超高抗冲击本体ABS树脂组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超高抗冲击本体ABS树脂组合物及其制备方法，所述ABS树脂组合物包括按单体和稀释剂，所述单体包括如下组分：苯乙烯、丙烯腈、丁二烯橡胶、分子量调节剂、引发剂。所述制备方法为：将苯乙烯、丙烯腈和稀释剂加入反应釜中，将粉碎后的丁二烯橡胶加入，直至丁二烯橡胶完全溶解后，加入分子量调节剂和引发剂，以适当的转速60～180rpm搅拌，在125～135℃下进行反应，得到所述超高抗冲击本体ABS树脂组合物。本发明专利技术制备的ABS树脂反应时间短，且具有良好的力学性能，冲击强度可达550J/m以上，最高可达到600J/m以上。

Super high impact bulk ABS resin composition and its preparation method

The invention provides an ultra-high impact resistant bulk ABS resin composition and a preparation method thereof, wherein the ABS resin composition comprises monomer and diluent, and the monomer comprises the following components: styrene, acrylonitrile, butadiene rubber, molecular weight regulator and initiator. The preparation method is as follows: the styrene, acrylonitrile and diluent added to the reactor, the butadiene rubber crushed into butadiene rubber, until completely dissolved, add degradables and initiator, with appropriate stirring speed is 60 ~ 180rpm, 125 ~ 135 DEG C under reaction, to obtain the high the impact of bulk ABS resin composition. The ABS resin prepared by the invention has short reaction time, and has good mechanical properties, the impact strength can reach more than 550J/m, and the maximum can reach more than 600J/m.

【技术实现步骤摘要】
超高抗冲击本体ABS树脂组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种超高抗冲击本体ABS树脂组合物及其制备方法，属于高分子材料合成制备

