[发明专利]一种具有石榴结构的高流动透明ABS树脂及其制备方法

说明书

本发明通过利用亲水性单体与丁二烯进行共聚制备出亲水的小粒径聚丁二烯胶乳，然后在小粒径胶乳表面构筑过渡层，然后进一步扩径和碱处理后可以获得具有中空结构的大粒径聚丁二烯胶乳。以此胶乳为核胶乳，通过溶胀技术将苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯等单体溶胀进入中空微球内部，并加入油溶性引发剂引发聚合形成石榴结构。最后在其表面构筑聚苯乙烯层和聚甲基丙烯酸甲酯层制备出MABS接枝共聚物，与MSAN树脂进行熔融共混即可以获得透明ABS树脂。

技术领域

本发明属于合成树脂领域，具体涉及一种具有石榴结构的透明ABS树脂制备方法。

背景技术

透明ABS树脂是ABS树脂的一种特种牌号产品，其除了具备通用级ABS树脂良好的力学性能、加工性能和耐溶剂性能的优点外，还具备良好的透光性，其透光率可以高达89％以上，广泛地应用于家用电器和汽车等领域。透明ABS树脂区别于传统ABS树脂之处在于是引入了低折光指数单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)，采用低折光指数的MMA与高折光指数的苯乙烯(St)进行共聚，进而调控其折光指数，使其透明ABS树脂中基体相与分散相的折光指数相互匹配，差值小于0.005，实现透明。

目前，工业界制备透明ABS树脂的方法可以分为本体聚合技术和乳液掺混技术两种方法。如专利CN106699981A和CN 111944098 A公开了一种采用连续本体装置制备透明ABS树脂的方法，该方法采用并联的二级串联管式平推流反应器，以丁苯橡胶为橡胶相，苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈为连续相构建了本体透明ABS树脂，该方法的技术关键在于苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈三元共聚物折光指数必须与橡胶相大小一致，进而构建出透明ABS树脂；专利CN106221114A公开了一种大相区尺寸透明ABS树脂组合物及其制备方法，其采用的同样为本体聚合技术，其技术关键之处在于除了匹配好橡胶相与树脂相之间的折光指数外，通过调控连续相的分子量分布控制了分散相在连续相之中的相区尺寸，使其分散相的相区尺寸在0.3～1.2um之间，实现了大相区尺寸透明ABS树脂的制备。该方法制备的透明ABS树脂内部呈现出内包容结构，该方法属于间歇本体聚合技术制备透明ABS树脂技术。

专利CN 105008406 A公开了一种乳液掺混技术制备透ABS树脂和透明ABS树脂组合物的方法，该方法使用尺寸为250～400nm之间的聚丁二烯胶乳为核层胶乳，利用乳液接枝技术将苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯单体接枝共聚在聚丁二烯胶乳表面，形成以聚丁二烯为核，以苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯为壳的核壳结构粒子，接枝过程中会引入交联剂尽可能地减小苯乙烯对丁二烯的溶胀作用，最后将制备的核壳结构的ABS接枝共聚物与本体法制备的MSAN树脂进行熔融共混，进而制备出透明ABS树脂。《材料导报》期刊(2022，36：21070096-6)报道了一种采用醋酸附聚技术将小粒径丁苯胶乳附聚成大粒径丁苯胶乳，然后通过乳液接枝技术将苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚在聚丁苯胶乳表面制备核壳型MBS接枝共聚物，然后将MBS接枝共聚物与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和苯乙烯和丙烯腈共聚物(SAN)进行熔融共混制备出透明ABS树脂的方法，该方法的透光率可以达到86％。《化工新材料》期刊(2008，36，33-34)报道采用一步乳液聚合技术制备丁苯胶乳，然后通过乳液接枝技术将苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯进行接枝制备成MBS接枝共聚物，然后利用悬浮聚合技术制备出MSAN树脂与MBS接枝共聚物进行熔融掺混，最终制备出透明ABS树脂。

总结目前现有的技术，本体聚合方法制备透明ABS树脂使用的橡胶相为溶液聚合制备的丁二烯或丁苯橡胶，然后采用间歇聚合或者连续聚合的方式将橡胶表面进行接枝，接枝后的橡胶粒子尺寸较大，尺寸一般大于1um。乳液掺混技术是将聚丁二烯胶乳或者丁苯胶乳作为核层胶乳，然后在胶乳表面构建以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯以及丙烯腈的壳层，最后利用熔融共混技术与MSAN树脂共混制备出透明ABS树脂。以上方法制备的透明ABS树脂的流动性较差，且制备的透明ABS树脂的抗冲击强度较低，仅能维持在15KJ/m²左右。

发明内容