[发明专利]耐候抗老化ABS树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐候抗老化ABS树脂的制备方法。

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物即ABS树脂的连续本体聚合方法是以聚丁二烯橡胶或丁二烯、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、丙烯腈和/或适量的溶剂中，采用热引发或引发剂引发的方法制备的。美国道化学的较早专利US4221883中即采用三釜串联本体工艺合成出通用型的ABS树脂。该树脂不仅具有一定的刚性、硬度和加工流动性，而且具有尺寸稳定、耐低温韧性和着色性好的特点，是一个综合性能相对优良的塑料品种，因而被广泛地应用于电子、电器、通讯、仪表、建材、纺织、汽车零部件以及办公机械等领域。随着塑料材料及其制品的发展、应用范围的不断扩大，对ABS耐久性提出了更高的要求。

然而，ABS制品在室外长期受阳光、热、氧作用后，会出现泛黄、变脆、龟裂、表面失去光泽、力学性能大大下降等现象，最终丧失使用价值。这是由于ABS分子中的丁二烯组份所含双键在紫外线作用下，易氧化降解，导致其耐气候性较差，在储存、成型、使用过程中，随着时间的延长而发生结构变化，出现物理力学性质的劣化。制品颜色变黄是ABS高分子中形成羰基等发色基团的结果，这就意味着高分子链的断裂和极性基团的形成，且环境温度升高则上述变化加剧，放映在冲击强度上是在老化初期强度的急剧下降。因此，如何保证ABS制品能保持其亮丽的外观，即保持ABS颜色的外观稳定性是一重要课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在ABS树脂耐候性和热稳定性能差的问题，提供一种新的耐候抗老化ABS树脂的制备方法。该方法制备的ABS树脂具有抗冲击强度和拉伸性能不损失，耐候性和热稳定性能显著提高的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种耐候抗老化ABS树脂的制备方法，以苯乙烯、丙烯腈为共聚单体，以选自部分氢化的聚丁二烯橡胶、部分氢化的聚异戊二烯橡胶、部分氢化的丁二烯-苯乙烯共聚物橡胶、部分氢化的苯乙烯-异戊二烯共聚物橡胶或部分氢化的丁二烯-苯乙烯-异戊二烯共聚物橡胶中的至少一种为接枝增韧改性剂，在50~190℃进行自由基聚合反应0.5~15小时，得到所述耐候抗老化ABS树脂；其中，以重量百分比计，苯乙烯的用量为25~98%，丙烯腈的用量为1~50%，接枝增韧改性剂的用量为1~25%；所述接枝增韧改性剂的氢化度值为2~60重量%。

上述技术方案中，以重量百分比计，苯乙烯的用量优选范围为35~80%，丙烯腈的用量优选范围为15~45%，接枝增韧改性剂的用量优选范围为5~20%。接枝增韧改性剂的氢化度值优选范围为5~50重量%。接枝增韧改性剂的数均分子量为5×10⁴~50×10⁴，更优选范围为8×10⁴~ 40×10⁴。所述自由基聚合反应可以采用热引发。所述自由基聚合反应也可采用引发剂引发，引发剂的用量为20~50000ppm，优选范围为50~20000ppm。所述引发剂优选方案为选自偶氮双腈、烷基过氧化氢、过氧化二烷烃、过氧化二酰、过氧化羧酸酯、过氧化二碳酸酯或双过氧基烷烃中的至少一种，更优选方案为选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁基脒盐酸盐、2,2’-偶氮[2-（2-咪唑啉-2-基）丙烷]二盐酸盐、偶氮二（2,5-二甲基-6-羧基）己腈、4,4’-偶氮二（4-氰基戊酸）、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化邻甲基苯甲酰、过氧化双（2，4-二氯苯甲酰）、过氧化醋酸异丁酯、过氧化醋酸叔丁酯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丁酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二叔丁基环己酯、1，1-双（叔丁基过氧基）环己烷、1，1-双（叔丁基过氧基）-3，3，5-三甲基环己烷或1，1-双（叔戊基过氧基）环己烷中的至少一种。所述自由基聚合反应优选方案为在溶剂中进行，溶剂的用量为橡胶和接枝单体总重量的0.01~50 %，优选范围为2~30 %；所述溶剂选自丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基苯基酮、苯、甲苯、乙苯、二甲苯或异丙苯中的至少一种。