基于丙烯腈、苯乙烯和丁二烯的热塑性模塑组合物制造技术

技术编号:5456823 阅读:150 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种制备热塑性ABS模塑组合物的方法,此方法的基础是从丙烯腈和苯乙烯通过本体聚合或溶液聚合制备热塑性共聚物A,使用氧化还原引发剂体系通过乳液聚合制备由接枝基底(B1)和接枝壳(B2)组成的接枝共聚物B,然后将热塑性共聚物A和接枝共聚物B以及任选的其它组分K和/或其它热塑性聚合物(TP)混合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于丙烯腈、苯乙烯和丁二烯的热塑性模塑组合物 专利
本专利技术涉及一种具有改进的性能的基于丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)的热塑性 模塑组合物。本专利技术还涉及制备热塑性ABS模塑组合物的方法及其用途。本专利技术还涉及模 制品、箔和涂料,它们可以从热塑性模塑组合物生产,以及它们的用途。数十年来已经知道热塑性模塑组合物可以通过经由弓丨入橡胶来改性苯乙烯_丙 烯腈共聚物来制备。例如,这能通过苯乙烯和丙烯腈在橡胶存在下进行接枝共聚而实现, 也随后将这种接枝共聚物与单独制备的聚合物基体共混,所述聚合物基体可以例如由苯乙 烯_丙烯腈共聚物或α“甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物组成。EP-A 0022200描述了制得的热塑性模塑组合物含有由苯乙烯和丙烯腈组成的共 聚物基体,并且含有由橡胶胶乳、苯乙烯和丙烯腈组成的接枝共聚物。其中,先使用过氧二 硫酸钾作为引发剂进行自由基聚合制备聚丁二烯胶乳。然后,这种橡胶胶乳进行聚集,这用 于扩大橡胶粒子。这种聚集可以例如通过橡胶胶乳与由丙烯酸乙酯和甲基丙烯酰胺组成的 共聚物乳液反应进行。然后使用弓丨发剂通过已聚集的橡胶胶乳与苯乙烯和丙烯腈反应来制 备接枝橡胶。本领域技术人员也知道橡胶粒子的尺寸对热塑性模塑组合物的物理性能有显著 影响。出于生产技术的原因,证明有利的是从制备橡胶粒子尺寸小的橡胶胶乳开始,并在随 后的步骤中经由聚集工艺扩大橡胶粒子的粒径。但是,聚集步骤的一个困难是所得的分散 体通常不仅含有所需的聚集产物,而且含有未聚集的粒子,而且有时还凝结非常大的粒子。这种凝结对热塑性模塑组合物的机械性能有不利影响。当凝结物被除去时,有时 导致显著的材料损失。此外,希望达到具有所需粒径(或多个粒径)的粒子的最大产率,这 在大规模工业生产中是特别重要的。EP-A 077038描述了在含有酸基团的胶乳的分散体的存在下聚集已分散的橡胶, 并且在中性电解质的存在下进行。因为聚集胶乳含有自由的酸基,所以聚集必须在非酸性 PH值下进行。此方法的一个缺点是聚集的效果在很大程度上受ρΗ值变化的影响,所以必须 非常精确地保持PH值以获得可重现的结果。EP-A 1305345向本领域技术人员描述了另一种聚集丁二烯橡胶的方法,其中在碱 性电解质的存在下进行聚集,例如在氢氧化钾的存在下。EP-A 0714941描述了一种机械聚集橡胶粒子的方法,但是不能在没有高成本的情 况下在工业规模上实施。本专利技术的目的是提供一种能制备ABS模塑组合物的完整方法,其中此方法的各个 步骤必须彼此匹配,使得它们即使在大工业规模的情况下也能以低成本实施。另外,希望 此完整方法能在技术上简单地实施,并且能重复地获得具有改进的性能的热塑性模塑组合 物。特别重要的是橡胶胶乳的制备、橡胶粒子的聚集方法以及随后的接枝共聚,以及潜在的 与其它共聚物的共混。本专利技术的另一个方面提供一种改进的方法,此方法能聚集橡胶粒子并允许可重现 地制备具有所需粒子尺寸分布的橡胶粒子,同时在大规模工业工艺中能节省昂贵的原料。因为已聚集的橡胶胶乳对ABS模塑组合物的性能有显著影响,所以十分需要改进的聚集橡胶粒子的方法。本专利技术的热塑性模塑组合物本质上是基于橡胶胶乳,尤其是丁二烯胶乳,并且基 于其它能以低成本获得的单体,尤其是丙烯腈、苯乙烯和/或甲基苯乙烯。本专利技术的模塑组合物首先含有40-80重量%的共聚物基体A (基本由丙烯腈、苯乙 烯和/或α-甲基苯乙烯组成);另外含有20-60重量%的接枝橡胶B,接枝橡胶B是由接枝 基底(Bi)和接枝壳(Β2)组成的。模塑组合物可以另外含有0-10重量%的其它组分(K)。本专利技术还提供一种制备热塑性模塑组合物的方法,其中a)通过本体聚合或溶液聚合制备热塑性共聚物A,b)通过使用氧化还原引发剂体系进行乳液聚合而制备接枝共聚物B,和c)将热塑性共聚物A和接枝共聚物B以及任选的其它组分K和/或其它热塑性聚 合物(TP)混合。本专利技术还提供一种热塑性模塑组合物,其含有热塑性共聚物A和接枝共聚物B以 及任选的其它组分K。