技术介绍
ABS树脂在中国已经发展了60余年，目前ABS树脂工业生产工艺分为：乳液法和本体法。乳液法制备ABS树脂的工艺在国内是很成熟的，但是其生产过程步骤复杂，并且产生大量废水污染环境；产品粉料中各种助剂无法去除干净，产品不够纯净，影响了ABS树脂的性能。连续本体法生产ABS树脂，在生产工艺上流程简单，不产生废水，ABS树脂产品经过单体回收脱挥，与乳液生产的ABS树脂相比较更纯净。但是本体法装置反应控制比较难，国内用连续本体法生产ABS的公司有辽宁盘锦双兴工程塑料公司和中国石化上海高桥分公司，都是利用美国Dow化学公司的技术及设备。目前国内市场上的ABS树脂冲击性能普遍不高，普通ABS树脂抗冲击强度在150～300J/m，高抗冲ABS树脂冲击强度在300～530J/m。例如，中国石油天然气股份有限公司申请的专利CN105778183A，按照专利提供的方法利用乳液法制备丁腈橡胶胶乳，通过熔融共混SAN树脂制备高韧性ABS树脂，冲击强度最高可达400J/m。最终制备出的ABS树脂对比普通ABS树脂韧性有一定的提高，但是提高程度有限。北方华锦化学集团有限公司申请的专利CN104558430A，利用四釜串联平推流反应器，多种橡胶混合制备高韧性ABS树脂，冲击强度最高可达350J/m。通过改善生产工艺设备以及改变添加的橡胶组成来增韧ABS树脂，最终制备出的ABS树脂性能还有待加强。再例如，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院授权的专利CN102190852B，通过本体法生产的ABS树脂以60～99的比例与1～40比例的MBS共混挤出造粒得到新的改性ABS树脂，冲击强度最好也只有300J/m，有待进一步改善。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用反应釜制备超高抗冲击ABS树脂的方法，所制备的超高抗冲击ABS树脂具有非常好的抗冲击性能，且具备反应时间短，工艺流程短，简单易操作的特点。相较于现有的高抗冲ABS树脂技术产品，冲击值提高了100J/m以上。本专利技术是通过以下技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供了一种超高抗冲击本体ABS树脂组合物，其包括按重量百分数计的如下组分：单体：60～80％；稀释剂：20～40％；其中，所述单体包括按重量百分数计的如下组分：苯乙烯含量若高于80％(丙烯腈含量低于7％)，反应时间变长，反应速率变慢，所制备出的ABS树脂力学强度下降严重。苯乙烯含量若低于55％(丙烯腈含量高于28％)，则体系反应速率过快，而且体系黏度会变得很大，使搅拌撤热变得困难，釜内大量的热快速积累，容易暴聚。分子量调节剂过多会导致SAN树脂基体分子量过低，ABS树脂整体力学性能变差。作为优选方案，所述丁二烯橡胶为阴离子溶液聚合制备的丁二烯橡胶，优选德国朗盛550T阴离子溶液聚合丁二烯橡胶。作为优选方案，所述稀释剂选自甲苯、乙苯和二甲苯中的至少一种。作为优选方案，所述分子量调节剂选自正十二烷基硫醇和叔十二烷基硫醇中的一种或两种。作为优选方案，所述引发剂选自过氧化二叔丁基和过氧化苯甲酰中的一种或两种。第二方面，本专利技术还提供了一种如前述的超高抗冲击本体ABS树脂组合物的制备方法，其包括如下步骤：将苯乙烯、丙烯腈和稀释剂加入反应釜中，将粉碎后的丁二烯橡胶加入，直至丁二烯橡胶完全溶解后，加入分子量调节剂和引发剂，进行搅拌，在125～135℃下进行反应，得到所述超高抗冲击本体ABS树脂组合物。作为优选方案，所述搅拌的转速相同为60～180rpm。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：利用阴离子溶液聚合制备的丁二烯橡胶，其粉碎后的橡胶碎粒在单体与溶剂的混合液中溶解性更好，对于单体与溶剂更加的具有亲和性。而同类型的国内顺丁二烯橡胶在溶解的过程中会有一部分高交联橡胶不溶解，漂浮在混合液面上，对于加工、合成带来不便。而且高交联部分的橡胶是不会参与到ABS聚合反应中的，对于橡胶利用率上来说也是种浪费。调节聚丁二烯橡胶用量和苯乙烯单体与丙烯腈单体的投料比例，可以得到抗冲击强度很好的ABS树脂。最重要的是本专利技术所利用的反应温度较高，ABS在反应釜内稳定且快速的进行橡胶接枝、树脂链增长、树脂小液滴富集与相反转，在反应结束后高温诱导ABS中橡胶部分交联，使得ABS树脂的韧性更好。按照本专利技术提供的方法，当投料比例合适，且加入适当的引发剂与分子量调节剂，把树脂相的分子量控制在合适范围之内，几乎全部作为分散相的橡胶粒子都具有包藏结构，ABS树脂具有良好的力学性能，冲击强度可达550J/m以上，最高可达到600J/m以上。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术中实施例1制备超高冲击ABS树脂TEM电子显微镜照片；图2为本专利技术中实施例2制备超高冲击ABS树脂TEM电子显微镜照片。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，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1本实施例中的超高抗冲ABS树脂，其配料选用为10份丁二烯橡胶，12份丙烯腈和88份苯乙烯溶解到41份二甲苯稀释剂中。同时与500ppm过氧化二叔丁基和1500ppm叔十二烷基硫醇一起加入到反应釜中，用氮气把反应釜内空气排净，然后开始反应。反应温度设为130℃，反应150min。反应完毕真空脱挥得到超抗冲ABS树脂，单体转化率为63％。利用平板硫化仪对高抗冲ABS树脂进行模压成型，制成120×65×3.5mm的片材。在制样机上按照GB1040-92标准，裁切成标准冲击样条，按照GB1843-80的方法，利用承德材料试验机厂制造的XJV-22型悬臂梁冲击实验机进行冲击测试，测试结果见表1。本实施例制备的超高抗冲击ABS树脂的透射电镜照片如图1所示，所形成的具有内包容的粒子为双峰粒子，即包含大小两种粒子，大粒子的粒径为1～20μm，小粒子的粒径为200～400nm。实施例2本实施例中的超高抗冲ABS树脂，其配料选用为10份丁二烯橡胶，30份丙烯腈和70份苯乙烯溶解到41份二甲苯稀释剂中。同时与500ppm过氧化二叔丁基和1500ppm叔十二烷基硫醇一起加入到反应釜中，用氮气把反应釜内空气排净，然后开始反应。反应温度设为130℃，反应120min。反应完毕真空脱挥得到超抗冲ABS树脂，单体转化率为74％。利用平板硫化仪对高抗冲ABS树脂进行模压成型，制成120×65×3.5mm的片材。在制样机上按照GB1040-92标准，裁切成标准冲击样条，按照GB1843-80的方法，利用承德材料试验机厂制造的XJV-22型悬臂梁冲击实验机进行冲击测试，测试结果见表1。本实施例制备的超高抗冲击ABS树脂的透射电镜照片如图2所示，其特征在于所形成的具有内包容的粒子为双峰粒子，即包含大小两种粒子，大粒子的粒径为1.5～10μm，小粒子的粒径为200～400nm。实施例3本实施例中的超高抗冲ABS树脂，其配料选用为10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高抗冲击本体ABS树脂组合物，其特征在于，包括按重量百分数计的如下组分：单体：               60～80％；稀释剂：             20～40％；其中，所述单体包括按重量百分数计的如下组分：

【技术特征摘要】
1.一种超高抗冲击本体ABS树脂组合物，其特征在于，包括按重量百分数计的如下组分：单体：60～80％；稀释剂：20～40％；其中，所述单体包括按重量百分数计的如下组分：2.如权利要求1所述的超高抗冲击本体ABS树脂组合物，其特征在于，所述丁二烯橡胶为阴离子溶液聚合制备的丁二烯橡胶。3.如权利要求1所述的超高抗冲击本体ABS树脂组合物，其特征在于，所述稀释剂选自甲苯、乙苯和二甲苯中的至少一种。4.如权利要求1所述的超高抗冲击本体ABS树脂组合物，其特征在于，所述分子量调节剂选自正十二烷基硫醇和叔十二烷基硫醇中的一种或两种。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明耀，王奕博，任亮，刘伯军，朱福朋，陈佳宇，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22