System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低黄度指数丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的制备方法及ABS胶粉技术_技高网

一种低黄度指数丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的制备方法及ABS胶粉技术

技术编号:40809309 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-28 19:31
本发明专利技术提供了一种低黄度指数丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯接枝共聚物的制备方法及ABS胶粉,所述制备方法包括1,3‑丁二烯单体的第一聚合阶段、苯乙烯与丙烯腈的接枝共聚的第二聚合阶段,在第一聚合及第二聚合阶段中,反应液中的铁离子含量应始终占第一聚合阶段中丁二烯单体投料总质量的0.5‑15ppm。本发明专利技术的丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯接枝共聚物的制备方法,能够有效降低产品的黄度指数,同时提高产品的耐热氧老化性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工程塑料abs树脂生产,具体涉及一种低黄度指数丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的制备方法。


技术介绍

1、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)树脂是一种强度高、韧性好、易于加工的热塑性高分子材料,在汽车和家电的外壳、内衬等部件有着广泛应用。随着客户感官需求的提升,除了良好的耐热、抗冲和耐化学性能外,abs树脂还应具备良好的光学性能,如低的黄度指数(yi)及耐热氧老化能力等,以防止其在使用过程中发生明显黄变。

2、目前主流的abs树脂多采用乳液接枝-本体掺混工艺,通过乳液聚合制备出具有核-壳结构的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(hrg)胶粉,作为丙烯腈-苯乙烯(san)树脂的抗冲改性剂。然而,在进行乳液聚合的同时,受工艺条件的限制,在聚合过程及hrg胶粉产物中通常伴随过量的杂质残留,在热或含氧条件下(如乳液聚合或产品使用过程中)催生双键反应形成含共轭基团副产物,使产品立即或在较短的使用过程中发生黄变,降低客户的使用体验。

3、专利cn110964133b公开了一种低杂质含量abs胶粉的制备方法,用水或碱液洗涤abs胶粉至abs胶粉中可溶性有机碳含量≤9000ppm,即得到所述低杂质含量abs胶粉;进一步采用水或酸液洗涤所述低杂质含量abs胶粉直至胶粉中铁离子含量≤50ppm。该方法虽然能一定程度上降低abs胶粉产品中的杂质残留,但仍未能降低聚合过程中的杂质含量,即无法避免聚合过程中的含共轭基团副产物形成。另外,该方法容易产生废水,给三废处理增加负担。

4、因此,仍旧需要开发一种新的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的制备方法,能够避免聚合过程中的含共轭基团副产物形成,从根本上降低产品的黄度指数,提升产品的耐氧老化性能。


技术实现思路

1、在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的两步聚合反应中,专利技术人通过控制铁盐作为还原剂的氧化还原引发体系中铁离子的含量,意外地发现可以在快速生产丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的同时,有效降低产品的黄度指数,同时提升产品的耐热氧老化性能,从而完成了本专利技术。

2、本专利技术的目的在于提供一种低黄度指数丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的制备方法,同时提升产品的耐热氧老化性能。

3、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

4、一种低黄度指数丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的制备方法,包括以下步骤:

5、1)采用铁盐作为还原剂的氧化还原引发体系,使1,3-丁二烯单体发生第一聚合反应得到聚丁二烯胶乳;

6、2)向步骤1)聚丁二烯胶乳的反应体系中加入苯乙烯与丙烯腈,使发生苯乙烯及丙烯腈接枝共聚的第二聚合反应,得到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物胶乳;

7、其中,在第一聚合反应及第二聚合反应中,反应液中的铁离子质量为第一聚合反应中1,3-丁二烯单体投料总质量的0.5-15ppm,优选为1-10ppm。

8、在一个具体的实施方案中,所述第二聚合反应也采用铁盐作为还原剂的氧化还原引发体系,但在第二聚合反应中不另外加入铁盐还原剂;优选地,所述铁盐还原剂选自硫酸亚铁、氯化亚铁、焦磷酸亚铁、硫化亚铁中的至少任一种。

9、在一个具体的实施方案中,所述氧化还原引发体系包括引发剂、还原剂、助还原剂、络合剂。

10、在一个优选的实施方案中,所述低黄度指数丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的制备方法包括以下步骤:

11、1)采用铁盐作为还原剂的氧化还原引发体系,使1,3-丁二烯单体发生第一聚合反应得到z-平均直径为70-350nm的聚丁二烯胶乳;

12、2)步骤1)的聚丁二烯胶乳经附聚工艺生成z-平均直径为250-350nm的聚丁二烯胶乳;

13、3)向步骤2)聚丁二烯胶乳的反应体系中加入苯乙烯与丙烯腈,使发生苯乙烯及丙烯腈接枝共聚的第二聚合反应,得到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物胶乳;

14、4)所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物胶乳经凝聚、过滤、洗涤、脱水工序制备得到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物胶粉。

15、在一个具体的实施方案中,所述第一聚合反应在水、乳化剂、1,3-丁二烯、电解质、引发剂的存在下进行,生成聚丁二烯胶乳。

16、在一个具体的实施方案中,所述第二聚合反应在聚丁二烯胶乳、苯乙烯、丙烯腈、引发剂的存在下进行,生成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物胶乳。

17、在一个具体的实施方案中,所述第一聚合反应中1,3-丁二烯的质量为所制备聚丁二烯胶乳总质量的25-60%。

18、在一个具体的实施方案中,所述第二聚合反应中苯乙烯及丙烯腈的总质量为胶乳中聚丁二烯总质量的25-80%,其中,苯乙烯的质量为胶乳中聚丁二烯总质量的20-60%,丙烯腈的质量为胶乳中聚丁二烯总质量的5-30%。

