[发明专利]一种具有内包容结构的ABS树脂的制备方法

说明书

本发明公开了一种具有内包容结构的ABS树脂的制备方法，属于合成树脂领域。本发明的技术方案中在大粒径聚丁二烯胶乳进行乳液接枝聚合工段，引入少量单体和引发剂后对反应器进行抽负压，在负压条件下单体和引发剂会快速扩散到聚丁二烯胶乳内部，进而在后续引发过程中扩散至聚丁二烯粒子内部的单体会直接形成内包容结构，粒子内部的引发剂还会促进接枝聚合过程中的界面接枝反应，增大接枝率，使其最终的ABS树脂力学性能和表观性能提高。

技术领域

本发明属于合成树脂领域，具体涉及一种具有内包容结构的ABS树脂制备方法。

背景技术

ABS树脂是一种由丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体经自由基聚合制备而成的兼具良好力学性能、加工性能和耐溶剂性能的工程塑料，广泛地应用于家用电器、汽车制造、电工电子等生活生产领域。ABS树脂的制备方法可分为本体法和乳液掺混法两种，其中由于乳液掺混法制备ABS树脂的工艺灵活、牌号丰富等原因是目前ABS树脂生产的主流技术。乳液掺混法制备ABS树脂可分为以下几个技术工段：第一工段是大粒径聚丁二烯胶乳的合成，此阶段是利用乳液聚合技术制备粒子尺寸在300nm左右的聚丁二烯胶乳；第二工段是将聚丁二烯胶乳表面进行乳液接枝聚合反应，在其表面接枝苯乙烯和丙烯腈的共聚物，进而制备出ABS接枝共聚物胶乳；第三工段是将ABS接枝胶乳经过絮凝、干燥并且与本体法制备SAN树脂(苯乙烯与丙烯腈共聚物)进行熔融挤出、造粒，最后制备出ABS树脂。

ABS树脂的三个工段的技术工艺都与最终ABS树脂的性能有着重要关系，其中第二阶段即丁二烯乳液接枝聚合工段是影响ABS树脂性能最为直接的步骤，此阶段的具体工艺流程会直接控制或影响ABS树脂中分散相的结构，也会直接决定分散相ABS接枝共聚物在基体树脂相SAN中的分散状况和两相之间的界面强度，因此聚丁二烯胶乳接枝乳液聚合的过程和方法一直都是ABS树脂研究人员所关注的焦点。如专利CN 109071916A报道了一种ABS接枝共聚物的制备方法，其制备过程中向聚合体系引入能够与金属离子发生钝化的反应型磷酸酯乳化剂可以有效提高ABS接枝共聚物与基体树脂之间的相容性，进而有利于提高ABS树脂的力学强度和表观性能；专利CN102199253A报道了一种ABS树脂的双峰乳液接枝制备方法，其是将超大粒径、大粒径丁二烯先进行混合，然后混合乳化剂、氧化剂、单体等进行接枝聚合反应，最终制备成低光泽ABS树脂，树脂光泽度可低于60；专利CN 102633950A报道的多峰分布ABS接枝共聚物的合成方法中使用超大粒径、大粒径和小粒径三种聚丁二烯胶乳混合，然后再进行接枝聚合，最终制备的ABS树脂中由于小粒径ABS接枝共聚物含量高，因此其高泽度高，此方法可以用来制备高光泽度ABS树脂；专利CN106893246A报道了一种具有三层结构ABS接枝共聚物的制备方法，该方法是将聚甲基丙烯酸甲酯作为内核，聚丁二烯作为中间层，SAN作为外层，三层结构粒子的构建有助于提高ABS树脂的力学性能和加工流动性；

从上述专利可以看出，ABS接枝共聚物的聚合工艺是决定ABS树脂各项性能的关键环节，也是构建特种ABS树脂的核心环节。因此，针对ABS接枝共聚物的研究尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种全新的ABS接枝共聚物制备工艺，在聚丁二烯胶乳接枝聚合过程中利用降低压力的方式将混合至聚丁二烯胶乳中的单体和引发剂快速吸附至聚丁二烯乳胶粒子内部，从而使其在聚合过程内接枝程度变大，促进橡胶粒子内包容现象，进而进一步增加ABS接枝共聚物与基体SAN树脂界面强度，增强其相容性，提高ABS树脂的力学性能和加工流动性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有内包容结构的ABS树脂的制备方法，包括以下步骤：