[发明专利]一种耐热级ABS树脂及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种耐热级ABS树脂及其制备方法。本发明通过在第二级脱挥器之后设置脱挥后混合器，使耐热剂与经过二级脱挥后的ABS基体聚合物进行充分掺混，以提高ABS树脂的耐热性。经过耐热改性的ABS树脂具有高耐热性能、均衡的力学性能和突出的加工性能，可以取代聚酯及其合金塑料。

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种耐热级ABS树脂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着我国汽车产业的迅速发展，汽车轻量化水平的不断提高，引进生产线日益增多，汽车工业对ABS树脂的需求量迅速增加，并已经成为在汽车上用量最多的塑料品种之一。很多应用场合需要ABS树脂能够具有一定的耐热性、抗冲击性以及耐热阻燃性，如汽车仪表盘、综合罩格栅等部件。ABS树脂的主要生产工艺包括乳液接枝-本体SAN掺混法和连续本体法。其中，连续本体法是最佳的ABS树脂生产工艺，其综合性能已超过乳液接枝法产品的性能。

经研究实验表明，目前能大幅度提高ABS树脂耐热性能的最好方法是在其分子链中引入高玻璃化转变温度的N-苯基马来酰亚胺(NPMI)做单体。NPMI的加入能够显著提高ABS树脂的热稳定性能，在相同胶含量条件下，增加NPMI的含量，ABS产品热稳定性有明显的提升，但是NPMI含量高于一定临界值时，其热稳定性将不会变化，相反会对产品其他性能有一定的影响。

现有的耐热级ABS制备技术，主要是美国DOW化学公司的耐热级ABS技术。其耐热剂是在聚合阶段进行添加，即在第二级反应器与第三级反应器之间添加，完成于聚合物相转变之后进行共混来达到提高产品耐热性能的效果。但是，在聚合相转变阶段添加耐热剂，由于受反应器温度限制，耐热剂不能充分分散于聚合物中，且添加剂用量过大，成本高。在聚合相转变阶段添加耐热剂，对产品其他性能影响较大，必须通过对橡胶含量、AN含量和SAN树脂分子量进行调整来加以补偿其他性能的改变，在工艺生产操作中很难达到平衡。

因此，根据现有连续本体法ABS工艺装置的实际情况，并考虑所选取耐热剂的添加成本和对产品其它性能影响等诸多因素，需要对耐热剂的添加掺混点进行合理选择，以实现NPMI在高温的条件下与ABS物料的充分共混，以达到提高产品热稳定性的目的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种耐热级ABS树脂及其制备方法，以解决如何提高ABS树脂产品热稳定性的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种耐热级ABS树脂制备方法，该制备方法基于采用连续本体法合成ABS树脂的工艺方法，进一步包括如下步骤：在二级脱挥之后，将耐热剂与经过二级脱挥的ABS基体聚合物进行充分掺混，以提高ABS树脂的耐热性。

进一步地，耐热剂选用耐热改性SMIA。

进一步地，ABS基体聚合物在进行混合前的温度为220～250℃。

进一步地，耐热剂的添加量小于ABS基体聚合物进料量的0.5％。

进一步地，进行掺混时，搅拌的转数不超过38rpm。

此外，本发明提出一种耐热级ABS树脂，该ABS树脂采用上述任一项制备方法获得。

此外，本发明还提出一种耐热级ABS树脂制备装置，该制备装置用于执行上述任一项的制备方法；该制备装置基于连续本体法合成ABS树脂装置进行改进，在第二级脱挥器之后设置脱挥后混合器，用于将耐热剂与经过二级脱挥后的ABS基体聚合物进行充分掺混，以提高ABS树脂的耐热性。

进一步地，脱挥后混合器中装有夹套，通过来自第二级脱挥器夹套回路的导热油保持物料的温度及粘度，使得ABS基体聚合物熔体以220～250℃的温度进入脱挥后混合器。