[发明专利]一种具有三层结构粒子的苯乙烯系树脂共混物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有改进的抗冲击性、拉伸性能高的苯乙烯系树脂共混物。更具体地，本发明涉及一种热塑性ABS树脂共混物，其主要包括具有三层结构的ABS接枝共聚物粒子和乙烯基氰-乙烯基芳香族共聚物。

背景技术

ABS树脂是广泛应用的通用塑料之一，也是应用最广泛的橡胶增韧塑料。ABS树脂是一种两相高分子共混体系，其连续相为SAN基体，分散相为ABS接枝共聚物。工业上通用的生产方法是采用种子乳液聚合合成ABS接枝共聚物，然后再与溶液法、本体法或悬浮法生产的SAN树脂进行熔融共混，得到商品ABS树脂。SAN树脂是基体相，共混时用量一般占70％～80％，其分子量及支化特征影响着ABS树脂的最终性能；ABS接枝共聚物的用量大约是20％-30％，其中橡胶的模量和含量，粒子尺寸，壳层SAN分子量和接枝密度等因素是影响ABS树脂力学性能和加工性能的重要因素。

对ABS接枝共聚物而言一般是采用乳液聚合方法制备的以聚丁二烯为内核，苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)作为外层的两层核壳接枝共聚物，粒子尺寸一般都在100nm-400nm范围内，如CN1803911A，CN100562533C，US2010048798A，US2007142524A等，但是在常规的ABS接枝共聚物中没有描述基于改变其组成以及结构对提高ABS树脂冲击强度和拉伸性能的改进。因此需要提供一种能够提高ABS树脂综合力学性能的新型ABS接枝共聚物的制备方法。

因此本发明的发明人通过合成具有三层结构的ABS接枝共聚物再与通过溶液、本体或悬浮聚合方法制备的乙烯基氰-乙烯基芳香族共聚物熔融共混，进而开发了一种具有改进抗冲击性以及拉伸强度的ABS树脂。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好冲击强度和拉伸强度的具有三层结构粒子的苯乙烯系树脂共混物及其制备方法。

本发明所述的具有三层结构粒子的苯乙烯系树脂共混物是以乙烯基芳香族聚合物为内核，中间层为聚丁二烯或其他橡胶聚合物，外层接枝上乙烯基氰-乙烯基芳香族共聚物分子链。

本发明所述的具有三层结构粒子的苯乙烯系树脂共混物的制备方法，其步骤和条件如下：

1)核层的制备

采用乳液聚合法制备：反应器中，按配比加入下述材料：乙烯基芳香族化合物100重量份，引发剂0.1-10重量份，乳化剂2-10重量份，去离子水100-300重量份，交联剂0.1-10重量份，氮气保护，搅拌，于50-85℃聚合12-24小时，得到核种子乳液；

所述的乳化剂为自由烷基芳基磺酸盐、甲烷基碱金属硫酸盐、磺化烷基酯、脂肪酸盐、松香酸烷基盐等或它们的复配物；

所述的引发剂采用过硫酸钾，过氧化苯甲酰，偶氮二异丁腈或过氧化氢二异丙苯-硫酸亚铁等复合引发体系；

所述的交联剂为二乙烯基苯或乙二醇二甲基丙烯酸酯；

2)中间层接枝聚合

采用乳液接枝聚合法制备：反应器中，按配比加入下述材料：核种子乳液15-70重量份，引发剂0.1-10重量份，乳化剂2-10重量份和去离子水80-300重量份，丁二烯或其他橡胶单体30-85重量份，反应时间为4小时-24小时得到两层粒子乳液；

所述的乳化剂为自由烷基芳基磺酸盐、甲烷基碱金属硫酸盐、磺化烷基酯、脂肪酸盐、松香酸烷基盐等或它们的复配物；

所述的引发剂采用过硫酸钾，过氧化苯甲酰，偶氮二异丁腈或过氧化氢二异丙苯-硫酸亚铁等复合引发体系；

3)外层增容链段接枝聚合

采用乳液接枝聚合法：反应器中，按配比加入下述材料：两层粒子乳液40-90重量份，乙烯基芳香族化合物单体10-60重量份，乙烯基氰化合物单体10-60重量份，引发剂0.1-10重量份，乳化剂2-10重量份和去离子水80-300重量份，反应时间为2小时-6小时，加入抗氧化剂，过滤，凝聚，干燥，得到三层核壳结构ABS接枝共聚物；

所述的乳化剂为自由烷基芳基磺酸盐、甲烷基碱金属硫酸盐、磺化烷基酯、脂肪酸盐、松香酸烷基盐等或它们的复配物；

所述的引发剂采用过硫酸钾或采用过氧化氢二异丙苯-硫酸亚铁复合引发体系。

按照ASTM-D256标准测试ABS树脂的悬臂梁冲击强度值。测试结构表明：冲击强度可达300J/m，样条为韧性断裂，拉伸强度为53MPa。

具体实施方式

实施例1：