19、在一个具体的实施方案中,所述引发剂选自过硫酸盐、过氧化物、有机氢过氧化物的一种或多种。

20、在一个具体的实施方案中,所述过硫酸盐选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的任一种,所述过氧化物选自过氧化氢、过氧化钠、过氧化钾、过氧化锂、过氧化钙、过氧化乙酸、过氧化二苯甲酰中的任一种,所述有机氢过氧化物选自叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、二异丙苯过氧化氢、三异丙苯过氧化氢、叔丁基异丙苯过氧化氢、仲丁基苯过氧化氢、氯代二异丙苯过氧化氢、二叔丁基异丙苯过氧化氢、环己基苯过氧化氢、氯代异丙苯过氧化氢、对甲基异丙苯过氧化氢、十二烷基异丙苯过氧化氢、对烷过氧化氢、甲基环己烷过氧化氢、对甲基异丙苯过氧化氢、四氢化萘过氧化氢中的任一种。

21、在一个具体的实施方案中,所述第一聚合反应中加入引发剂的质量为1,3-丁二烯单体质量的0.05-0.5%,所述第二聚合反应中加入引发剂的质量为胶乳中聚丁二烯质量的0.05-0.5%。

22、在一个具体的实施方案中,所述助还原剂选自还原性糖、甲醛次硫酸钠、二羟基丙酮、硫化钠中的一种或多种;优选地,所述还原性糖选自葡萄糖、乳糖、山梨糖、核糖、左旋糖、转化糖、d(+)木糖、半乳糖、果糖、麦芽糖、水解密二糖、纤维二糖、甘露糖中的任一种。

23、在一个具体的实施方案中,第一聚合反应中加入助还原剂的摩尔量为第一聚合反应中加入引发剂摩尔量的0.3-50倍,第二聚合反应中加入助还原剂的摩尔量为第二聚合反应中加入引发剂摩尔量的0-50倍;更优选地,第一聚合反应中加入的还原剂与助还原剂的质量比为1:20~1:10000。

24、在一个具体的实施方案中,所述络合剂选自焦磷酸钠、乙二胺四乙酸二钠、亚硝基五氰络铁酸盐中的一种或多种;优选地,所述络合剂的加入质量为第一聚合反应中1,3-丁二烯单体质量的0.01-0.2%。

25、在一个具体的实施方案中,所述的电解质选自钾或钠的碳酸盐、亚硫酸盐、硫酸盐、醋酸盐、盐酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐、亚氯酸盐、磷酸盐、次磷酸盐、亚磷酸盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、硅酸盐中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低黄度指数丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的制备方法,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,所述第二聚合反应也采用铁盐作为还原剂的氧化还原引发体系,但在第二聚合反应中不另外加入铁盐还原剂;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一聚合反应在水、乳化剂、1,3-丁二烯、电解质、引发剂的存在下进行,生成聚丁二烯胶乳;

5.根据权利要求2~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述引发剂选自过硫酸盐、过氧化物、有机氢过氧化物中的一种或多种;

6.根据权利要求2~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述助还原剂选自还原性糖、甲醛次硫酸钠、二羟基丙酮、硫化钠中的一种或多种;优选地,所述还原性糖选自葡萄糖、乳糖、山梨糖、核糖、左旋糖、转化糖、D(+)木糖、半乳糖、果糖、麦芽糖、水解密二糖、纤维二糖、甘露糖中的任一种;

7.根据权利要求2~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述络合剂选自焦磷酸钠、乙二胺四乙酸二钠、亚硝基五氰络铁酸盐中的一种或多种;优选地,所述络合剂的加入质量为第一聚合反应中1,3-丁二烯单体质量的0.01-0.2%。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述的电解质选自钾或钠的碳酸盐、亚硫酸盐、硫酸盐、醋酸盐、盐酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐、亚氯酸盐、磷酸盐、次磷酸盐、亚磷酸盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、硅酸盐中的一种或多种;优选地,所述电解质的加入质量为第一聚合反应中1,3-丁二烯单体质量的0.1-2%;

9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述附聚工艺选自压力附聚、化学附聚、高分子附聚中的一种或多种;

10.一种ABS树脂,其特征在于,由上述权利要求1~9中任一项所述制备方法制得的低黄度指数丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物胶粉与SAN树脂进行共混制得所述ABS树脂。

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【技术特征摘要】

1.一种低黄度指数丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的制备方法,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,所述第二聚合反应也采用铁盐作为还原剂的氧化还原引发体系,但在第二聚合反应中不另外加入铁盐还原剂;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一聚合反应在水、乳化剂、1,3-丁二烯、电解质、引发剂的存在下进行,生成聚丁二烯胶乳;

5.根据权利要求2~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述引发剂选自过硫酸盐、过氧化物、有机氢过氧化物中的一种或多种;

6.根据权利要求2~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述助还原剂选自还原性糖、甲醛次硫酸钠、二羟基丙酮、硫化钠中的一种或多种;优选地,所述还原性糖选自葡萄糖、乳糖、山梨糖、核糖、左旋糖、转化糖、d(+)木糖、半乳糖、果糖、麦芽糖、水解密二糖...

【专利技术属性】
技术研发人员:李旅孙一峰赵以兵张帆李超峰周婷涂凯王磊
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:

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