附聚法制备高抗冲ABS树脂研究.pdf

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1、22工程塑料应用2011年，第39卷，第7期附聚法制备高抗冲ABS树脂研究翟云芳穆蕊娟梁滔李晶李怀宁(1．中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心，兰州730060；2．西北师范大学化学化工学院，兰州730070)摘要以较大粒径和小粒径聚丁二烯(PB)胶乳为待附聚胶乳，用高分子附聚剂进行粒径放大，合成大粒径PB胶乳，再进行接枝共聚反应，用所得的丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS)接枝粉料掺混造粒，进而制备出高抗冲ABS树脂，获得了附聚法制备高抗冲ABS树脂的最佳条件。关键词丙烯腈一丁二烯一苯乙烯树脂聚丁二烯胶乳附聚粒

2、径高抗冲丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS)树脂是20世硅油：工业级，兰州石化公司。纪40年代发展起来的，它是丙烯腈、丁二烯和苯乙1．2仪器及设备烯3种单体的接枝共聚物，具有耐冲击性能好，耐化耐压聚合釜：30L，兰州化工研究中心；学药品性、电绝缘性优良，尺寸稳定等优点，广泛应注塑机：SZ一68／40型，广西柳州塑料机械厂；用于汽车、机械、家电、电子、建材和生活用品等领凝胶渗透色谱(GPC)仪：150c型，美国Waters域。公司；聚丁二烯(PB)胶乳是ABS树脂的核心组分和拉力测试机：LJ500型，中国微型试验机厂

3、；骨架，它赋于ABS树脂韧性，直接影响着ABS树脂维卡软化点温度测试仪：XWB一300C型，承德的性能，尤其是冲击强度。大粒径PB胶乳是制备试验机有限责任公司；高抗冲ABS树脂的前提条件。冲击试验机：x．『u一22型，承德市试验机厂；高分子附聚法是近年来兴起的一种附聚法¨J，熔体流动速率(MFR)仪：RL一5型，上海思尔各国都在竞相研究其附聚机理，并将其应用于ABS、达科学仪器有限公司；甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯塑料(MBS)等洛式硬度计：HR一150A型，北京时代山峰科技生产中。笔者采用高分子附聚剂附聚P

4、B胶乳，合有限公司。成出大粒径PB胶乳，再进行接枝共聚反应，进而制1．3试样制备备出高抗冲ABS树脂。(1)附聚工艺1实验部分在三颈瓶中，边搅拌边将高分子附聚剂缓慢滴1．1主要原材料加到PB胶乳中，于室温搅拌一定时间，制成大粒径小粒径PB胶乳：自制；PB胶乳。较大粒径PB胶乳：兰州石化公司；(2)ABS树脂的制备高分子附聚剂：自制；将大粒径PB胶乳与苯乙烯、丙烯腈进行共聚甲基丙烯酸甲酯：分析纯，天津化学试剂有限公反应，制得ABS胶乳，凝聚、洗涤干燥，与SAN、各种司：助剂掺混造粒，制得ABS树脂。苯乙烯：工业级

5、，兰州石化公司；1．4分析与测试丙烯腈：工业级，兰州石化公司；胶乳粒径及粒径分布采用粒径分析仪测定；过氧化氢异丙苯：工业级，兰州石化公司；悬臂梁冲击强度按GB／T1843—1996测试；扩散剂：工业级，兰州石化公司；拉伸强度按GB／T1040．2—2006测试；抗氧剂：工业级，兰州石化公司；弯曲强度按GB／T9341—2000测试；苯乙烯一丙烯腈塑料(SAN)：工业级，兰州石化维卡软化点按GB／T1633—2000测试；公司；MFR按GB／T3682—2000测试；硬脂酸镁：工业级，兰州石化公司；硬度按GB／T

6、3398．2—2008测试。乙撑双硬脂酰胺(EBS)：工业级，兰州石化公司：收稿日期：2011．04-20翟云芳，等：附聚法制备高抗冲ABS树脂研究232结果与讨论粒径，同时起到稳定胶乳体系的作用，过量加入则压2．1基础胶乳的选定迫乳胶粒的双电层而使乳液的稳定性下降，甚至发自制小粒径PB胶乳与从兰州石化分公司ABS生胶乳粒子的撞合而造成凝聚或破乳，实验选用车间取来的较大粒径PB胶乳的性能对比见表1。NaOH作为电解质考察其对附聚的影响。图2示出将小粒径PB胶乳和较大粒径PB胶乳分别进行附电解质用量对PB胶乳粒径

7、的影响。聚放大，再接枝、凝聚、掺混造粒制备ABS树脂。表1PB胶乳的性能项目小粒径PB胶乳较大粒径PB胶乳粒径／nm99．3271．2凝胶含量／％72．369．O总固物／％42．55O．62．2附聚的影响(1)高分子附聚剂用量对附聚的影响电解质质量分数／％采用不同用量的高分子附聚剂对自制99．3nm图2电解质用量对PB胶乳粒径的影响粒径的PB胶乳进行附聚，考察对胶乳粒径的影响，从图2可以看出，随着电解质用量的增加，附聚结果如图1所示。后胶乳的粒径增大，说明适量的电解质可以增大胶乳粒子尺寸。当电解质质量分数大于0

8、．05％时，附口III＼辞垡聚后胶乳粒径增大的趋势更加显著，但同时会造成薹＼胶乳不稳定，析出凝聚物，甚至完全破乳。因此，适量的电解质用量一般为干胶的0．05％。(3)附聚工艺的控制适度的搅拌有利于附聚，实验研究发现，在滴加附聚剂过程中，提高搅拌速度可将附聚剂均匀地分高分子附聚剂质量分数／％散在待附聚胶乳中，避免局部附聚剂浓度过大，所得图1高分子附聚剂用量对PB胶乳粒径的影响到的胶乳粒子