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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料,具体涉及一种以功能化锂系橡胶增韧abs树脂的制备方法。
技术介绍
1、abs树脂作为一种重要的工程塑料,广泛应用于电子、仪表、汽车、建材等领域。其主要的工业生产工艺有乳液接枝法和连续本体法工艺,连续本体法工艺具有工艺流程短、单位产能投资低,无生产废水产生,环保性好等诸多优点,有很强的竞争力和发展前景,可以取代三废排放量大的乳液接枝法工艺,是国家鼓励发展的abs生产工艺技术。
2、连续本体法abs树脂的制备过程分为增韧橡胶的生产,以及abs树脂的生产两个部分,增韧橡胶通常采用的是锂系低顺式聚丁二烯或者丁苯橡胶。锂系增韧橡胶的生产单元的后处理工段包括高温脱除溶剂(一般为环己烷)、挤压干燥、包装成型等工段。abs树脂生产单元又需要拆除包装、切割橡胶、溶解橡胶、过滤等工段。其中,仅溶解橡胶这一个工段就需要耗费12小时,如果能够将橡胶的合成与abs树脂的合成合二为一,革除上述橡胶后处理和预处理阶段,将是橡胶改性类树脂生产技术的一大突破。
3、上述工序不仅耗时耗能,在橡胶高温脱除溶剂、挤压干燥的过程中还会导致大量凝胶的产生。凝胶是导致abs树脂产生鱼眼瑕疵、性能不稳定的主要原因,因此,生产abs树脂一般要求增韧胶中凝胶含量小于150ppm,同时增韧橡胶溶解后需经过多层过滤再进入聚合釜。尽管如此,在实际生产中也达不到完全除去凝胶和未溶解胶块的目的,未溶解完全的胶块和凝胶则会导致增韧橡胶接枝率下降以及在abs基体中的分散不均匀。
4、李杨等人的中国专利技术专利zl2014101730
5、在此背景下,亟待开发一种生产工艺简单、增韧效果好的abs树脂的制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种以功能化锂系橡胶增韧abs树脂的制备方法,以适量芳烃为溶剂,采用活性阴离子聚合方法制备功能化锂系橡胶胶液,无需后处理,继续按配比加入苯乙烯、丙烯腈单体,以自由基引发剂引发,通过自由基聚合方法制备abs树脂。该方法简便高效,通过使用单一溶剂将锂系增韧橡胶与abs树脂的制备合二为一,不仅革除了胶液挤压干燥以及切胶溶胶等工段,缩短了abs树脂的生产工艺流程,而且通过适量的芳烃溶剂能够提高功能基团的插入率,同时降低凝胶含量,提高abs产品质量。
2、本专利技术的技术方案如下:
3、一种以功能化锂系橡胶增韧abs树脂的制备方法,该方法分为两个步骤:
4、步骤s1:制备功能化锂系橡胶胶液
5、在氮气或氩气保护下,将芳烃溶剂和a-dpe衍生物加入到聚合反应器中,加热至聚合温度30℃-100℃,加入烷基锂引发剂,采用活性阴离子聚合方法,引发a-dpe衍生物聚合反应30分钟以上;再加入烯类单体,所述烯类单体和a-dpe衍生物总质量占溶液(芳烃溶剂、a-dpe衍生物、烷基锂引发剂、烯类单体)总质量的15%-30%,聚合温度30℃-100℃,采用阴离子聚合方法,反应1h-10h,制备在芳烃溶剂中的功能化锂系橡胶胶液;
6、步骤s2:制备abs树脂
7、向步骤s1的功能化锂系橡胶胶液中加入苯乙烯、丙烯腈单体,所述芳烃溶剂作为步骤s2中的稀释剂及链转移剂,采用自由基聚合方法,加入自由基引发剂,引发反应温度100-130℃,反应时间为50-100min,反应结束后对聚合物进行后处理,得到所述abs树脂。
8、进一步地,所述a-dpe衍生物为含硅基基团、胺基基团、硅基基团/胺基基团的1,1-二苯基乙烯衍生物单体,a为功能基团取代基,直接连接在二苯基乙烯衍生物双键的对位、邻位或间位,功能基团a选自结构为-sihnr3-n,-si(or)nr’3-n或-nrr’的官能团中的一种或两种,r、r’选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、苯基,n选自1、2、3。
9、进一步地,所述含胺基基团、硅基基团、硅基基团/胺基基团单体1,1-二苯基乙烯衍生物选自单胺基基团dpe衍生物单体、双胺基基团dpe衍生物单体、单硅氧基团dpe衍生物单体、双硅氧基团dpe衍生物单体、单硅氢基团dpe衍生物单体、双硅氢基团dpe衍生物单体、硅氧基团/胺基基团dpe衍生物单体、硅氢基团/胺基基团dpe衍生物单体中的至少一种。
10、进一步地,以制得的所述abs树脂总质量为100%计,其中所述功能化橡胶质量占比为5%-20%;丙烯腈质量百分数为5%-45%,其余为苯乙烯。
11、进一步的,所述的烯类单体选自丁二烯或异戊二烯,或者选自丁二烯、异戊二烯、苯乙烯单体中的至少2种。
12、进一步地,所述abs树脂的分子量为10×104-50×104g/mol。
13、进一步地,所述功能化橡胶的分子量为10×104-80×104g/mol,其中所述a-dpe衍生物质量含量为0.8%-20%
14、进一步地,所述的芳烃溶剂选自苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、混二甲苯芳烃溶剂中的一种或几种的混合物(混合芳烃)溶剂,优选间二甲苯、乙苯。
15、进一步地,所述的烷基锂引发剂选自单官能团烷基锂,单官能团烷基锂为rli中的一种或几种单官能团锂引发剂的混合物,r为碳原子数为2-20的烃基,可以是烷烃基或芳烃基,优选乙基锂、异丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、苄基锂。
16、进一步地,所述的自由基引发剂选自过氧化物热分解型引发剂或者偶氮双腈类热分解型引发剂。
