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一种ASA胶粉及其制备方法、高光ASA树脂

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


一种ASA胶粉及其制备方法、高光ASA树脂

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种ASA胶粉及其制备方法、高光ASA树脂。

背景技术

ASA胶粉是一种由丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)为主要反应原料,通过乳液聚合合成的具有核壳结构的三元共聚物。将核壳型三元共聚物ASA按一定比例与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)共混,制备了商用ASA树脂。

ABS是一种用途广泛的热塑性通用工程塑料,其具有优异的耐低温性和耐化学腐蚀性,优良的电气性能和力学性能。但是ABS中聚丁二烯橡胶存在C=C不饱和双键,使得ABS树脂在户外易被氧化分解,限制了其在户外环境中的使用性能,降低了户外使用年限。ASA树脂与ABS树脂具有相似的结构与形貌,但是与ABS树脂相比,ASA树脂使用聚丙烯酸丁酯(BA)橡胶替代了ABS树脂中聚丁二烯(BD)橡胶,ASA树脂的分子链中不存在聚丁二烯的不饱和双键,使得ASA树脂比ABS树脂具有更优异的耐候性,因此ASA树脂可在户外长期使用。

但是用于汽车、电子产品等领域的一些ASA树脂仅具有优异的耐候性是不够的,还需要良好的光泽性和冲击性能。现有的提高ASA树脂光泽性的方法是将ASA与PMMA共混,但采用这种方法对ASA树脂光泽度的提升有限,还会降低材料的耐冲击性能,限制了其在汽车、电子产品等领域的应用。因此,找到一种兼具良好的冲击性和光泽性的ASA树脂材料就成了行业内亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种高光ASA胶粉及其制备方法,本发明提供的ASA胶粉在制备过程中加入丙烯酸或甲基丙烯酸单体增加了ASA高光性,同时丙烯酸或甲基丙烯酸单体的加入还有利于核层乳胶粒附聚增大,增大橡胶粒子,提高冲击性。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种ASA胶粉,包括核和包覆在所述核表面的壳,所述核为丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸共聚物或丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物,所述壳为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸共聚物或苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸共聚物。

优选的,所述核与壳的质量比为30~70:30~70。

本发明还提供了上述技术方案所述ASA胶粉的制备方法,包括以下步骤:

将丙烯酸丁酯、第一丙烯酸类化合物、交联剂、接枝剂、第一乳化剂、第一引发剂、链转移剂和水第一混合进行第一乳液聚合,得到核胶乳;所述核胶乳的有效组分为丙烯酸丁酯-丙烯酸类化合物共聚物;所述第一丙烯酸类化合物为甲基丙烯酸或丙烯酸;

将核胶乳、苯乙烯、丙烯腈、第二丙烯酸类化合物、第二乳化剂、分子量调节剂、第二引发剂、氧化-还原引发体系活化组分和水第二混合进行第二乳液聚合,得到所述ASA胶粉;所述第二丙烯酸类化合物为甲基丙烯酸或丙烯酸。

优选的,所述第一乳液聚合包括以下步骤:

将部分丙烯酸丁酯、部分第一丙烯酸类化合物、部分交联剂、部分接枝剂、部分第一乳化剂、部分第一引发剂、部分链转移剂和部分水混合进行种子聚合,得到种子乳液;

将剩余丙烯酸丁酯、剩余第一丙烯酸类化合物、剩余交联剂、剩余接枝剂、剩余第一乳化剂、剩余第一引发剂、剩余链转移剂和剩余水混合,得到第一预乳化液;

将第一预乳化液加入种子乳液中进行乳液核聚合,得到核胶乳。

优选的,所述核胶乳的固含量为32~48%;所述核胶乳粒径大于300nm。

优选的,所述第一乳液聚合中各物料组分的质量份数为:

所述第一乳液聚合反应温度为69~71℃,时间为12~17h。

优选的,所述第二混合包括以下步骤:

将苯乙烯、丙烯腈、第二丙烯酸类化合物、第二乳化剂、分子量调节剂、第二引发剂、氧化-还原引发体系活化组分和水第三混合,得到第二预乳化液;

