一种低气味的热塑性丙烯酸酯类树脂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低气味的热塑性丙烯酸酯类树脂的制备方法，所述方法包括以下步骤：1）将丙烯酸酯类单体、任选地乙烯基共聚单体、硫醇类链转移剂、引发剂均匀混合，得到混合液；2）将前述混合液加入到反应器中，升温聚合，得到聚合反应液；3）使聚合反应液连续进入脱挥器中，脱挥除去未反应的单体及残余硫醇；4）向脱挥后的熔体中添加占熔体质量0.5

【技术实现步骤摘要】
一种低气味的热塑性丙烯酸酯类树脂的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种制备方法，尤其涉及一种低气味的热塑性丙烯酸酯类树脂的制备方法。

技术介绍

[0002]热塑性丙烯酸酯类树脂是一类由可共聚单体聚合而成的热塑性高分子材料。该类高分子材料由于其特殊的热塑性能，广泛应用于汽车、家电、化妆品包装、照明等市场。
[0003]但是在实际的应用和加工过程中，丙烯酸酯类树脂在不同程度上都会释放出某些难闻的气味，随着人们环保健康意识不断地增强，必须寻找到一个有效降低产品气味的热塑性丙烯酸酯类树脂的制备方法。
[0004]本申请人对丙烯酸酯类树脂产生气味的原因进行了深度研究，结果发现树脂中一些添加剂及反应单体本身都具有较低的嗅觉阈值，其中苯乙烯为0.047ppm、甲基丙烯酸甲酯为0.21ppm、链转移剂叔十二烷基硫醇为0.0008ppm、引发剂过氧化氢异丙苯为0.03ppm(参见Gemert L J V.Compilations of odour threshold values in air,water and other media[J].2003)。从数据中可看出，链转移剂类添加剂具有极低的气味阈值，是树脂产生不良味道的主要问题所在。
[0005]目前改善丙烯酸类树脂气味最常用的方法是，下游客户在使用前向树脂成品中添加香味剂或物理吸附剂等助剂进行共混，制得改性树脂，但是这种方法通常以牺牲丙烯酸酯类树脂的透光率为代价，会显著限制其在光学领域的应用，不能满足现有的市场需求，而且下游客户体验感较差。另外，有人在合成丙烯酸类树脂的过程中，以非硫醇类链转移剂替代硫醇类链转移剂以降低产品气味，或者提高脱挥温度以降低残余硫醇的含量，但是前者非硫醇类链转移剂与硫醇类链转移剂的链转移效果无法比拟，会显著增加链转移剂的用量，从而引入更多杂质；而后者会明显的使树脂着色，导致其光学性能下降。
[0006]因此，现有如何降低丙烯酸酯类树脂加工气味，又能保证其较高透光率的问题亟待解决。

