[发明专利]生产ABS接枝共聚物的改进方法

说明书

本发明涉及生产基于丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物(ABS)的接枝共聚物的方法，其中所述接枝共聚物在生产和沉淀后可以特别容易地脱水并且在离心后具有低残留水分。本发明还涉及使用由此获得的ABS接枝共聚物生产热塑性模塑材料的方法。

发明描述

本发明涉及生产基于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的接枝共聚物的方法，其中接枝共聚物在生产和沉淀后可以特别成功地脱水，然后在离心后具有低残留水分。本发明进一步涉及使用所得的ABS接枝共聚物生产热塑性模塑组合物的方法。

多年来，人们以热塑性模塑组合物的形式大量使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和丙烯腈-丁二烯-甲基苯乙烯共聚物来生产各种类型的模制品。已知苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)或甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物(AMSAN)的抗冲击性可以通过掺入接枝橡胶(例如接枝的聚丁二烯橡胶)来提高。这些抗冲改性的SAN模塑组合物原则上可以通过在聚丁二烯橡胶存在下使苯乙烯和丙烯腈接枝聚合和/或随后将接枝共聚物与分别生产的聚合物SAN基质共混来生产。这样，有可能在模制组合物和由此制得的模制品的性能上实现很大的多样性。

ABS模塑组合物特别地具有有利的机械性能，例如高韧性(抗冲击性，抗缺口冲击性)，高弹性(弹性模量)，良好的加工性(热塑性流动性，MVR)和高耐热性，而且通常具有良好的表面特性(surface properties)，例如光泽，光滑度，均匀性，均匀的外观。

ABS接枝共聚物主要是通过乳液聚合(emulsion polymerization)生产的。SAN基质通常通过本体聚合或溶液聚合(bulk polymerization or solution polymerization)生产。ABS接枝共聚物的生产通常基于一种或多种聚丁二烯胶乳通过苯乙烯和/或丙烯腈的接枝共聚。在通常采用的常规方法中，聚丁二烯胶乳(基于聚丁二烯种子胶乳)的平均粒度在接枝聚合之前通过附聚(agglomeration)以受控方式进行调节，因为胶乳颗粒的尺寸会显着影响之后的热塑性模塑组合物的物理性能。

这种附聚可以例如通过用盐溶液或盐/酸溶液或特定的附聚共聚物处理聚丁二烯胶乳来实现(例如WO 2014/170407，EP-A 0 022 200)。

最初以胶乳形式获得的接枝共聚物通常通过盐溶液和/或酸溶液沉淀，并从水溶液(也称为血清或母液)中分离出来。这通常可以通过过滤或离心来实现。提取后的血清经常再返回沉淀程序。沉淀的胶乳(其残余水分含量为约15-40重量％)通常在下游干燥步骤中(例如在流化床干燥机或气动干燥机中)干燥至残余水分含量低于2重量％。干燥的接枝共聚物在挤出机或其他基于螺杆的机器中与苯乙烯-丙烯腈共聚物混合，挤出，最后获得其粒料。在常用的常规方法中，接枝共聚物在接枝聚合和沉淀后，经过一个或多个洗涤步骤，以减少产物中盐和其他杂质的量。

出于节约成本，节省干燥能量的愿望，同时也为了减少夹带的杂质(例如盐)，人们希望获得的沉淀胶乳具有良好的脱水性能，从而使聚合物产物(滤饼)的残留水分降至最低。

EP-A 0 734 825描述了在挤出机中ABS接枝共聚物的脱水和干燥方法。

DE-A 656 780描述了一种用于凝结橡胶胶乳的方法，其中在第一沉淀容器中在搅拌下将少量无机或有机酸在2至4的pH值下与橡胶胶乳混合，并在至少另一个容器中使聚合物产物老化。然而，当该方法用于ABS接枝橡胶聚合物的后处理时，产生非常细的粉末悬浮液，过滤性差，使湿粉末产物的残留水分的含量高。

DE-A 4 0152 96描述了一种处理乙烯基聚合物胶乳的连续方法，其中母液从机械脱水(例如离心)返回到沉淀溶液和胶乳的混合阶段，以回收所用的助剂(盐和酸)并减少废水量。获得的产物具有相对高的残留水分含量。

US 8,299,175描述了一种用于ABS的生产方法，其中将接枝橡胶胶乳在60至80℃下烧成沉淀，然后在80至99℃下老化。