提高MBS性能的合成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提高MBS性能的合成方法及装置。本发明专利技术在合成MBS的两个步骤中均使反应保持在超声作用下，这样的方案使MBS合成反应速度和效率更高，更易于合成MBS，且使用的引发剂用量大减少，降低了产品成本，合成的MBS热稳定性更好，可避免产品发黄，提高了对低冲击强度制品的韧性，可减小应力发白现象，透明性良好，雾度小，综合应用效果更加优良。本发明专利技术方法简单，容易实施，所使用的装置结构简单，成本低廉，使用效果好。

【技术实现步骤摘要】
提高MBS性能的合成方法及装置
本专利技术涉及高分子材料
，尤其是一种提高MBS性能的合成方法及装置。
技术介绍
在PVC中加入适量的甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物（MBS）可以提高冲击强度提高4-15倍，同时还可改善制品的耐寒性和加工流动性。因此，MBS树脂作为PVC冲击改性材料得到了广泛应用。近年的研究表明：MBS可以明显提高PC、PA、PET等的低温冲击韧性。现有的国内专利或文献表明，MBS的合成大致分为两个步骤：第一步是丁苯胶乳的合成；第二步是丁苯胶乳与甲基丙烯酸甲酯反应接枝获得MBS。其中，第一步合成的丁苯胶乳的粒径、凝胶含量难以控制、引发剂残余等对MBS的增韧性能以及热稳定性等有着非常重要的影响，且较小的粒径的丁苯胶乳进一步合成制备的MBS增韧PVC获得的产品较不容易发生应力发白现象。此外，MBS与被增韧相的相容性也对增韧效果以及制品的透明性有重要影响。因此，无疑合成粒径较小，以及与极性基体相容性较好的MBS材料有利于增韧效果、减小应力发白现象以及提高增韧的透明材料的透明性，减小雾度。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提高MBS性能的合成方法及装置，它反应速度和效率更高，更易于合成MBS，使用的引发剂用量大减少，合成的MBS热稳定性更好，可避免产品发黄，增韧效果好，可减小应力发白现象，透明性良好，雾度小，以克服了现有技术的不足。本专利技术是这样实现的：提高MBS性能的合成方法，包括如下步骤：1）按质量份数计算，将25-35份丁二烯，65-75份苯乙烯，1-2份引发剂及1-2份丙烯酸酯混合，在超声作用下加热反应18-22h，获得丁苯胶乳；2）将步骤1）中制备获得的丁苯胶乳与70-80份苯乙烯混合，，然后加入0.7-0.8份甲基丙烯酸缩水甘油酯，70-80份甲基丙烯酸甲酯以及1-3份引发剂，继续在超声作用下反应2-4h，最后再加入2-4份抗氧化剂，在超声作用下搅拌20-40分钟后出料，凝聚干燥获得成品。步骤1）中超声作用采用功率为400W的的脉冲超声；步骤2）中超声作用采用功率为700W的脉冲超声。步骤1）中所述的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰或2，5-二甲基-2，5-二（叔丁基过氧基）己烷；步骤2）中所述的引发剂为过氧化物或偶氮类引发剂。所述的抗氧化剂为抗氧剂1010或抗氧剂DLTP。步骤1）及步骤2）中加热反应的温度均为65-75℃。提高MBS性能的合成装置，包括一级反应釜，二级反应釜，其特征在于：一级反应釜及二级反应釜均为夹套结构；在一级反应釜的顶部设有一级进料口，在一级反应釜的底部设有一级超声换能器，一级超声换能器与一级超声频电源连接，在一级反应釜的侧壁下部设有一级加热介质入口，在一级反应釜的侧壁上部设有一级加热介质出口；一级反应釜的底部通过管道与二级反应釜的上部连通，并在管道上连接有泵；在二级反应釜的顶部设有二级进料口，在二级反应釜的底部设有二级超声换能器，二级超声换能器与二级超声频电源连接，在二级反应釜的侧壁下部设有二级加热介质入口，在二级反应釜的侧壁上部设有二级加热介质出口，在二级反应釜的底部设有出口；在一级反应釜及二级反应釜内均设有搅拌器。所述的一级进料口及二级进料口均为3个。用于不同的物料分别同时进料。所述的一级超声换能器及二级超声换能器均为3个以上。使超声效果更均匀。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术在合成MBS的两个步骤中均使反应保持在超声作用下，这样的方案使MBS合成反应速度和效率更高，更易于合成MBS，且使用的引发剂用量大减少，降低了产品成本，合成的MBS热稳定性更好，可避免产品发黄，提高了对低冲击强度制品的韧性，可减小应力发白现象，透明性良好，雾度小，综合应用效果更加优良。本专利技术方法简单，容易实施，所使用的装置结构简单，成本低廉，使用效果好。