一种ASA树脂高胶粉及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料领域，涉及ASA树脂高胶粉及其制备方法。本发明专利技术提供一种ASA树脂高胶粉的制备方法，包括以下步骤：1)种子的制备；2)核的制备；3)壳的制备；4)后处理；步骤1)～步骤3)中，所用乳化剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物，阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为8～9：1；所用还原剂溶液采用下述方法制得：将0.1g硫酸亚铁、1.5g甲醛次硫酸钠和2g乙二胺四乙酸溶于500g去离子水中。本发明专利技术合成过程温度低、能耗小、易操控、转化率高；所得产品的抗冲击强度方面取得了很大进展，与国外产品的性能相当，基本能够满足大多数应用领域；实现了ASA树脂高胶粉的自主生产。

A kind of ASA resin high rubber powder and its preparation method

The invention belongs to the field of macromolecule materials, and relates to ASA resin high rubber powder and a preparation method thereof. The invention provides a preparation method of ASA resin high rubber powder, including the following steps: 1) preparation of seeds; 2) preparation of core; 3) preparation of shell; 4) post-treatment; 1) steps to 3) steps, the emulsifier used is a mixture of anionic surfactant and non-ionic surfactant, and the mass ratio of anionic surfactant and non-ionic surfactant is 8-9:1; The solution was prepared by dissolving 0.1g ferrous sulfate, 1.5g sodium formaldehyde sulfite and 2G ethylenediaminetetraacetic acid in 500 g deionized water. The synthesis process of the present invention has the advantages of low temperature, low energy consumption, easy manipulation and high conversion rate; great progress has been made in the impact strength of the product obtained, which is comparable to the performance of foreign products and can basically meet most application fields; and the independent production of ASA resin high rubber powder has been realized.

【技术实现步骤摘要】
一种ASA树脂高胶粉及其制备方法
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种ASA树脂高胶粉及其制备方法。
技术介绍
ASA树脂也称AAS树脂，是由丙烯酸酯、苯乙烯和丙烯腈组成的三元接枝共聚物，其结构呈现树脂为连续相、橡胶为分散相的“海岛结构”；与ABS相比，由于引入不含双键的丙烯酸酯橡胶取代含双键的聚丁二烯橡胶，使得ASA的耐候性有了根本的改变，比ABS高出10倍左右；而它在耐化学性方面也明显优于ABS树脂，大大改善了ABS树脂长期露置室外后机械强度显著下降、受日光作用颜色逐渐变黄等缺点。鉴于ASA树脂具有良好的耐候性能、力学性能、加工性能等，其被广泛应用于汽车行业、家电电器和建筑行业等。ASA树脂最早在1968年由德国BASF公司成功开发，并首先实现工业化。目前世界上生产ASA树脂的厂家主要有：德国BASF公司、日本日立化成公司、美国通用电器公司、DOW公司等。国内尚没有自己合成的ASA树脂面市，完全依靠进口获取胶粉原料，再加入SAN树脂、辅料等进行半合成，进而制备出符合不同要求的改性ASA树脂。
技术实现思路
针对上述现状，本专利技术提供一种ASA树脂高胶粉及其制备方法，所得ASA树脂高胶粉具有较高的抗冲击强度，与日本UMG公司A600N牌号的产品性能相当，基本能够满足大多数应用领域。