17、进一步地,所述的过氧化物热分解型引发剂选自过氧化二酰、过氧化二碳酸酯、过氧化羧酸酯、烷基过氧化氢、过氧化二烷烃,优选自过氧化二苯甲酰、过氧化二邻甲基苯甲酰、过氧化乙酰异丁酰、过氧化二碳酸二异内酯、过氧化二碳酸二叔丁基环己酯、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、1,1-二(过氧化叔丁基)环己烷、过氧化二异丙苯、3,6,9-三甲基-3,6,9-三乙基-1,4,7-三过氧烷中的至少一种。
18、进一步地,所述的偶氮类热分解型引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二异庚腈中的至少一种。
19、本专利技术的有益效果在于:
20、1、本专利技术将合成锂系增韧橡胶和合成abs树脂这两个独立单元合二为一,将合成的锂系增韧胶胶液直接用于abs树脂的生产,能够缩短abs树脂的制备流程,大幅提高生产效率。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种以功能化锂系橡胶增韧ABS树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述A-DPE衍生物为含硅基基团、胺基基团、硅基基团/胺基基团的1,1-二苯基乙烯衍生物单体,A为功能基团取代基,直接连接在二苯基乙烯衍生物双键的对位、邻位或间位,功能基团A选自结构为-SiHnR3-n,-Si(OR)nR’3-n或-NRR’的官能团中的一种或两种,R、R’选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、苯基,n选自1、2、3。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述含胺基基团、硅基基团、硅基基团/胺基基团单体1,1-二苯基乙烯衍生物选自单胺基基团DPE衍生物单体、双胺基基团DPE衍生物单体、单硅氧基团DPE衍生物单体、双硅氧基团DPE衍生物单体、单硅氢基团DPE衍生物单体、双硅氢基团DPE衍生物单体、硅氧基团/胺基基团DPE衍生物单体、硅氢基团/胺基基团DPE衍生物单体中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,以制得的ABS树脂质量为100%计,其中所述功能化锂系橡胶质量占比为5%-
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的烯类单体选自丁二烯或异戊二烯,或者选自丁二烯、异戊二烯、苯乙烯单体中的至少2种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述功能化锂系橡胶的分子量为10×104-80×104g/mol,所述功能化锂系橡胶中A-DPE衍生物质量含量为0.8%-20%。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的芳烃溶剂选自苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、混二甲苯芳烃溶剂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的烷基锂引发剂选自单官能团烷基锂,单官能团烷基锂为RLi中的一种或几种单官能团锂引发剂的混合物,R为碳原子数为2-20的烃基。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的自由基引发剂选自过氧化物热分解型引发剂或者偶氮双腈类热分解型引发剂。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的偶氮类热分解型引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二异庚腈中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种以功能化锂系橡胶增韧abs树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述a-dpe衍生物为含硅基基团、胺基基团、硅基基团/胺基基团的1,1-二苯基乙烯衍生物单体,a为功能基团取代基,直接连接在二苯基乙烯衍生物双键的对位、邻位或间位,功能基团a选自结构为-sihnr3-n,-si(or)nr’3-n或-nrr’的官能团中的一种或两种,r、r’选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、苯基,n选自1、2、3。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述含胺基基团、硅基基团、硅基基团/胺基基团单体1,1-二苯基乙烯衍生物选自单胺基基团dpe衍生物单体、双胺基基团dpe衍生物单体、单硅氧基团dpe衍生物单体、双硅氧基团dpe衍生物单体、单硅氢基团dpe衍生物单体、双硅氢基团dpe衍生物单体、硅氧基团/胺基基团dpe衍生物单体、硅氢基团/胺基基团dpe衍生物单体中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,以制得的abs树脂质量为100%计,其中所述功能化锂系橡胶质量占比为5%-20%;丙烯腈质量分数...
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