技术实现思路

[0007]为了解决以上技术问题，本专利技术提出一种低气味的热塑性丙烯酸酯类树脂的制备方法。本方法通过在聚合反应结束并脱挥后，添加少量的可产生自由基的烷基类助剂对硫醇类链转移剂进行灭活处理，可显著降低树脂中难闻的气味，并且特异性选用具有一定半衰期的烷基类助剂，可以在特定反应条件下分解而不影响树脂的透光率，从而在降低丙烯酸酯类树脂加工气味的基础上，同时保证树脂较高的透光率，尤其适用于对产品透光率有较高要求的光学领域。
[0008]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种低气味的热塑性丙烯酸酯类树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0010]1)将丙烯酸酯类单体、任选地乙烯基共聚单体、硫醇类链转移剂、引发剂均匀混
合，得到混合液；
[0011]2)将前述混合液加入到反应器中，升温聚合，得到聚合反应液；
[0012]3)使聚合反应液连续进入脱挥器中，脱挥除去未反应的单体及残余硫醇；
[0013]4)向脱挥后的熔体中添加占熔体质量0.5
‑
5％优选1
‑
3％烷基类助剂，于180
‑
300℃优选200
‑
280℃下继续反应1
‑
10min优选3
‑
5min；再挤出、切粒，得到热塑性丙烯酸酯类树脂。
[0014]在本专利技术的一项优选方案中，所述烷基类助剂选自在180
‑
300℃下半衰期为0.01h
‑
0.5h，优选在200
‑
280℃下半衰期为0.05h
‑
0.17h的可产生烷基自由基的化合物。
[0015]在本专利技术的一项优选方案中，所述烷基类助剂为叔丁基过氧化氢、特戊基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二氢过氧己烷、二异丙苯过氧化氢、过氧化氢对孟烷、1,1,3,3
‑
四甲基过氧化氢、2,3
‑
二甲基
‑
2,3
‑
二苯基丁烷、过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化叔丁基异丙苯、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双
‑
(叔丁基过氧)
‑3‑
己炔、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双
‑
(叔丁基过氧)
‑3‑
己烷中的一种或多种；
[0016]优选地，所述烷基类助剂为叔丁基过氧化氢、特戊基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二氢过氧己烷、2,3
‑
二甲基
‑
2,3
‑
二苯基丁烷、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双
‑
(叔丁基过氧)
‑3‑
己炔中的一种或多种，更优选2,3
‑
二甲基
‑
2,3
‑
二苯基丁烷。
[0017]在本专利技术的一项优选方案中，步骤1)中，丙烯酸酯类单体与乙烯基共聚单体的质量比为(30
‑
100):(0
‑
70)；
[0018]优选地，所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸环己酯中的一种或多种；
[0019]优选地，所述乙烯基共聚单体苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯中的一种或两种。
[0020]在本专利技术的一项优选方案中，步骤1)中，硫醇类链转移剂的添加量为丙烯酸酯类单体和乙烯基共聚单体总质量的0.01
‑
0.4％；
[0021]优选地，所述硫醇类链转移剂选自正辛硫醇、异辛硫醇、叔十二硫醇、正十二硫醇中的一种或多种，优选叔十二硫醇。
[0022]在本专利技术的一项优选方案中，步骤1)中，所述引发剂的添加量为丙烯酸酯类单体和乙烯基共聚单体总质量的0.003
‑
0.04％；
[0023]优选地，所述引发剂选自叔丁基过氧化
‑
3,5,5
‑
三甲基己酸酯、过氧化氢异丙苯、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基中的一种或多种。
[0024]在本专利技术的一项优选方案中，步骤2)中，聚合反应条件为：120
‑
180℃优选140
‑
160℃下反应1
‑
8h优选2
‑
6h。
[0025]在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低气味的热塑性丙烯酸酯类树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将丙烯酸酯类单体、任选地乙烯基共聚单体、硫醇类链转移剂、引发剂均匀混合，得到混合液；2)将前述混合液加入到反应器中，升温聚合，得到聚合反应液；3)使聚合反应液连续进入脱挥器中，脱挥除去未反应的单体及残余硫醇；4)向脱挥后的熔体中添加占熔体质量0.5
‑
5％优选1
‑
3％烷基类助剂，于180
‑
300℃优选200
‑
280℃下继续反应1
‑
10min优选3
‑
5min；再挤出、切粒，得到热塑性丙烯酸酯类树脂。2.根据权利要求1所述的低气味的热塑性丙烯酸酯类树脂的制备方法，其特征在于，所述烷基类助剂选自在180
‑
300℃下半衰期为0.01h
‑
0.5h，优选在200
‑
280℃下半衰期为0.05h
‑
0.17h的可产生烷基自由基的化合物。3.根据权利要求2所述的低气味的热塑性丙烯酸酯类树脂的制备方法，其特征在于，所述烷基类助剂为叔丁基过氧化氢、特戊基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二氢过氧己烷、二异丙苯过氧化氢、过氧化氢对孟烷、1,1,3,3
‑
四甲基过氧化氢、2,3
‑
二甲基
‑
2,3
‑
二苯基丁烷、过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化叔丁基异丙苯、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双
‑
(叔丁基过氧)
‑3‑
己炔、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双
‑
(叔丁基过氧)
‑3‑
己烷中的一种或多种；优选地，所述烷基类助剂为叔丁基过氧化氢、特戊基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二氢过氧己烷、2,3
‑
二甲基
‑
2,3
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟磊，刘铭，刘波，孙一峰，王磊，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：