【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料制备，具体涉及一种短生产周期hrg胶乳的制备方法。
技术介绍
1、乳液接枝本体san（苯乙烯、丙烯腈共聚物）工艺生产abs（苯乙烯、丙烯腈、丁二烯三元共聚共混物）树脂过程中，hrg（苯乙烯、丙烯腈与聚丁二烯接枝共聚物）胶粉是在聚丁二烯胶乳上接枝苯乙烯与丙烯腈单体，经絮凝、干燥处理后得到的丁二烯胶乳接枝胶粉，也叫做hrg接枝粉；hrg胶粉（丁二烯胶乳接枝胶粉、hrg接枝粉）用来和san树脂共混制备通用型abs树脂或特种料，可用于pvc回收料等树脂的改性，也可与聚碳酸酯（pc）、尼龙(pa)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)生产合金级abs产品，主要用途是增加树脂的抗冲击性能。在hrg接枝反应中，苯乙烯、丙烯腈和聚丁二烯进行半连续反应；接枝的目的是利用聚丁二烯分子链上的双键使苯乙烯、丙烯晴分子接枝到橡胶颗粒表面，将作用在刚性san树脂连续相的外力有效转移到具有弹性的橡胶分散相，此技术是生产abs树脂产品的关键。如果接枝不当，abs树脂将变得很脆。接枝引发是通过侧乙烯基、顺反乙烯基团或烯丙基氢去电子进行的，这些化学键合的san分子链被称为接枝san。此外，苯乙烯和丙烯腈能够形成自由共聚物，这些非接枝san称为游离san。接枝san和游离san的比例是由反应参数如温度、链转移剂、橡胶顺反乙烯基含量、引发剂的量和反应过程中进料及出料过程控制等因素进行控制。现有主流技术中主要制备工艺为反应釜合成hrg胶乳，胶乳经絮凝干燥后制备成hrg胶粉用于abs树脂的生产。主流工艺中hrg胶乳制备过程
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种短生产周期hrg胶乳的制备方法。本专利技术通过接枝反应流程、加料步骤、加料速率及温度压力等参数控制，最终可以在3.5~4小时内制备出高转化率、高接枝率的hrg胶乳，此胶乳在经过絮凝干燥后得到hrg胶粉，可应用于abs树脂生产等领域。
2、本专利技术所述的一种短生产周期hrg胶乳的制备方法，是采用苯乙烯、丙烯腈和聚丁二烯胶乳半连续乳液接枝聚合反应工艺，共分为批次加料、连续加料、熟化反应、出料四个阶段，原料以质量份数计算，具体步骤如下：
3、（1）批次加料：在25~35分钟内，在60~70rpm搅拌下，向反应釜内依次加入聚丁二烯胶乳10~15份和58~62℃的去离子水3~7份，当去离子水加入量达到总加入量的40~60%时加入质量浓度4%的络合剂tspp（无水焦磷酸四钠）水溶液0.2~1.0份、质量浓度2%的feso4水溶液0.02~0.1份、果糖质量浓度42%的果葡糖浆0.1~0.5份，然后继续加入剩余的去离子水；在加料过程中维持反应釜的温度在55~65℃范围内；tspp作为feso4络合剂，具有降低体系粘度和提高传热效果的作用，feso4（还原剂）、果糖（助还原剂）与后面连续加料过程中的chp（引发剂）一起组成氧化还原体系，引发接枝聚合反应；
4、（2）连续加料：在50~60分钟内，同时连续向步骤（1）的反应釜中加入单体苯乙烯3~9份、丙烯腈1~3份（苯乙烯与丙烯腈的质量比为3：1）和引发剂chp（过氧化氢异丙苯）0.05~0.2份，加料过程中将反应釜升温至70~80℃，加料完成后继续反应45~55分钟进行接枝聚合反应；控制单体和引发剂的加入时间，是为了防止反应超温；
5、（3）熟化反应：为了进一步提高反应转化率，保持反应釜温度不变，同时连续向步骤（2）的反应釜中加入甲基丙烯酸甲酯0.3~0.9份和引发剂chp 0.1~0.4份，加料完成后继续反应25~30分钟进行熟化；甲基丙烯酸甲酯的加入时间控制为10~15分钟，引发剂的加入时间控制为30~40分钟；
6、（4）出料：将步骤（3）的反应釜进行降温操作，并在降温的过程中加入质量浓度5%的koh水溶液，使反应体系的ph值控制在9.0以上以提高hrg胶乳的稳定性防止破乳；当反应釜温度降至65~70℃且koh溶液加入完成后开始出料，同时向出料产物中加入抗氧剂aoe0.3~0.9份，用于提高hrg胶乳的热稳定性能，在25~35分钟内出料完成得到本专利技术所述的短生产周期的hrg胶乳。
7、本专利技术在70~80℃的条件下，经3.5~4小时即可制备出转化率（转化率定义为反应消耗的原料量与该原料的投入量之比，可通过气相色谱测量的残留单体量来计算转化率）不低于99.5%的hrg胶乳。相较于现有的hrg生产方式（在相同装置条件下，经6~10小时才能制备出转化率不低于99.5%的hrg胶乳），本专利技术极大的提高了反应釜利用率，有效提高了hrg胶乳的生产效率及胶乳的接枝率和接枝效率。
8、hrg胶乳反应接枝过程中，一部分苯乙烯、丙烯腈单体接枝到聚丁二烯分子链上，成为接枝san；但不可避免地会有一部分单体发生共聚，没有接枝到聚丁二烯分子链上，形成游离san，游离san可溶于丙酮等有机溶剂。在计算hrg接枝率时，首先称取一定量的聚合接枝物，然后向接枝物中加入丙酮除去游离san，剩余的不溶物即为接枝san，需记录干燥后的不溶物质量。
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1.一种短生产周期HRG胶乳的制备方法，是采用苯乙烯、丙烯腈和聚丁二烯胶乳半连续乳液接枝聚合反应工艺，共分为批次加料、连续加料、熟化反应、出料四个阶段，原料以质量份数计算，具体步骤如下：
2.如权利要求1所述的一种短生产周期HRG胶乳的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，聚丁二烯胶乳的固含量为37.5%。
3.如权利要求1所述的一种短生产周期HRG胶乳的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，搅拌速度为60~70rpm。
4.如权利要求1所述的一种短生产周期HRG胶乳的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，苯乙烯与丙烯腈的质量比为3：1。
【技术特征摘要】
1.一种短生产周期hrg胶乳的制备方法，是采用苯乙烯、丙烯腈和聚丁二烯胶乳半连续乳液接枝聚合反应工艺，共分为批次加料、连续加料、熟化反应、出料四个阶段，原料以质量份数计算，具体步骤如下：
2.如权利要求1所述的一种短生产周期hrg胶乳的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，聚丁...
【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，董文慧，李伯祥，李洋，李子强，
申请(专利权)人：天津大沽化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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