一种高耐热ABS树脂及其制备方法技术

技术编号:18455231 阅读:79 留言:0更新日期:2018-07-18 11:26
本发明专利技术提供了一种高耐热ABS树脂组合物及其制备方法,所述高耐热ABS树脂组合物包括橡胶状共聚物和MSAMI基体树脂,所述橡胶状共聚物的重量份数为21.4‑50重量份,MSAMI基体树脂的重量份数为78.6‑50重量份;所述橡胶状共聚物包括核层聚合物和壳层共聚物,所述核层聚合物和壳层共聚物的重量比为30:70~70:30;所述MSAMI基体树脂的组分包括:α‑甲基苯乙烯单体43‑69重量份,丙烯腈单体21‑42重量份和N‑苯基马来酰亚胺0‑20重量份。本发明专利技术通过调节两相的组成来获得耐热树脂,使该树脂具有优异的耐热性和韧性。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐热ABS树脂及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
,涉及一种高耐热ABS树脂及其制备方法。
技术介绍
ABS树脂是一种综合性能优良的大品种工程塑料,具有耐冲击、高刚性、耐化学腐蚀等优点,在机械、汽车、电子和家用电器等行业应用广泛。然而,ABS树脂自身的结构使其在高于100℃的情况下,难以保持其刚性好和硬度高的特点,这限制了在很多领域的进一步应用。因此,具有优异耐热和耐冲击性能的ABS树脂的需求越来越多。目前,耐热ABS树脂的制备方法主要有以下几种:将α-甲基苯乙烯等作为第三单体与苯乙烯、丙烯腈共聚,提高材料的Tg。例如,US4,874,829将α-甲基苯乙烯、丙烯腈和顺丁烯二酰亚胺单体连续聚合生成共聚物或三聚物的方法,为了突破α-甲基苯乙烯的低转化率,进料组成中使用了大量高活性的丙烯腈。采用上述方法最终生成的树脂容易变色而生成凝胶,这将导致耐热ABS树脂的材料机械性能显著下降。CN1126734A公开了采用马来酰亚胺改性制备耐热ABS树脂的方法。该方法包括捏合一种马来酰亚胺共聚物、一种ABS接枝共聚物和任选的一种AS共聚物,从而获得耐热的母料树脂,以及进一步将一种ABS接枝共聚物和一种AS共聚物与耐热的母料树脂捏合在一起。但是尽管组分中马来酰亚胺共聚物具有高耐热的特点,但与普通AS树脂相比,在熔融状态下流动性低,因而模塑性能差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种高耐热ABS树脂及其制备方法。该树脂具有优异的耐热性和韧性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:本专利技术提供了一种高耐热ABS树脂组合物,包括橡胶状共聚物和MSAMI基体树脂,所述橡胶状共聚物的重量份数为21.4-50重量份,MSAMI基体树脂的重量份数为78.6-50重量份。优选地,所述橡胶状共聚物的重量份数为23-45重量份,MSAMI基体树脂的重量份数为77-55重量份。更优选地,所述橡胶状共聚物的重量份数为25-37.5重量份,MSAMI基体树脂的重量份数为75-62.5重量份。最优选橡胶状共聚物的重量份数为25重量份,MSAMI基体树脂的重量份数为75重量份。优选地,所述橡胶状共聚物包括核层聚合物和壳层共聚物,所述核层聚合物和壳层共聚物的重量比为30:70~70:30。更优选地,所述橡胶状共聚物包括核层聚合物和壳层共聚物,所述核层聚合物和壳层共聚物的重量比为35:65~65:35;最优选重量比为40:60~60:40。优选地,所述核层聚合物为聚丁二烯。优选地,所述壳层共聚物包括重量比为3:4~12:1的苯乙烯单体和丙烯腈单体。更优选地,所述壳层共聚物包括重量比为75:25的苯乙烯单体和丙烯腈单体。优选地,所述橡胶状共聚物的制备方法包括以下步骤:A1、在去离子水中依次加入焦磷酸钠、葡萄糖和硫酸亚铁,充分溶解后再加入氢氧化钾,乳化剂和核层聚合物,恒温水浴条件下通入氮气并搅拌形成混合物;A2、称取苯乙烯、丙烯腈、引发剂、分子量调节剂,配制滴加单体;A3、采用连续进料法将滴加单体加入步骤A1制得的混合物中反应,反应完全后降温,加入抗氧剂,搅拌,出料,絮凝,即得橡胶状共聚物。优选地,步骤A1中所述混合物中各组分的重量份数如下:去离子水100-300重量份、焦磷酸钠0.1-0.7重量份、葡萄糖0.3-0.9重量份、硫酸亚铁0.001-0.03重量份、氢氧化钾0.01-0.10重量份、乳化剂1-6重量份;所述核层聚合物的加入量与苯乙烯和丙烯腈的总加入量之比为30:70~70:30。优选地,步骤A1中所述恒温水浴的温度为65-75℃,搅拌时间为10分钟。优选地,步骤A2中所述滴加单体的各组分的重量份数如下:苯乙烯15-60重量份、丙烯腈5-20重量份、引发剂0.01-0.60重量份、分子量调节剂0.01-0.20重量份。优选地,步骤A3中所述滴加单体加入的时间为10-105分钟,反应的时间为30-90分钟。优选地,步骤A3中所述滴加单体加入前和全部加入后,均补加引发剂0.01-0.20重量份;所述抗氧剂的加入量为1-20重量份;所述搅拌时间为1-30分钟。优选地,所述MSAMI基体树脂包括以下重量份数的各组分:α-甲基苯乙烯单体43-69重量份,丙烯腈单体21-42重量份和N-苯基马来酰亚胺0-20重量份。更优选地,所述MSAMI基体树脂包括以下重量份数的各组分:α-甲基苯乙烯单体50-64重量份,丙烯腈单体23-36重量份和N-苯基马来酰亚胺5-18重量份。更优选地,所述MSAMI基体树脂包括以下重量份数的各组分:α-甲基苯乙烯单体57-60重量份,丙烯腈单体26-30重量份和N-苯基马来酰亚胺10-15重量份。最优选地,所述MSAMI基体树脂包括以下重量份数的各组分:α-甲基苯乙烯单体51-64重量份,丙烯腈单体21-34重量份和N-苯基马来酰亚胺15重量份。优选地,所述MSAMI基体树脂的制备方法包括以下步骤:B1、在去离子水中加入十二烷基苯磺酸钠,恒温水浴条件下通入氮气并搅拌溶解形成混合溶液a;B2、称取α-甲基苯乙烯、丙烯腈和N-苯基马来酰亚胺配制混合溶液b;B3、将混合溶液b加入混合溶液a中,然后加入过硫酸钾溶液和水进行反应,反应结束后,加入抗氧剂搅拌,出料,絮凝,即得MSAMI基体树脂。优选地,步骤B1中,所述恒温水浴的温度为30℃;步骤B3中,所述反应的温度为75℃,反应时间为4-6小时。所述反应温度过高,引发剂分解速度变大,反应后期,引发剂已经全部分解,体系中没有引发剂可用,导致聚合无法进行下去。反应温度过低,引发剂半衰期变大,体系中需要一定量的引发剂引发聚合,而实际上引发剂却只分解很小的量,聚合无法顺利进行,导致单体转化率低。优选地,步骤B1中,所述搅拌时间为10分钟;步骤B3中,所述搅拌时间为30分钟。本专利技术还提供了一种高耐热ABS树脂组合物的制备方法,包括以下步骤:按比例称取MSAMI树脂和橡胶状共聚物进行熔融共混,混炼温度为180-195℃,混炼时间为5-10分钟,即可获得高耐热ABS树脂。与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:本专利技术通过调节两相的组成来获得耐热树脂,使该树脂具有优异的耐热性和韧性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术,但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1橡胶状共聚物的制备将200重量份去离子水注入1000ml三口瓶中,然后依次加入焦磷酸钠0.4重量份、葡萄糖0.6重量份和硫酸亚铁0.01重量份,充分溶解后再加入氢氧化钾0.05重量份,乳化剂3重量份和核层聚合物胶乳109重量份(聚丁二烯固含量为60重量份),将三口瓶放入恒温水浴中恒温至65℃,同时向三口瓶中通入氮气并搅拌10分钟。称取苯乙烯30重量份、丙烯腈10重量份、引发剂0.35重量份,配制滴加单体。采用连续进料法将配制好的滴加单体滴加到三口瓶中,滴加之前补加引发剂0.05重量份,滴加时间为60分钟,滴加结束再补加0.05重量份的引发剂,升温至75℃,反应60分钟,反应完全后,降温,加入抗氧剂5重量份,继续搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高耐热ABS树脂组合物,其特征在于,包括橡胶状共聚物和MSAMI基体树脂,所述橡胶状共聚物形成的橡胶粒子分散相的重量份数为21.4‑50重量份,MSAMI基体树脂的重量份数为78.6‑50重量份。