将第二预乳化液和核胶乳第四混合。

优选的,所述第二乳液聚合中各物料组分的质量份数为:

优选的,所述第二乳液聚合反应温度为64~66℃,时间为5~7h。

本发明还提供了一种高光ASA树脂,包括ASA胶粉和苯乙烯-丙烯腈共聚物,所述苯乙烯-丙烯腈共聚物和ASA胶粉的质量比为65~80:20~35;

所述ASA胶粉为上述技术方案所述ASA胶粉或上述技术方案所述制备方法制备得到的ASA胶粉。

本发明提供了一种ASA胶粉,包括核和包覆在所述核表面的壳,所述核为丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸共聚物或丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物,所述壳为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸共聚物或苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸共聚物。本发明以丙烯酸或甲基丙烯酸作为共聚单体,提高了核与壳的光泽度;同时丙烯酸或甲基丙烯酸作为一种较强极性单体,增强了ASA胶粉核的极性,进而增强了核与壳的相容;另外丙烯酸或甲基丙烯酸作为一种酸,有利于核层乳胶粒附聚增大,增大橡胶粒子,提高了ASA胶粉的冲击性。

附图说明

图1为实施例1中核胶乳1的粒度分布图;

图2为实施例2中核胶乳2的粒度分布图;

图3为对比例1中核胶乳3的粒度分布图。

具体实施方式

本发明提供了一种ASA胶粉,包括核和包覆在所述核表面的壳,所述核为丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸共聚物或丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物,所述壳为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸共聚物或苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸共聚物。

在本发明中,所述核与壳的质量比优选为30~70:30~70,更优选为60:40。

本发明提供了上述技术方案所述ASA胶粉的制备方法,包括以下步骤:

将丙烯酸丁酯、第一丙烯酸类化合物、交联剂、接枝剂、第一乳化剂、第一引发剂、链转移剂和水第一混合进行第一乳液聚合,得到核胶乳;所述第一丙烯酸类化合物为甲基丙烯酸或丙烯酸;

将核胶乳、苯乙烯、丙烯腈、第二丙烯酸类化合物、第二乳化剂、分子量调节剂、第二引发剂、氧化-还原引发体系活化组分和水第二混合进行第二乳液聚合,得到所述ASA胶粉;所述第二丙烯酸类化合物为甲基丙烯酸或丙烯酸。

本发明将丙烯酸丁酯、第一丙烯酸类化合物、交联剂、接枝剂、第一乳化剂、第一引发剂、链转移剂和水第一混合进行第一乳液聚合,得到核胶乳。在本发明中,所述第一丙烯酸类化合物为甲基丙烯酸或丙烯酸,优选为甲基丙烯酸。在本发明中,所述交联剂优选包括1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯,1,3-丙二醇二丙烯酸酯等中的一种或几种,更优选为1,6-己二醇二丙烯酸酯。

在本发明中,所述所述接枝剂优选包括甲基丙烯酸烯丙酯。

在本发明中,所述第一乳化剂优选为阴离子型乳化剂;所述阴离子型乳化剂优选包括松香皂、硬脂酸皂、油酸皂、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种,更优选为十二烷基硫酸钠。在本发明中,当阴离子性乳化剂包括两种以上上述具体物质时,本发明对具体物质的用量配比无特殊要求。

在本发明中,所述第一引发剂优选为过硫酸盐;所述过硫酸盐优选包括过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或几种,更优选为过硫酸钾。

在本发明中,所述ASA胶粉核胶乳聚合链转移剂优选包括十二硫醇。

在本发明中,所述丙烯酸丁酯、第一丙烯酸类化合物为第一乳液聚合的单体。

在本发明中,所述第一乳液聚合中各物料组分的质量份数优选为:20~41份丙烯酸丁酯,0.5~5份丙烯酸类化合物,0.1~1.0份交联剂,0.1~1.0份接枝剂,0.3~2份第一乳化剂,0.1~1.0份第一引发剂,0.1~0.8份链转移剂,50~75份水,更优选为35~41份丙烯酸丁酯,1~2份丙烯酸类化合物,0.2~0.5份交联剂,0.2~0.5份接枝剂,0.5~1份第一乳化剂,0.2~0.5份第一引发剂,0.1~0.3份链转移剂,55~62份水。