本专利技术的技术方案：本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种ASA树脂高胶粉的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1)将170～190重量份的去离子水添加到反应器中，升温至60～80℃；然后一并加入10～20重量份反应单体、0.1～0.4重量份交联剂、10～30重量份乳化剂溶液、1～5重量份还原剂溶液；再添加0.05～1重量份脂溶性引发剂，开始聚合物反应，反应1～3小时结束反应；再保温熟化1～2小时；2)于60～80℃下向反应器中继续滴加下述组分：去离子水110～130重量份，乳化剂溶液20～40重量份，反应单体145～165重量份，交联剂2～4重量份，还原剂溶液15～35重量份，脂溶性引发剂0.5～1重量份；滴加时间控制在4～6小时；滴加结束后继续保温熟化0.5～2小时；3)于60～80℃下向反应器中继续滴加下述组分：去离子水45～65重量份，乳化剂溶液10～20重量份、芳族乙烯化合物65～85重量份，乙烯基氰化物25～45重量份，调节剂0.2～0.8重量份，还原剂溶液10～20重量份，氧化剂0.2～0.8重量份；滴加时间控制在2～4小时；滴加结束后追加还原剂溶液5～8重量份，氧化剂0.1～0.5重量份，并保温熟化1～3小时，再升温到70～90℃保温1～2小时；4)将步骤3)所得乳液进行破乳、洗涤、过滤和干燥，即得到白色粉末状ASA胶粉；其中，上述反应均在惰性气氛下进行；步骤1)步骤2)中，所述反应单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯或丙烯酸异辛酯中的至少一种；步骤1)～步骤3)中，所述乳化剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物，其中，阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为8～9：1；步骤1)～步骤3)中，所述还原剂溶液采用下述方法制得：将0.1g硫酸亚铁、1.5g甲醛次硫酸钠和2g乙二胺四乙酸(EDTA)溶于500g去离子水中。进一步，步骤1)和步骤2)中，所述交联剂选自:二乙烯基苯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯，1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸烯丙酯、苯二甲酸二烯丙酯、马来酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯或偏苯三酸三烯丙酯中的至少一种；优选为乙二醇二丙烯酸酯和甲基丙烯酸丙酯，步骤1)中，两者的比例为：乙二醇二丙烯酸酯：甲基丙烯酸丙酯＝0.15:0.06；步骤2)中，两者的比例为：乙二醇二丙烯酸酯：甲基丙烯酸丙酯＝1.24:0.93；橡胶相要适度的交联(或有适度的交联密度)，交联太小，使橡胶太软或使交联度太大，使橡胶Tg升高，橡胶太硬失去弹性都不能使核橡胶起到抗冲击作用，因此要适度交联。进一步，步骤1)和步骤2)中，阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为9：1；步骤3)中，阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为8:1。进一步，步骤1)中，优选的所述单体为丙烯酸丁酯和/或丙烯酸异辛酯。进一步，步骤1)中，所述阴离子表面活性剂为碳原子数6-16的烷基芳基醚硫酸盐、烷基醚硫酸盐、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基二苯醚二磺酸盐、磺基琥珀酸二己酯钠盐、硬脂酸钠、二辛基硫代琥珀酸钠；优选为十二烷基磺酸钠；所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚类化合物、甘油脂类化合物、烷基醇酰胺类化合物、脂肪族酯类化合物，如可生产罗门哈斯公司生产的Triton、CF10、TritonN101、TritonX-45、TritonX-100、TritonX-405；优选为TritonX-100溶液、聚乙二醇辛基苯基醚。进一步，步骤1)中，所述脂溶性引发剂选自：过氧化苯甲酰、过氧基异丙苯、偶氮二异戊腈、偶氮二异丁腈、偶氮二环己腈、3,5-过氧化二异丙苯、过氧化二碳酸酯或偶氮二异丁酸二甲酯；优选为过氧化氢异丙苯。进一步，步骤3)中，所述芳族乙烯化合物为苯乙烯或α-二甲基苯乙烯；所述乙烯基氰化物为丙烯腈或甲基丙烯腈。进一步，步骤3)中，所述调节为正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇或正辛基硫醇剂；链调节剂，自由基聚合反应中控制聚合物分子量，调节剂对分子量及其分布的控制，可改善ASA胶粒与基体AS树脂的相容性、流动性，从而使产品的加工性得到改善。过多调节剂会硬气接枝率下降，导致树脂的冲击强度、拉伸强度下降，断裂伸长率增加，所以要适量。进一步，步骤3)中，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢或过氧化氢异丙苯。进一步，步骤4)中，破乳剂选自：盐酸、硫酸、氯化钙、硫酸钠、硫酸铝、氯化铝或硝酸钠。本专利技术中乳液聚合反应中，可根据不同需要添加电解质、螯合剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、润滑剂、脱模剂或颜料燃料等。本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种ASA树脂高胶粉，其采用上述制备方法制得。本专利技术的有益效果：本专利技术合成过程反应物温度低、能耗小、易操控、转化率高、收率也较高，效益大。所得产品的抗冲击强度方面取得了很大进展，与国外产品的性能相当，基本能够满足大多数应用领域；即本专利技术实现了ASA树脂高胶粉的自主生产。