附图说明附图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式本专利技术的实施例：提高MBS性能的合成方法，包括如下步骤：1）按质量份数计算，将30份丁二烯，70份苯乙烯，1份引发剂（偶氮二异丁腈）及1份丙烯酸酯混合，在超声作用下加热反应21h，超声作用采用功率为400W的的脉冲超声，获得丁苯胶乳；2）将步骤1）中制备获得的丁苯胶乳与75份苯乙烯混合，然后加入0.75份甲基丙烯酸缩水甘油酯，75份甲基丙烯酸甲酯以及2份DCP，继续在超声作用下反应3时间，最后再加入2份抗氧剂1010，在超声作用下搅拌30分钟后出料，凝聚干燥获得成品；步骤2）中超声作用采用功率为700W的脉冲超声；步骤1）及步骤2）中加热均采用加热采用70℃热水作为循环加热介质。提高MBS性能的合成装置的结构如图1所示，包括一级反应釜1，二级反应釜2，其特征在于：一级反应釜1及二级反应釜2均为夹套结构；在一级反应釜1的顶部设有3个一级进料口3，在一级反应釜1的底部设有3个一级超声换能器4，一级超声换能器4与一级超声频电源5连接，在一级反应釜1的侧壁下部设有一级加热介质入口6，在一级反应釜1的侧壁上部设有一级加热介质出口7；一级反应釜1的底部通过管道8与二级反应釜2的上部连通，并在管道8上连接有泵9；在二级反应釜2的顶部设有3个二级进料口10，在二级反应釜2的底部设有3个二级超声换能器11，二级超声换能器11与二级超声频电源12连接，在二级反应釜2的侧壁下部设有二级加热介质入口13，在二级反应釜2的侧壁上部设有二级加热介质出口14，在二级反应釜2的底部设有出口16；在一级反应釜1及二级反应釜2内均设有搅拌器15。为了验证本专利技术的实验效果，将实施例制备获得的成品与市售的MBS进行应用比较。1、将是实施例的产品MBS1及齐鲁石化的QIM-03分别与PVC共混，物料的比例MBS：PVC的质量比均为15:85，在开放式炼塑机上于155～165℃混炼7min下片,然后在175℃、20MPa的条件下，分别层压4mm厚试验片，在25℃下测试制备的样品的冲击性能，采用实施例的产品MBS1得到的MBS/PVC共混物的冲击强度为41.0KJ/m2，而采用齐鲁石化的QIM-03得到的MBS/PVC共混物的冲击强度为32.5KJ/m2。2、将实施例合成的MBS1及齐鲁石化的QIM-03分别与PMMA及AS在200℃共混，共混比例均为PMMA45.9%，AS44.1%，MBS10%,注塑后经冲击力学性能测试，透光率测试获得结果如下：根据对比实验表明：采用本专利技术制备的MBS产品力学性能优良，可以提高透明制品的透明性，产品外观更优良。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高MBS性能的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：1）按质量份数计算，将25‑35份丁二烯，65‑75份苯乙烯，1‑2份引发剂及1‑2份丙烯酸酯混合，在超声作用下加热反应18‑22h，获得丁苯胶乳；2）将步骤1）中制备获得的丁苯胶乳与70‑80份苯乙烯混合，然后加入0.7‑0.8份甲基丙烯酸缩水甘油酯，70‑80份甲基丙烯酸甲酯以及1‑3份引发剂，继续在超声作用下反应2‑4h，最后再加入2‑4份抗氧化剂，在超声作用下搅拌20‑40分钟后出料，凝聚干燥获得成品。

【技术特征摘要】
1.一种提高MBS性能的合成装置，包括一级反应釜(1)，二级反应釜(2)，其特征在于：一级反应釜(1)及二级反应釜(2)均为夹套结构；在一级反应釜(1)的顶部设有一级进料口(3)，在一级反应釜(1)的底部设有一级超声换能器(4)，一级超声换能器(4)与一级超声频电源(5)连接，在一级反应釜(1)的侧壁下部设有一级加热介质入口(6)，在一级反应釜(1)的侧壁上部设有一级加热介质出口(7)；一级反应釜(1)的底部通过管道(8)与二级反应釜(2)的上部连通，并在管道(8)上连接有泵(9)；在二级反应釜(2)的顶部设有二级进料口(10)，在二级反应釜(2)的底部设有二级超声换能器(11)，二级超声换能器(11)与二级超声频电源(12)连接，在二级反应釜(2)的侧壁下部设有二级加热介质入口(13)，在二级反应釜(2)的侧壁上部设有二级加热介质出口(14)，在二级反应釜(2)的底部设有出口(16)；在一级反应釜(1)及二级反应釜(2)内均设有搅拌器(15)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的一级进料口(3)及二级进料口(10)均为3个。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的一级超声换能器(4)及二级超声换能器(11)均为3个以上。4.一种采用权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王市伟，魏喜苹，庄永兵，
申请(专利权)人：贵州一当科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52