在本发明中,所述核胶乳的有效组分为丙烯酸丁酯-丙烯酸类化合物共聚物。在本发明中,所述核胶乳的固含量优选为32~48%,更优选为38%。在本发明中,所述核胶乳粒径优选大于300nm,更优选为350~450nm。本发明限定核胶乳的粒径在上述范围内能够提高核的增韧能力,从而增强ASA胶粉的冲击性。本发明对所述混合无特殊要求,只要能够混合均匀即可。在本发明中,所述第一乳液聚合优选包括以下步骤:

将部分丙烯酸丁酯、部分第一丙烯酸类化合物、部分交联剂、部分接枝剂、部分第一乳化剂、部分第一引发剂、部分链转移剂和部分水第五混合进行种子聚合,得到种子乳液;

将剩余丙烯酸丁酯、剩余第一丙烯酸类化合物、剩余交联剂、剩余接枝剂、剩余第一乳化剂、剩余第一引发剂、剩余链转移剂和剩余水第六混合,得到第一预乳化液;

将第一预乳化液滴加入种子乳液中进行乳液核聚合,得到核胶乳。

本发明将部分丙烯酸丁酯、部分第一丙烯酸类化合物、部分交联剂、部分接枝剂、部分第一乳化剂、部分第一引发剂、部分链转移剂和部分水第五混合进行种子聚合,得到种子乳液。在本发明中,所述第五混合优选包括以下步骤:

将部分水、部分第一乳化剂和部分第一引发剂第七混合,得到第一混合液;

将所述第一混合液、部分丙烯酸丁酯、部分第一丙烯酸类化合物、部分交联剂、部分接枝剂和部分链转移剂第八混合。

本发明对所述第七混合和第八混合的方式均无特殊要求,只要能够混合均匀即可。

在本发明中,所述种子聚合反应时间优选为1~2h;所述种子聚合反应温度优选为69~71℃,更优选为70℃;所述种子聚合优选在聚合釜中进行。在本发明中,所述种子聚合优选在惰性气氛下进行。在本发明中,所述惰性气氛优选包括氩气、氮气,更优选为氮气。

本发明将剩余丙烯酸丁酯、剩余第一丙烯酸类化合物、剩余交联剂、剩余接枝剂、剩余第一乳化剂、剩余第一引发剂、剩余链转移剂和剩余水第六混合,得到第一预乳化液。在本发明中,所述第六混合优选包括以下步骤:

将剩余水、剩余第一乳化剂和剩余第一引发剂第九混合,得到第二混合液;

将所述第二混合液与剩余丙烯酸丁酯、剩余第一丙烯酸类化合物、剩余交联剂、剩余接枝剂和剩余链转移剂第十混合,得到第一预乳化液。

在本发明中,所述第九混合优选在搅拌的条件下进行,本发明对所述搅拌的转速无特殊要求,只要能够搅拌均匀即可。在本发明中,所述第十混合优选在搅拌的条件下进行,所述搅拌的转速优选为800~2000r/min,更优选1000~1500r/min。本发明优选第十混合的搅拌转速在上述范围内能够使第一预乳化液乳化均匀。

得到种子乳液和第一预乳化液后,本发明将第一预乳化液滴加入种子乳液中进行乳液核聚合,得到核胶乳。本发明优选第一乳液聚合在上述步骤下能够增加核胶乳粒径。在本发明中,所述第一预乳化液和种子乳液的质量比优选为5~25:75~95,更优选为7~15:85~93。在本发明中,所述滴加温度优选为69~71℃,更优选为70℃,所述滴加速率优选为1.2~1.8g/min,更优选为1.35~1.55g/min。在本发明中,所述滴加优选在惰性气氛下进行。在本发明中,所述惰性气氛优选包括氩气、氮气,更优选为氮气。

在本发明中,所述乳液核聚合反应时间优选为13~15,更优选为13h,所述乳液核聚合反应温度优选为69~71℃,更优选为70℃。所述乳液核聚合反应的时间从滴加第一预乳化液开始计算。

