一种ASA接枝共聚树脂胶粉及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种ASA接枝共聚树脂胶粉，包括的组分及各组分的重量分数如下：丙烯酸丁酯：5～30份，苯乙烯：50～70份，丙烯腈：20～25份，引发剂：0.08～0.35份，乳化剂：0.05～0.5份，去离子水H2O：150～500份，二丙烯酸丁二酯：0.025～0.15份，官能性单体：0.025～0.15份，十二硫醇：0.002～0.02份，分散剂：0.25～0.5份，次硫酸氢钠：0.01～0.05份。本发明专利技术提供的ASA接枝共聚树脂胶粉及其制备方法，能显著提高树脂的综合性能，省去胶乳粒径放大、凝聚等工序，减少助剂和水的用量，缩短工艺流程、提高生产效率，且制造成本比国外同类产品要降低30%。

【技术实现步骤摘要】
一种ASA接枝共聚树脂胶粉及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料合成的
，具体涉及一种ASA接枝共聚树脂胶粉及其制备方法。
技术介绍
ASA树脂作为ABS树脂大系列中的一个新品种，是由丙烯腈_苯乙烯_丙烯酸酯(Acrylonitrile-Styrene-Acrylate)组成的接枝共聚物,其结构呈现树脂为连续相、橡胶为分散相的“海岛结构”。与ABS相比，由于引入不含双键的丙烯酸酯橡胶取代含双键的聚丁二烯橡胶，使得ASA的耐候性有了根本的改变，比ABS高出10倍左右；而它在耐化学性方面也明显优于ABS树脂，大大改善了 ABS树脂长期露置室外后机械强度显著下降、受日光作用颜色逐渐变黄等缺点。因此，作为一种具有优良耐候性、耐老化性、耐热性、耐腐蚀性和抗冲击性的高性能塑料，近年来已在国内外大量使用，且广泛用于汽车、建筑、电器、高速公路、环卫等各行业及领域。与此同时，作为一种优良的树脂或塑料的改性剂，ASA树脂也可以与PV、PC、PA等共混制成多种高性能合金。由于ASA树脂拥有种种优异的特性，适用广泛，包括用作如汽车、摩托车等各种运输工具的外部部件、电器用品、建筑材料、卫浴用品、太阳能基板载具等户外产品，具有良好的应用前景。ASA树脂最早在1968年由德国BASF公司成功开发，并首先实现看工业化，商品名为Lurans。目前世界上生产的ASA树脂的厂家主要有:德国BASF公司、日本日立化成公司、美国通用电气公司、Dow公司等九家厂商。我国ASA树脂相关的研究工作开展的比较晚，从九十年代初到现在，北京化工大学、浙江大学、兰化研究院等单位进行过相关的理论研究工作，但均未实现工业化生产，各方面研究都有待进一步深入进行。因此，迄今为止国内尚没有自己合成的ASA树脂面市，完全依靠进口获取胶粉原`料，再加入SAN树脂、辅料等进行半合成，制备出符合不同需求的改性ASA树脂。如专利号为ZL201110100800.7的专利技术专利(专利技术名称:一种具有优良外观性能的ASA树脂及其制备方法，申请日2011.04.21)所公开的组合物处方中，制备ASA交联改性接枝共聚物时用到的ASA胶粉原料，就是从韩国锦湖进口的。目前世界上的生产的ASA树脂的厂家，其生产工艺通常采用乳液接枝共混法(GUNTHERBERG N, WEBER M, LINDENSCHMIDT G 等，《Thermoplastic molding compositionsbased on aery1nitriIe-styrene-acrylate polymers〉〉，US6531543[P]),分为三步:①丙烯酸酯胶乳的制备丙烯腈和苯乙烯对丙烯酸酯胶乳接枝共聚将接枝共聚的产物和树脂掺混。其工艺过程通常为:交联丙烯酸酯(PBA)胶乳合成一附聚工艺一乳液接枝共聚合一凝聚一洗涤一干燥一与SAN (AS)树脂共混造粒一ASA树脂成品。该技术方案的不足之处在于:①为制备出大粒径的丙烯酸酯胶乳，采用附聚工艺使得合成好的胶乳放大粒径，以提高ASA树脂的抗冲压性，无形中延长了反应周期，反应成本大大提高；②乳液接枝共聚合时，是在橡胶相上接枝树脂相，形成核(软)壳(硬)结构；接枝反应后，胶乳须经凝聚破乳、洗涤、干燥等工序，才能得到可作为树脂改性剂或直接使用的接枝物料，工艺流程繁琐，助剂和去离子水的用量大大增加，提高原料成本，降低生产效率；③采用油溶性引发剂，如过氧化苯甲酰(BPO)等进行反应，不利于掺混改性，降低了成品ASA的耐候性。综上所述，如何打破国外的技术封锁，提供一种反应周期短、生产成本低、耐候性更高的ASA胶粉原料，是本领域技术人员急需解决的技术难关。
技术实现思路
本专利技术另辟蹊径，提供了一种ASA接枝共聚树脂胶粉及其制备方法，通过加入乳化剂先一步合成出大粒径的丙烯酸酯胶乳，然后再用悬浮法进行接枝共聚的方式制备出ASA胶粉原料，打破了国外的技术封锁，打破了国外的技术封锁，为国内提供质优价廉的ASA树脂产品，且解决了上述
技术介绍
中所提到的现有技术的相关缺陷。本专利技术所采用的技术方案具体如下:一种ASA接枝共聚树脂胶粉，包括的组分及各组分的重量分数如下:丙烯酸丁酯:5~30份，苯乙烯:50~70份，丙烯腈:20~25份，引发剂:0.08~0.35份，乳化剂:0.05~0.5份，去离子水H20:150~500份，二丙烯酸丁二酯:0.025~0.15份，官能性单体:0.025~0.15份，十二硫醇:0.002~0.02份，分散剂:0.25~0.5份，次硫酸氢钠:0.01~0.05份;其中，引发剂为油溶性引发剂与水溶性引发剂的组合；官能性单体为甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸乙二醇脂中的一种或几种的组合。在优选的技术方 案中，油溶性引发剂为过氧化氢异丙苯、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、棕榈酸异丙酯(IPP)、丁苯酞(NBP)中的一种或几种的组合。