所述模塑组合物优选含有A 40-80重量%的从以下组分获得的热塑性共聚物A (Al)基于共聚物A计的20-31重量%的丙烯腈,和(A2)基于共聚物A计的69-80重量%的苯乙烯或α -甲基苯乙烯或由苯乙烯和 α -甲基苯乙烯组成的混合物,B 20-60重量%的接枝共聚物B,其基本上从以下组分制备(Bi)基于接枝共聚物B计的55-70重量%的接枝基底(Bi),其可以经由以下组分的反应获得(Bll)基于接枝基底Bl计的0-10重量%的苯乙烯,(B 12)基于接枝基底Bl计的90-100重量%的丁二烯,和(Β13)基于接枝基底Bl计的0. 01-5重量%的可共聚的多官能的聚集用组分,其中(Β11) + (Β12) + (Β13)的总和准确地是100重量% ;禾口(Β2)基于接枝共聚物B计的30-45重量%的接枝壳,其可以通过接枝基底Bl与 以下组分的混合物反应获得(Β21)基于接枝壳(Β2)计的75_80重量%的苯乙烯,和(Β22)基于接枝壳(Β2)计的20_25重量%的丙烯腈,其中由接枝基底Bl和接枝 壳Β2组成的总和准确地是100重量% ;和Κ:0-5重量%的其它组分K,其中由热塑性共聚物Α、接枝共聚物B和其它组分K组成的总和准确地是100重量%。共聚物基体A优选从组分丙烯腈和苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯通过本体聚合或 在一种或多种溶剂的存在下制备。优选摩尔质量Mw为50,000-300,000g/mol的共聚物A, 其中摩尔质量Mw能通过例如光散射法在四氢呋喃中检测(带有UV检测的GPC)。共聚物基体A可以特别含有(Aa)苯乙烯/丙烯腈共聚物,其由基于(Aa)计的69_80重量%的苯乙烯和20_31 重量%的丙烯腈制备,或(Ab) α -甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物,其由基于(Ab)计的69-80重量%的α -甲 基苯乙烯和20-31重量%的丙烯腈制备,或(Ac)共聚物基体(Aa)和共聚物基体(Ab)的混合物。 共聚物基体A也可以通过丙烯腈、苯乙烯和α -甲基苯乙烯的共聚获得。共聚物基体A的数均摩尔质量(Mn)优选是15,000-100, 000g/mol (通过带有UV 检测的GPC检测)。共聚物基体A的粘度(Vz)例如是50-120ml/g(按照DIN 53726于 25°C在DMF中的0. 5重量%溶液中检测)。共聚物基体A可以通过本体聚合制备,或通过 溶液聚合在例如甲苯或乙基苯中制备,例如按照在Kunststoff-Handbuch (塑料手册), Vieweg-Daumiller,第 V 卷,,Carl-Hanser-Verlag,Munich 1969,第 122 页第 12行起的方法进行。接枝共聚物组分B具有复杂的结构,并且基本上由基于B计的55-70重量%的接 枝基底(Bi)和30-45重量%的接枝壳(B2)组成,其中重量%的数据总是基于组分B的总重量计。接枝基底(Bi)可以例如通过0-10重量%的苯乙烯和90-100重量%的丁二烯以 及0.01-5重量%的辅助组分反应获得,其中重量%的数据是基于接枝基底(Bi)计的。接枝壳(B2)可以通过75-80重量%的苯乙烯和20-25重量%的丙烯腈以及 0.01-5重量%的辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性模塑组合物,其含有热塑性共聚物A和接枝共聚物B以及任选的其它组分K,其中所述模塑组合物含有:A:40-80重量%的从以下组分获得的热塑性共聚物A:A1:基于共聚物A计的20-31重量%的丙烯腈,和A2:基于共聚物A计的69-80重量%的苯乙烯或α-甲基苯乙烯或由苯乙烯和α-甲基苯乙烯组成的混合物,B:20-60重量%的接枝共聚物B,其基本上从以下组分制备:B1:基于接枝共聚物B计的55-70重量%的接枝基底(B1),其通过以下组分的反应获得:(B11):基于接枝基底B1计的0-10重量%的苯乙烯,(B12):基于接枝基底B1计的90-100重量%的丁二烯,和(B13):基于接枝基底B1计的0.01-5重量%的可共聚的多官能的聚集用组分,其中(B11)+(B12)+(B13)的总和准确地是100重量%;和B2:基于接枝共聚物B计的30-45重量%的接枝壳,其通过接枝基底B1与以下组分的混合物反应获得:(B21):基于接枝壳(B2)计的75-80重量%的苯乙烯,和(B22):基于接枝壳(B2)计的20-25重量%的丙烯腈,其中由接枝基底B1和接枝壳B2组成的总和准确地是100重量%;和K:0-5重量%的其它组分K,其中由热塑性共聚物A、接枝共聚物B和其它组分K组成的总和准确地是100重量%。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M佩佩斯K米尔巴赫M亨莱因M绍尔K米图拉S厄皮恩DR苏维尔N尼森尔
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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