在本发明中,所述第一乳液聚合反应温度优选为69~71℃,更优选为70℃;所述第一乳液聚合反应时间优选为12~17h,更优选为15~16h。

得到核胶乳后,本发明将核胶乳、苯乙烯、丙烯腈、第二丙烯酸类化合物、第二乳化剂、分子量调节剂、第二引发剂、氧化-还原引发体系活化组分和水第二混合进行第二乳液聚合,得到所述ASA胶粉。在本发明中,所述第二丙烯酸类化合物为甲基丙烯酸或丙烯酸,优选为甲基丙烯酸。在本发明中,所述第二乳化剂优选为阴离子型乳化剂;所述阴离子型乳化剂优选包括松香皂、硬脂酸皂、油酸皂、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等中的一种或几种,更优选为十二烷基硫酸钠。

在本发明中,所述分子量调节剂优选包括十二硫醇。

在本发明中,所述第二引发剂优选包括过氧化氢类引发剂,更优选为过氧化氢异丙苯。

在本发明中,所述氧化-还原引发体系活化组分优选包括焦亚磷酸钠、葡萄糖和硫酸亚铁。在本发明中,所述焦亚磷酸钠、葡萄糖、硫酸亚铁的质量比优选为1~50:2~100:0.01~1,更优选为1:2~3:0.01~0.05。

在本发明中,所述苯乙烯、丙烯腈、第二丙烯酸类化合物为第二乳液聚合的单体。

在本发明中,所述第二乳液聚合中各物料组分的质量份数优选为:15~35份丙烯酸丁酯-丙烯酸类化合物共聚物,5~20份苯乙烯,1~8份丙烯腈,0.2~1.5份丙烯酸类化合物,0.05~1份第二乳化剂,0.01~0.8份分子量调节剂,0.01~0.8份第二引发剂,0.03~1.5份氧化还原体系活性组分和32~75份水;更优选为20~25份丙烯酸丁酯-丙烯酸类化合物共聚物,10~15份苯乙烯,2~5份丙烯腈,0.3~0.6份丙烯酸类化合物,0.05~0.5份第二乳化剂,0.1~0.5份分子量调节剂,0.1~0.5份第二引发剂,0.2~0.5份氧化还原体系活性组分和55~62份水。

在本发明中,所述第二混合优选包括以下步骤:

将苯乙烯、丙烯腈、第二丙烯酸类化合物、第二乳化剂、分子量调节剂、第二引发剂、氧化-还原引发体系活化组分和水第三混合,得到第二预乳化液;

将第二预乳化液和核胶乳第四混合。

本发明将苯乙烯、丙烯腈、第二丙烯酸类化合物、第二乳化剂、分子量调节剂、第二引发剂、氧化-还原引发体系活化组分和水第三混合,得到第二预乳化液。所述第三混合优选包括以下步骤:

将水与第二乳化剂第十一混合,得到第三混合液;

将所述第三混合液与氧化-还原引发体系活性组分第十二混合,得到第四混合液;

将所述第四混合液与苯乙烯、丙烯腈、第二丙烯酸类化合物、分子量调节剂和第二引发剂第十三混合得到第二预乳化液。在本发明中,所述第十一混合优选在搅拌的条件下进行,本发明对所述搅拌的转速无特殊要求,只要能够搅拌均匀即可。在本发明中,所述第十二混合优选在搅拌的条件下进行,本发明对所述搅拌的转速无特殊要求,只要能够搅拌均匀即可。在本发明中,所述第十三混合优选在搅拌的条件下进行,所述搅拌的转速优选为1000~2000r/min,更优选1300~1800r/min。本发明优选第十三混合的搅拌转速在上述范围内能够使第二预乳化液乳化均匀。

得到第二预乳化液后,本发明将第二预乳化液和核胶乳第四混合。在本发明中,所述第四混合优选为将第二预乳化液滴加到核胶乳中。在本发明中,在本发明中,所述滴加速率优选为1.8~2.8g/min,更优选为2.0~2.5g/min。在本发明中,所述第四混合在优选在聚合釜中进行。所述乳液核聚合反应的时间从滴加第一预乳化液开始计算。在本发明中,所述滴加完成后继续反应1~2h。在本发明中,所述滴加温度为64~66℃,更优选为65℃。