具体实施方式本专利技术要提供一种ASA树脂高胶粉的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1)将170～190重量份(优选为180重量份)的去离子水添加到反应器中，用惰性气体(氮气)进行吹洗的同时升温至60～80℃(优选为70℃)；然后一并加入10～20重量份(优选为15重量份)反应单体、0.1～0.4重量份(优选为0.2重量份)交联剂、10～30重量份(优选为20重量份)乳化剂溶液、1～5重量份(优选为2.5重量份)还原剂溶液；再添加0.05～1重量份(优选为0.08重量份)引发剂，开始聚合物反应，反应1～3(优选为2小时)小时结束反应；再保温熟化1～2小时(优选为1.5小时)；2)于60～80℃下向反应器中继续滴加下述组分：去离子水110～130重量份(优选为120重量份)，乳化剂溶液20～40重量份，反应单体145～165重量份(优选为155重量份)，交联剂2～4重量份，还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ASA树脂高胶粉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1)将170～190重量份的去离子水添加到反应器中，升温至60～80℃；然后加入10～20重量份反应单体、0.1～0.4重量份交联剂、10～30重量份乳化剂溶液、1～5重量份还原剂溶液；再添加0.05～1重量份脂溶性引发剂，开始聚合物反应，反应1～3小时结束反应；再保温熟化1～2小时；2)于60～80℃下向反应器中继续滴加下述组分：去离子水110～130重量份，乳化剂溶液20～40重量份，反应单体145～165重量份，交联剂2～4重量份，还原剂溶液15～35重量份，脂溶性引发剂0.5～1重量份；滴加时间控制在4～6小时；滴加结束后继续保温熟化0.5～2小时；3)于60～80℃下向反应器中继续滴加下述组分：去离子水45～65重量份，乳化剂溶液10～20重量份、芳族乙烯化合物65～85重量份，乙烯基氰化物25～45重量份，调节剂0.2～0.8重量份，还原剂溶液10～20重量份，氧化剂0.2～0.8重量份；滴加时间控制在2～4小时；滴加结束后追加还原剂溶液5～8重量份，氧化剂0.1～0.5重量份，并保温熟化1～3小时，再升温到70～90℃保温1～2小时；4)将步骤3)所得乳液进行破乳、洗涤、过滤和干燥，即得到白色粉末状ASA胶粉；其中，所述反应均在惰性气氛下进行；步骤1)步骤2)中，所述反应单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯或丙烯酸异辛酯中的至少一种；步骤1)～步骤3)中，所述乳化剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物，阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为8～9：1；步骤1)～步骤3)中，所述还原剂溶液采用下述方法制得：将0.1g硫酸亚铁、1.5g甲醛次硫酸钠和2g乙二胺四乙酸溶于500g去离子水中。...

【技术特征摘要】
1.一种ASA树脂高胶粉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1)将170～190重量份的去离子水添加到反应器中，升温至60～80℃；然后加入10～20重量份反应单体、0.1～0.4重量份交联剂、10～30重量份乳化剂溶液、1～5重量份还原剂溶液；再添加0.05～1重量份脂溶性引发剂，开始聚合物反应，反应1～3小时结束反应；再保温熟化1～2小时；2)于60～80℃下向反应器中继续滴加下述组分：去离子水110～130重量份，乳化剂溶液20～40重量份，反应单体145～165重量份，交联剂2～4重量份，还原剂溶液15～35重量份，脂溶性引发剂0.5～1重量份；滴加时间控制在4～6小时；滴加结束后继续保温熟化0.5～2小时；3)于60～80℃下向反应器中继续滴加下述组分：去离子水45～65重量份，乳化剂溶液10～20重量份、芳族乙烯化合物65～85重量份，乙烯基氰化物25～45重量份，调节剂0.2～0.8重量份，还原剂溶液10～20重量份，氧化剂0.2～0.8重量份；滴加时间控制在2～4小时；滴加结束后追加还原剂溶液5～8重量份，氧化剂0.1～0.5重量份，并保温熟化1～3小时，再升温到70～90℃保温1～2小时；4)将步骤3)所得乳液进行破乳、洗涤、过滤和干燥，即得到白色粉末状ASA胶粉；其中，所述反应均在惰性气氛下进行；步骤1)步骤2)中，所述反应单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯或丙烯酸异辛酯中的至少一种；步骤1)～步骤3)中，所述乳化剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物，阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为8～9：1；步骤1)～步骤3)中，所述还原剂溶液采用下述方法制得：将0.1g硫酸亚铁、1.5g甲醛次硫酸钠和2g乙二胺四乙酸溶于500g去离子水中。2.根据权利要求1所述的一种ASA树脂高胶粉的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)中，所述交联剂选自:二乙烯基苯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯，1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸烯丙酯、苯二甲酸二烯丙酯、马来酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯或偏苯三酸三烯丙酯中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟鸿源，何勇，吴敏，
申请(专利权)人：成都合其盛科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51