在优选的技术方案中，水溶性引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水中的一种或几种的组合。本专利技术中采用油溶性引发剂与水溶性引发剂共用的复合体系，有利于掺混改性，大大提高了成品ASA树脂的耐候性。在优选的技术方案中，乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠中的一种或几种的组合。在优选的技术方案中，分散剂为有机分散剂与无机分散剂的组合，其中有机分散剂选自羟丙基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、聚环氧乙烷脂肪酸脂中的一种或几种的组合；无机分散剂选自硫酸镁、碳酸镁、氢氧化铝、硅藻土中的一种或几种的组口 ο在优选的技术方案中，ASA接枝共聚树脂胶粉，包括的组分及各组分的重量分数如下:丙烯酸丁酯:20~30份，苯乙烯:60~70份，丙烯腈:20~25份，引发剂:0.25~0.35份，乳化剂:0.3~0.5份，去离子水H2O:350~500份，二丙烯酸丁二酯:0.1~0.15份，官能性单体:0.12~0.15份，十二硫醇:0.002~0.01份，分散剂:0.25~0.5份，次硫酸氢钠:0.03~0.05份。本专利技术中，采用二丙烯酸丁二酯为交联剂，用于树脂冷、热固化体系的交联，以提高树脂的强度和弹性。当然，本专利技术并不局限于前述的交联剂，还包括诸如二甲基丙烯酸乙二醇酯、TAC、丙烯酸丁酯、HEA、HPA、HEMA, HPMA, MMA等丙烯酸酯类，以及正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、三甲氧基硅烷等有机硅类，以及丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯等烯类单体，以及聚乙二醇、聚丙二醇、三羟甲基丙烷等多兀醇类。本专利技术中，采用十二硫醇为链转移剂，用于调节接枝共聚物的相对分子质量。当然，本专利技术并不局限于前述的链转移剂，还包括由脂肪族硫醇和十二烷基硫醇进行自由基聚合的这一类链转移剂。本专利技术中，采用次硫酸氢钠为活化剂，配入胶料后能增加辅料活性，用于提高接枝共聚物的硫化度和耐热性。本专利技术还提供了一种ASA接枝共聚树脂胶粉的制备方法，具体技术方案，主要包括如下步骤:(I)反应釜中加H2O,边搅拌、边加乳化剂至溶解；加引发剂，继续边搅拌边加入官能性单体、丙烯酸丁酯和二丙烯酸丁二酯，在40~80°C下聚合3小时，得到乳液，备用；(2)在溶解有乳化剂的反应釜中，加入次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ASA接枝共聚树脂胶粉，其特征在于，包括的组分及各组分的重量分数如下：丙烯酸丁酯：5～30份，苯乙烯：50～70份，丙烯腈：20～25份，引发剂：0.08～0.35份，乳化剂：0.05～0.5份，去离子水H2O：150～500份，二丙烯酸丁二酯：0.025～0.15份，官能性单体：0.025～0.15份，十二硫醇：0.002～0.02份，分散剂：0.25～0.5份，次硫酸氢钠：0.01～0.05份；其中，所述的引发剂为油溶性引发剂与水溶性引发剂的组合；所述的官能性单体为甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸乙二醇脂中的一种或几种的组合。

【技术特征摘要】
1.一种ASA接枝共聚树脂胶粉，其特征在于，包括的组分及各组分的重量分数如下: 丙烯酸丁酯:5~30份，苯乙烯:50~70份，丙烯腈:20~25份，引发剂:0.08~0.35份，乳化剂:0.05~0.5份，去离子水H2O:150~500份，二丙烯酸丁二酯:0.025~0.15份，官能性单体:0.025~0.15份，十二硫醇:0.002~0.02份，分散剂:0.25~0.5份，次硫酸氢钠:0.01~0.05份； 其中，所述的引发剂为油溶性引发剂与水溶性引发剂的组合；所述的官能性单体为甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸乙二醇脂中的一种或几种的组合。2.根据权利要求1所述的ASA接枝共聚树脂胶粉，其特征在于，所述的油溶性引发剂为过氧化氢异丙苯、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、棕榈酸异丙酯、丁苯酞中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的ASA接枝共聚树脂胶粉，其特征在于，所述的水溶性引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水中的一种或几种的组合。4. 根据权利要求1所述的ASA接枝共聚树脂胶粉，其特征在于，所述的乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠中的一种或几种的组合。5.根据权利要求1所述的ASA接枝共聚树脂胶粉，其特征在于，；所述的分散剂为有机分散剂与无机分散剂的组合，其中有机分散剂选自羟丙基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、聚环氧乙烷脂肪酸脂中的一种或几种的组合；无机分散剂选自硫酸镁、碳酸镁、氢氧化铝、硅藻土中的一种或几种的组合。6.根据权利要求1~5所述的ASA接枝共聚树脂胶粉，其特征在于，包括的组分及各组分的重量分数如下: 丙烯酸丁酯:20~30份，苯乙烯:60~70份，丙烯腈:20~25...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴茉莉，陈宝芳，
申请(专利权)人：杭州华创实业有限公司，
类型：发明
国别省市：