在本发明中,所述第四混合优选在惰性气氛下进行。在本发明中,所述惰性气氛优选包括氩气、氮气,更优选为氮气。

在本发明中,所述第二乳液聚合反应温度优选为64~66℃,更优选为65℃;所述第二乳液聚合反应时间优选为5~7h,更优选为6~7。

在本发明中,所述第二乳液聚合后优选还包括对所述第二乳液聚合后体系进行稀释后和抗氧剂混合,依次进行凝聚和干燥,得到ASA胶粉。在本发明中,所述稀释后的固含量优选为20%~30%,更优选为25%。在本发明中,所述抗氧剂优选为抗氧剂1067。在本发明中,所述稀释的温度优选为78~82℃,更优选为80℃;所述混合的温度优选为78~82℃,更优选为80℃。在本发明中,所述凝聚优选为在搅拌条件下向混合得到的体系加入硫酸镁溶液。本发明对所述硫酸镁溶液的质量浓度没有限定,在本发明的实施例中,所述硫酸镁溶液的质量浓度优选为15~25%,更优选为20%。本发明对所述凝聚的时间无特殊限定,只要能够使聚合物完全凝聚即可。本发明对所述搅拌的转速无特殊限定。在本发明中,所述凝聚后优选还包括对凝聚后产品进行洗涤。在本发明中,所述洗涤用溶剂优选为水,所述水优选为去离子水。在本发明中,所述洗涤优选为洗涤后洗液的pH值为6~7为止。在本发明中,所述干燥优选为烘干,所述烘干的温度优选为75~85℃,更优选为80℃。所述烘干的时间优选为2~5h,更优选为3~4h。

本发明还提供了一种高光ASA树脂,包括ASA胶粉和苯乙烯-丙烯腈共聚物,所述苯乙烯-丙烯腈共聚物和ASA胶粉的质量比为65~80:20~35,优选为65~75:25~35,更优选为70:30。

所述ASA胶粉为上述技术方案所述ASA胶粉或上述技术方案所述制备方法制备得到的ASA胶粉。

为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

在氮气氛围下,将500g去离子水,0.8g十二烷基硫酸钠,0.5g过硫酸钾加入2000mL聚合釜中,搅拌均匀;加入53.35g丙烯酸丁酯,1.65g甲基丙烯酸,0.4g1,6-己二醇二丙烯酸酯,0.4g甲基丙烯酸烯丙酯和0.2g十二硫醇,搅拌均匀,升温至70℃进行种子聚合反应2h,得到种子乳液1;

将360g去离子水,7.45g十二烷基硫酸钠,3.9g过硫酸钾加入预乳化釜中,搅拌均匀;加入480.15g丙烯酸丁酯,14.85g甲基丙烯酸,3.9g1,6-己二醇二丙烯酸酯,4.5g甲基丙烯酸烯丙酯和2.55g十二硫醇,以1200r/min的转速搅拌,乳化均匀,得到第一预乳化液1;

在氮气氛围下,将制备的第一预乳化液1以1.4547g/min的滴加速率滴加入种子乳液1中,滴加完后在70℃条件下反应3h,得到固含量为38%的核胶乳1;

将300g去离子水,1.12g十二烷基硫酸钠加入预乳化釜中,搅拌均匀,加入1.12g焦亚磷酸钠,2.464g无水葡萄糖和0.0224g硫酸亚铁,搅拌均匀,再加入162.96g苯乙烯,54.32g丙烯腈,6.72g甲基丙烯酸,2.24g十二硫醇和2.24g过氧化氢异丙苯,以1500r/min的转速搅拌,乳化均匀,得到第二预乳化液1;

将884g核胶乳1加入2000mL聚合釜中,升温至65℃,在氮气氛围下在4h内在聚合釜中以2.2217g/min的滴加速率滴加第二预乳化液1后于65℃、氮气氛围下继续反应2h;将反应得到的乳液稀释至固含量为25%后,在80℃条件下加入2.8g抗氧剂1067;搅拌条件下逐渐加入40g 20%硫酸镁溶液,直至聚合物完全凝聚;用去离子水洗涤凝聚后产物至洗液pH值为7,在烘箱80℃烘干,得到ASA-1。

