[发明专利]一种MBS树脂及其制备方法

说明书

一种MBS树脂及其制备方法，该方法以烷基丙烯酸磺酸盐乳化剂，其中丁二烯含量占丁苯乳胶单体总量60～90％，乳化剂分两批次加入，首次在反应开始前加入40％，待转化率达到40％后补加其余部分，至反应完全。然后以橡胶含量50～80份的上述丁苯胶乳分两部进行接枝，第一步以苯乙烯为主，混有少量MMA，第二步接枝剩余MMA，最后经凝聚、离心、干燥工艺制得MBS树脂。所述方法制备的MBS树脂具有更好的稳定性和分散性，减少了制备过程中未反应单体残留，凝聚脱除水的TOC量更低，保证了产品质量，以本发明方法制备的MBS进行PVC改性，得到的PVC改性树脂具有更好的可加工性能，对辊轮的粘附性很小，提高了产品质量。

技术领域

本发明涉及一种MBS树脂的制备方法，具体涉及以烷基丙烯酸磺酸钠作为乳化剂的制备方法，以及采用方法制备的MBS树脂。

背景技术

MBS树脂是由甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯通过乳液接枝聚合制备的新型高分子材料，被广泛用于PVC材料的冲击改性剂。MBS树脂在亚微观形态上具有典型的核-壳结构，其核心是直径50-300nm的橡胶相球状核，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯组成的壳层。在受到外力冲击时，可改变形态，吸收和分散冲击能量；由于甲基丙烯酸甲酯与PVC的溶度参数相近，壳层部分在PVC与橡胶相粒子间起到界面粘接剂作用，加工混炼过程中可形成均相，而橡胶相则以粒子状态分散于PVC连续介质中，呈现海岛状结构。因而，PVC中加入少量MBS可使其韧性提高数倍以上。

将单体加入到SBR胶乳中，进行乳液接枝聚合，可得到MBS胶乳，此法亦称种子乳液聚合。这是制备MBS树脂最早和最成熟的方法，其特点是设备简单、聚合热容易除去，反应易控制，橡胶用量不受限制，便于制备高冲击性能的产品。目前世界上多数公司均采用此法。

在乳胶聚合制备MBS的过程中，乳化剂用量虽少，但对聚合的起始、粒子形成、聚合速度、聚合物分子量大小与分布、乳胶粒大小与形态聚合过程稳定性以及最终的乳液性质起决定性作用。通过对乳化剂品种及浓度的选择可调节聚合行为、粒子大小及乳胶性质。传统乳化剂通过物理吸附富集在单体或粒子表面，当加入较多电解质、受到高剪切力、离心力或高温-低温冻融影响时，乳化剂层容易解吸而脱落，导致聚合过程出现凝胶和产品质量不稳定。

现有技术中已经有一些MBS专用乳化剂，反应型乳化剂(或称可聚合型乳化剂)是其中的重要品种之一。其特点是聚合过程中或聚合发生后乳化剂分子可以永久地通过化学键键合到聚合物胶粒上，用它制备的乳液不会因乳化剂分子迁移而产生凝胶，稳定性更加可靠，减少了聚合过程出胶量，因而克服了传统乳化剂的诸多弊端，兼具表面活性单体与乳化剂的双重功能。

现有的MBS合成用乳化剂为阴离子型，通常为长链羧酸盐与长链硫酸或磺酸盐类，前者如歧化松香酸、油酸、硬脂酸与月硅酸盐等，后者如十二烷基硫酸盐、十二烷基磺酸或苯磺酸盐等。

CN101402700A与CN101402699A分别采用烯丙氧基羟丙基磺酸钠与甲基烯丙羟丙基磺酸钠作为乳化剂制备MBS的工艺，所制备的MBS乳液稳定性有所改善，降低了MBS树脂喷雾干燥过程中在喷雾塔内黏塔的程度，提高喷雾干燥速率，降低工人清塔的劳动强度。该专利的不足之处在于所选乳化剂为烯丙氧基，该类乳化剂是由亚甲基与双键相连，受亚甲基影响，烯丙基活性比较低，不能完全发挥可聚合乳化剂的作用效果，一般只能与丙烯酸酯、乙酸乙烯酯等活性较高、水溶性较大的单体共聚，而对苯乙烯类水溶性小、活性不高的单体适用性不强。

CN107602769A采用对苯乙烯磺酸钠作丁苯聚合乳化剂经凝聚制备MBS树脂，该工艺的不足之处在于此类乳化剂是由乙烯基与苯环相连，由于后者的拉电子效应使得其活性一般，其乳液制备需要首先采用传统乳液聚合制得低表面电荷密度的单分散种子，然后加入对苯乙烯磺酸钠进行乳液共聚，其制备过程相对繁琐。

发明内容