡车等车辆的胎面胶。北京燕山石油化工公司研究院使用该院独立开发的、在非极性溶剂中具有较好溶解性能的双锂引发剂，以苯乙烯、异戊二烯、丁二烯为单体，合成了一系列对称型二元、三元嵌段共聚物及立构嵌段共聚物，并已形成系列化专利技术。为了节省能源，汽车工业正努力开发既能降低滚动阻力，减少生热，又能提高抗湿滑阻力及耐磨性，以确保轮胎经久耐用，行驶安全的新型胎面胶。人们普遍采用合成橡胶与天然橡胶共混的方法来达到此目的，但结果难以令人完全满意。

ABS树脂通常是以经典的聚丁二烯橡胶或丁二烯、异戊二烯、苯乙烯共聚物橡胶为增韧剂，按照一定的比例将增韧剂溶解在苯乙烯、丙烯腈中，采用引发剂引发的方法制备。加入橡胶增韧剂后，极大地改善了SAN树脂的抗冲击性能，但是采用上述通用的橡胶作为增韧剂难以得到超高抗冲击强度的ABS树脂，采用上述经典的聚丁二烯橡胶或丁二烯、异戊二烯、苯乙烯共聚物橡胶作为增韧剂制备的ABS树脂其Izod抗冲击强度均难以大于300J/m，这在一定程度上限制了ABS烯树脂的使用。目前尚无资料报道如何有效地进一步提高ABS树脂的抗冲击性能。

发明内容

为了解决现有技术中采用经典的聚丁二烯橡胶或丁二烯、异戊二烯、苯乙烯共聚物橡胶作为增韧剂制备的ABS树脂抗冲击强度低的问题，本发明提供一种星形嵌段共聚物(SIBR-BR)n-C的超高抗冲击强度ABS树脂及其制备方法。

第一方面，本发明提供一类星形嵌段共聚物(SIBR-BR)n-C的超高抗冲击强度ABS树脂，所述ABS树脂是是苯乙烯/丙烯腈/(SIBR-BR)n-C共聚物树脂，是(SIBR-BR)n-C与单体苯乙烯、丙烯腈的接枝共聚物；

其中，所述(SIBR-BR)n-C为丁二烯、异戊二烯、苯乙烯星形嵌段共聚物，SIBR为丁二烯、异戊二烯、苯乙烯共聚物嵌段，BR为丁二烯均聚物嵌段，C为多官能度烷基锂引发剂残基，n为引发剂官能度，n自然数且n为3-50；

所述ABS树脂数均分子量为5×10⁴-80×10⁴g/mol；以所述ABS树脂质量为100％计，丙烯腈含量为5％-45％，(SIBR-BR)n-C含量为3％-35％，