实施例2

在氮气氛围下,将500g去离子水,0.8g十二烷基硫酸钠,0.5g过硫酸钾加入2000mL聚合釜中,搅拌均匀;加入51.7g丙烯酸丁酯,3.3g甲基丙烯酸,0.4g1,6-己二醇二丙烯酸酯,0.4g甲基丙烯酸烯丙酯和0.2g十二硫醇,搅拌均匀,升温至70℃进行种子聚合反应2h,得到种子乳液2;

将360g去离子水,7.45g十二烷基硫酸钠,3.9g过硫酸钾加入预乳化釜中,搅拌均匀;加入465.3g丙烯酸丁酯,29.7g甲基丙烯酸,3.9g1,6-己二醇二丙烯酸酯,4.5g甲基丙烯酸烯丙酯和2.55g十二硫醇,以1200r/min的转速搅拌,乳化均匀,得到第一预乳化液2;

在氮气氛围下,将制备的第一预乳化液2以1.4547g/min的滴加速率滴加入种子乳液2中,滴加完后在70℃条件下反应3h,得到固含量为38%的核胶乳2;

将300g去离子水,1.12g十二烷基硫酸钠加入预乳化釜中,搅拌均匀,加入1.12g焦亚磷酸钠,2.464g无水葡萄糖和0.0224g硫酸亚铁,搅拌均匀,再加入157.92g苯乙烯,52.64g丙烯腈,13.44g甲基丙烯酸,2.24g十二硫醇和2.24g过氧化氢异丙苯,以1500r/min的转速搅拌,乳化均匀,得到第二预乳化液2;

将884g固含量为38%核胶乳2加入2000mL聚合釜中,升温至65℃,在氮气氛围下在4h内在聚合釜中以2.2217g/min的滴加速率滴加第二预乳化液2后于65℃、氮气氛围下继续反应2h;将反应得到的乳液稀释至固含量为25%后,在80℃条件下加入2.8g抗氧剂1067;搅拌条件下逐渐加入40g20%硫酸镁溶液,直至聚合物完全凝聚;用去离子水洗涤凝聚后产物至洗液pH值为7,在烘箱80℃烘干,得到ASA-2。

对比例1

在氮气氛围下,将500g去离子水,0.8g十二烷基硫酸钠,0.5g过硫酸钾加入2000mL聚合釜中,搅拌均匀;加入55g丙烯酸丁酯,0.4g1,6-己二醇二丙烯酸酯和0.2g十二硫醇,搅拌均匀,升温至70℃进行种子聚合反应2h,得到种子乳液3;

将360g去离子水,7.45g十二烷基硫酸钠,3.9g过硫酸钾加入预乳化釜中,搅拌均匀;加入495g丙烯酸丁酯,3.9g1,6-己二醇二丙烯酸酯和2.55g十二硫醇,以1200r/min的转速搅拌,乳化均匀,得到第一预乳化液3;

在氮气氛围下,将制备的第一预乳化液3以1.4547g/min的滴加速率滴加入种子乳液3中,滴加完后在70℃条件下反应3h,得到固含量为38%的核胶乳3;

将300g去离子水,1.12g十二烷基硫酸钠加入预乳化釜中,搅拌均匀,加入1.12g焦亚磷酸钠,2.464g无水葡萄糖和0.0224g硫酸亚铁,搅拌均匀,再加入168g苯乙烯,56g丙烯腈,2.24g十二硫醇和2.24g过氧化氢异丙苯,乳化均匀,得到第二预乳化液3;

将884g固含量为38%核胶乳3加入2000mL聚合釜中,升温至65℃,在氮气氛围下在4h内在聚合釜中以2.2217g/min的滴加速率滴加第二预乳化液3后于65℃、氮气氛围下继续反应2h;将反应得到的乳液稀释至固含量为25%后,在80℃条件下加入2.8g抗氧剂1067;搅拌条件下逐渐加入40g20%硫酸镁溶液,直至聚合物完全凝聚;用去离子水洗涤凝聚后产物至洗液pH值为7,在烘箱80℃烘干,得到ASA-3。

