一种聚丁二烯胶乳的制备方法及透明ABS树脂与流程

本发明公开了一种聚丁二烯胶乳的制备方法，属于abs树脂材料领域。

背景技术：

1、abs树脂属两相聚合物，其通过本体聚合/乳液接枝聚合的手段制得。依靠均匀分散在连续相san中的聚丁二烯胶乳粒子，实现对基体san的增韧。由于同时具备丁二烯/苯乙烯/丙烯腈三种单体聚合物的特质，其在通用塑料中具有极佳的综合性能。

2、因为其为两相聚合物，分散相聚丁二烯胶乳粒子及连续相san具有不一致的折光指数(聚丁二烯胶乳为1.515，san为1.573)，成品abs树脂通常呈现不透明的性质，不能用在透明制件的应用领域。

3、现阶段共有2种方式可以实现成品abs的透明：

4、1)调整聚丁二烯胶乳粒子尺寸，通过降低粒子尺寸，降低两相界面上可见光的折射/散射，从而实现透明；

5、2)采用共聚方式提高分散相或降低连续相的折光指数，使两相折光指数匹配，消除两相界面上的折射/散射，实现透明；

6、其中方法1)由于粒子尺寸降低后产品冲击性能大幅度下降，通常不被单独采用。方法2)是现阶段最常见的透明abs生产方式，如专利cn101336255采用mma/苯乙烯/丙烯腈共聚方式将连续相折光率降至与分散相0.002差异内，从而实现透明abs制备。

7、专利cn104136530采用丙烯酸酯单体共聚，调控分散相聚丁二烯胶乳，聚丁二烯胶乳接枝物，连续相san三者的折光指数差异<0.005，从而实现透明abs制备。

8、专利cn106221114/cn114736334采用分散相引入苯乙烯共聚，连续相引入丙烯酸酯类单体共聚方式控制两相折光指数差异，从而实现树脂透明。

9、上述方法均可以实现透明abs制备，但无一例外的忽视了一项关键技术问题：即所制备的透明abs在实际应用中两相折光指数并非一成不变的。研究发现，该透明abs在使用温度发生较大波动时，由于折光指数随着温度变化而变化，且两相的折光指数变化速率有显著区别，在更高/更低的使用温度下，该透明abs透明效果明显下降，表现出更高的雾度值。

10、因此，需要找到一种方法，在控制两相折光指数差异外，同时使得两相折光指数温度影响趋势趋于一致，从而实现成品透明abs具备更宽的温度使用窗口。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种聚丁二烯胶乳的制备方法，所制备的胶乳可进一步用于制备透明abs树脂，成品透明abs在更宽的使用温度窗口内具有更佳的光学性能。

2、为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种透明abs用聚丁二烯胶乳的制备方法，包括：

4、将去离子水、乳化剂、丁二烯、第二单体、电解质、链转移剂、引发剂加入到反应器中进行乳液聚合反应，当转化率达到98％以上(例如98-99％)，脱除未反应的丁二烯，制得95-105nm的小粒径聚丁二烯胶乳；

5、其中，各组分的质量用量如下：

6、

7、

8、本发明所述的乳化剂选自歧化松香酸、油酸、亚油酸、硬脂酸以及十二烷基苯磺酸的钾盐或钠盐中的一种或多种；所述的电解质选自碳酸钠、碳酸钾、氯化钠、磷酸钾、亚硫酸钠中的一种或多种；所述的链转移剂选自叔十二烷基硫醇、正十二烷基硫醇、正辛基硫醇和正十八烷基硫醇中的一种或多种；所述的引发剂可以是过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢中的一种或多种。

9、本发明所述第二单体为3-甲基-1,3-戊二烯、3-甲基-1,2-戊二烯、2，3-二甲基-1,3-丁二烯、1,4-环己二烯、1,3-环己二烯、1,3-环庚二烯、1,3-环辛二烯、1,5-环辛二烯、双环[2.2.1]庚-2,5-二烯、螺[2.4]庚-4,6-二烯中的一种。

10、本发明所述的聚合反应温度为60℃-70℃，优选60℃-65℃；

11、本发明所述的脱除未反应的丁二烯的方法可采用闪蒸、汽提等手段实现。

12、本发明所述的上述方法制得的小粒径聚丁二烯胶乳，其能够进一步附聚提高粒子尺寸至最佳值，进而用于制备透明abs树脂。

13、本发明还涉及一种透明abs树脂，采用上述聚丁二烯胶乳制备得到。

14、本发明的有益效果在于：所制备的聚丁二烯胶乳中采用了含有甲基/环状结构的第二单体，研究表明，当分散相具有上述结构时，随着使用温度波动分散相分子链运动情况受到阻碍，其折光指数随温度波动而变化的趋势明显减缓，在更宽的温度范围内与连续相折光指数具有更佳的匹配性，成品树脂在更宽的使用温度窗口内具有更佳的光学性能。

技术特征：

1.一种聚丁二烯胶乳的制备方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：各组分的质量用量如下：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的乳化剂选自歧化松香酸、油酸、亚油酸、硬脂酸以及十二烷基苯磺酸的钾盐或钠盐中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述的电解质选自碳酸钠、碳酸钾、氯化钠、磷酸钾、亚硫酸钠中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于：所述的链转移剂选自叔十二烷基硫醇、正十二烷基硫醇、正辛基硫醇和正十八烷基硫醇中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于：所述的引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢中的一种或多种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于：所述第二单体为3-甲基-1,3-戊二烯、3-甲基-1,2-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,4-环己二烯、1,3-环己二烯、1,3-环庚二烯、1,3-环辛二烯、1,5-环辛二烯、双环[2.2.1]庚-2,5-二烯、螺[2.4]庚-4,6-二烯中的至少一种。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于：聚合反应温度为60℃-70℃，优选60℃-65℃。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于：所述的脱除未反应的丁二烯的方法包括闪蒸、汽提。

10.一种透明abs树脂，采用根据权利要求1-9任一项所述的方法制备的聚丁二烯胶乳制备得到。

技术总结
本发明公开了一种透明ABS用聚丁二烯胶乳的制备方法。本发明在小粒径聚丁二烯胶乳的制备过程中采用了具有甲基/环状结构的第二单体。该方法所制备的胶乳用于进一步制备透明ABS树脂中时，由于其甲基/环状结构具有更大的运动位阻，当透明ABS使用温度波动时，其两相折光指数匹配性更佳，所制备的透明ABS在更宽的使用温度范围表现出更佳的光学性能。

技术研发人员：孙一峰,郭志国,孟祥南,李超峰,李耀华,周兵,范海南,王磊
受保护的技术使用者：万华化学集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12