【技术特征摘要】
1.一种高耐热ABS树脂组合物,其特征在于,包括橡胶状共聚物和MSAMI基体树脂,所述橡胶状共聚物形成的橡胶粒子分散相的重量份数为21.4-50重量份,MSAMI基体树脂的重量份数为78.6-50重量份。2.根据权利要求1所述的高耐热ABS树脂组合物,其特征在于,所述橡胶状共聚物包括核层聚合物和壳层共聚物,所述核层聚合物和壳层共聚物的重量比为30:70~70:30。3.根据权利要求2所述的高耐热ABS树脂组合物,其特征在于,所述核层聚合物为聚丁二烯。4.根据权利要求2所述的高耐热ABS树脂组合物,其特征在于,所述壳层共聚物包括重量比为3:4~12:1的苯乙烯单体和丙烯腈单体。5.根据权利要求2所述的高耐热ABS树脂组合物,其特征在于,所述橡胶状共聚物的制备方法包括以下步骤:A1、在去离子水中依次加入焦磷酸钠、葡萄糖和硫酸亚铁,充分溶解后再加入氢氧化钾,乳化剂和核层聚合物,恒温水浴条件下通入氮气并搅拌形成混合物;A2、称取苯乙烯、丙烯腈、引发剂、分子量调节剂,配制滴加单体;A3、采用连续进料法将滴加单体加入步骤A1制得的混合物中反应,反应完全后降温,加入抗氧剂,搅拌,出料,絮凝,即得橡胶状共聚物。6.根据权利要求5所述的高耐热ABS树脂组合物,其特征在于,步骤A1中所述混合物中各组分的重量份数如下:去离子水100-300重量份、焦磷酸钠0.1-0.7重量份、葡萄糖0.3-0.9重量份、硫酸亚铁0.001-0.03重量份、氢氧化钾0.01-0.10重量份、乳化剂1-6重量份;步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:任亮王萍张明耀张锐孙彦玲张弘宇王小东
申请(专利权)人:长春工业大学
类型:发明
国别省市:吉林,22

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