对比例2

以对比例1中的核胶乳3作为核胶乳;

将300g去离子水,1.12g十二烷基硫酸钠加入预乳化釜中,搅拌均匀,加入1.12g焦亚磷酸钠,2.464g无水葡萄糖和0.0224g硫酸亚铁,搅拌均匀,再加入152.88g苯乙烯,50.96g丙烯腈,20.16g甲基丙烯酸,2.24g十二硫醇和2.24g过氧化氢异丙苯,以1500r/min的转速搅拌,乳化均匀,得到第二预乳化液4;

将884g固含量为38%核胶乳3加入2000mL聚合釜中,升温至65℃,在氮气氛围下在4h内在聚合釜中以2.2217g/min的滴加速率滴加第二预乳化液4后于65℃、氮气氛围下继续反应2h;将反应得到的乳液稀释至固含量为25%后,在80℃条件下加入2.8g抗氧剂1067;搅拌条件下逐渐加入40g20%硫酸镁溶液,直至聚合物完全凝聚;用去离子水洗涤凝聚后产物至洗液pH值为7,在烘箱80℃烘干,得到ASA-4。

测试例

将SAN分别与ASA-1~ASA-4按70:30(wt%)比例混均,加入到双螺杆挤出机的主喂料器中,挤出后经过水冷、造粒。双螺杆挤出的工艺条件见表1。

注塑机制备测试样条,进行性能测试。根据GB/T1040.2—2006测试实施例1~2和对比例1~2制备得到的ASA胶粉的拉伸强度;根据GB/T9341—2008测试实施例1~2和对比例1~2制备得到的ASA胶粉的弯曲性能;根据GB/T1043.1—2008测定实施例1~2和对比例1~2制备得到的ASA胶粉的冲击强度;根据D523测定实施例1~2和对比例1~2制备得到的ASA胶粉的光泽;采用高铁检测公司万能试验机GT-TCS-2000对实施例1~2和对比例1~2制备得到的ASA胶粉进行拉伸和弯曲试验;采用高铁检测公司熔体流动速率测试仪GT-7100-MI测定实施例1~2和对比例1~2制备得到的ASA胶粉的熔融指数;采用高铁检测公司悬臂梁冲击试验机GT-HV2000A-C6W测定实施例1~2和对比例1~2制备得到的ASA胶粉的缺口冲击强度;采用高铁检测公司维卡变形测试仪GTHV2000A-C5W测定实施例1~2和对比例1~2制备得到的ASA胶粉的维卡软化点。其结果列于表2中。

表1双螺杆挤出的工艺条件

表2ASA性能测试表

由实施例中各物料质量根据公式1计算得出ASA-1~4的核中甲基丙烯酸的质量百分含量,根据公式2计算得出ASA-1~4的壳中甲基丙烯酸的质量百分含量,结果如下:ASA-1:核3%,壳3%;ASA-2:核6%,壳6%;ASA-3:核0%,壳0%;ASA-4:核0%,壳9%。

其中,S

其中,S

根据表2中数据可知,ASA-1、ASA-2和ASA-4的核和/或壳中含有甲基丙烯酸,ASA-3核与壳中均不含有甲基丙烯酸。ASA-1、ASA-2、ASA-4的光泽度高于ASA-3,所以核和/或壳中含有甲基丙烯酸会提高ASA树脂的光泽度;光泽度较高的ASA-1、ASA-2和ASA-4中,ASA-4的核中没有甲基丙烯酸,核壳相容性差,冲击性较低,同时熔指较低,加工性能差,ASA-1与ASA-2的核与壳均含有适量甲基丙烯酸,核壳相容性较高,冲击性和光泽度均较高,同时熔指高,有较高的加工性能。

根据表2中数据可知,本发明提供的ASA树脂具有良好的冲击性和光泽性,同时具有良好的加工性能。

采用激光粒度仪,Zetasizer Nano ZS90,英国Malvern测定实施例1~2和对比例1制备得到的核胶乳1~3的粒度分布图,如图1~3。

由图1~3可知,本发明制备得到的核胶乳粒径大于300nm。

尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。

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06120116551914