[发明专利]一种用于附聚的聚丁二烯胶乳的制备方法及制备的ABS树脂

说明书

本发明通过用羧基单体对纳米级氧化镁进行修饰改性，并在其表面聚合上聚丁二烯橡胶得到具有氧化镁内核的聚丁二烯胶乳。氧化镁内核可以高效消除附聚过程中被包埋在聚丁二烯胶乳内部的酸性附聚剂，有效抑制熔融挤出制备ABS树脂时被包埋酸性物质对聚合物热氧老化反应的催化且不影响相容性。由本发明提供的方法制备的聚丁二烯胶乳制得的ABS树脂机械性能没有明显变化，同时树脂的b*值可达11以下。

技术领域

本发明属于高分子领域，具体涉及一种用于附聚的聚丁二烯胶乳的制备方法及制备的ABS树脂。

背景技术

ABS树脂是由丁二烯、苯乙烯和丙烯腈组成的三元共聚物，因具有抗冲击性好、易加工成型、耐化学品性好等特点而在家电、汽车等诸多领域得到广泛应用。ABS树脂的主流生产工艺是乳液接枝-本体SAN掺混法，该工艺先通过间歇乳液聚合法制备得到特定粒径的聚丁二烯胶乳，并在胶乳上接枝苯乙烯、丙烯腈共聚物得到ABS接枝胶乳，ABS接枝胶乳经过凝聚、洗涤、脱水、干燥得到ABS接枝胶粉，将ABS接枝胶粉与由连续本体法制备的苯乙烯、丙烯腈共聚物及助剂共同掺混挤出即可得到ABS树脂。

乳液接枝-本体SAN掺混法制备的ABS树脂对于聚丁二烯胶乳的粒径尺寸有特定要求，实践证明聚丁二烯胶乳粒径在250nm-550nm时ABS树脂综合性能最好。目前制备大粒径聚丁二烯胶乳的方法有直接聚合法和附聚法两种。其中，附聚法因具有反应周期短、粒径控制灵活性高等特点，已逐渐成为ABS行业制备聚丁二烯胶乳的主要方法；但该方法也存在缺陷，即附聚时使用的酸性附聚剂会被包埋进聚丁二烯胶乳内部而很难被中和，在后期进行高温熔融挤出制备ABS树脂过程中，被包埋的酸性物质会加速催化聚合物发生热氧老化而使树脂黄变，严重影响ABS树脂的色相。

而在ABS树脂重要应用领域之一的家电行业，消费者在注重产品常规性能之余，逐渐对其外观品质提出更高要求，这促使家电制造商把ABS树脂的外观性能(如黄度指数或白度等)作为评价ABS树脂品质的重要指标，因此通过有效的技术手段降低ABS树脂的黄度指数并得到具有优异外观品质的ABS树脂具有十分重要的现实意义。

为提高ABS树脂的外观品质，ABS树脂领域中的同行也在不断进行着树脂色相改进工作。

其中，CN110964133A公开了一种低杂质含量ABS胶粉及其制备方法和ABS树脂，该专利申请通过将所述ABS胶粉用洗涤液洗涤至可溶性有机碳的含量≤9000ppm，得到具有低杂质含量的ABS胶粉，进而制备得到一种黄色指数≤18的ABS树脂。CN109942976A公开了一种耐黄变、高白度ABS树脂制备方法，该专利申请通过在接枝过程中引入聚合型磷酸酯单体，通过磷酸酯单体与树脂中的金属离子螯合来去除体系杂质离子，最终达到降低黄色指数、提高白度的目的，实施例制备的ABS树脂白度最高可达69.4。CN111171239A公开了一种ABS树脂及其制备方法，该专利申请通过在接枝过程中采用分步加入接枝单体并添加额外反应单体(甲基丙烯酸酯)、第二活化剂及第二引发剂的方式来提高接枝单体转化率、减少单体残留量，使由上述制备方法制得ABS树脂的抗冲击强度、白度及光泽度均得到提高。

以上方法都对ABS树脂的色相做了一定提升，但均是从接枝反应过程控制或者ABS胶粉的杂质纯化角度做出的相应改进。目前行业上并没有关于如何解决因附聚引入残留酸性物质带来的ABS树脂严重黄变现象的相关改进工作。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种聚丁二烯胶乳的制备方法，通过用带有羧基基团的可聚合单体对纳米级氧化镁进行修饰改性，并在其表面聚合上聚丁二烯橡胶，得到具有纳米级氧化镁颗粒内核的聚丁二烯胶乳。以本发明所述聚丁二烯胶乳制备得到的ABS树脂在对机械性能没有明显影响的同时树脂的b*值可达11以下。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

第一方面，本发明提供一种聚丁二烯胶乳的制备方法，包括以下步骤：