本發(fā)明專利技術公開一種丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂及其制備方法。該制備方法包括如下步驟：將丙烯酸酯橡膠加入長徑比為48~68:1的反應型雙螺桿擠出機中，進行塑化；將自由基引發(fā)劑溶于苯乙烯單體和丙烯腈單體后，再注入雙螺桿擠出機中，使其均勻分散于塑化后的三元乙丙橡膠熔體中，并進行擠出反應，得到所述ASA樹脂。本發(fā)明專利技術采用反應擠出本體法進行，避免了大量溶劑的使用，因此克服了溶液法由于需要采用大量溶劑造成能耗過高和環(huán)境污染太大的問題，通過合理控制螺桿的長徑比、螺筒溫度及轉速，使得所制得的ASA樹脂具有高剛性、高耐熱、高沖擊、耐侯性優(yōu)異的特點，符合汽車用ASA材料的要求。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及高分子領域，特別涉及。
技術介紹
ASA (丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物)是針對ABS耐候性差而開發(fā)的一種工程塑料新品種，ASA樹脂中ACM(丙烯酸酯橡膠)分子鏈不含雙鍵，故ASA具有優(yōu)異的耐候性。因此，可以作為免噴涂、免電鍍材料在汽車行業(yè)得到了廣泛應用。ASA樹脂的制備方法有直接合成法和共混法兩種，直接合成法是按預先設定的AN(丙烯腈)/ACM/St (苯乙烯)配料比，用溶液聚合、乳液聚合或懸浮聚合直接合成，得到的產物是一種以丙烯酸酯橡膠為主鏈，以SAN(St-2AN共聚物)為支鏈的新型接枝共聚物 ACM-g-2SAN。共混法則是利用增容技術將丙烯酸酯橡膠和SAN在熔融狀態(tài)下混合制備，目前工業(yè)化的方法只有溶液聚合法。但是，溶液法需要消耗大量的溶劑，造成能耗過高和環(huán)境污染太大，不符合當今工業(yè)發(fā)展的低污染、低能耗的要求。對于汽車用ASA樹脂而言，對AES樹脂的拉伸強度、彎曲模量、韌性及耐熱性有一定的要求，而采用不同的ASA樹脂制備方法，均需要選擇合適的工藝才能使制得的ASA樹脂滿足上述性能要求。目前反應擠出制備丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂的工藝鮮見報道。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的專利技術目的，是為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂的制備方法。本專利技術的另一目的在于提供由所述制備方法制備得到的丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂。本專利技術上述目的通過如下技術方案予以實現(xiàn)一種丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂的制備方法，包括如下步驟(I)將丙烯酸酯橡膠通過主喂料口加入長徑比為48飛8:1的反應型雙螺桿擠出機的物料段中，進行塑化；(2)將自由基引發(fā)劑溶于苯乙烯單體和丙烯腈單體中形成均一混合物溶液，然后將該混合物通過設于反應段入口處的側加料口注入雙螺桿擠出機中，使其均勻分散于塑化后的丙烯酸酯橡膠熔體中，并進行擠出反應，得到所述丙烯腈/丙烯酸酯橡膠/苯乙烯共聚物樹脂；所述雙螺桿擠出機螺筒各段的溫度為物料段溫度為60-180°C，反應段溫度為150 220°C，均化段溫度180 220°C，輸送段溫度200 220°C。本領域技術人員通常按照雙螺桿擠出機螺桿長徑比的長度對螺筒進行分區(qū)，一般以3:1或4:1的長徑比變化率為一區(qū)，對于本申請所述反應型雙螺桿擠出機來說，以長徑比為48:1的為例，以3:1的長徑比變化率為一區(qū)，從第一區(qū) 二區(qū)為物料段，三 十一區(qū)為反應段，十二 十四區(qū)為均化段，十四區(qū)以上為輸送段。物料段的主 要作用是對各種物料預混合；反應段的主要作用是完成聚合反應，使轉化率完全；均化段的主要作用是使反應生成的聚合物組成分布更加均一；輸送段的主要作用是建立機頭壓力，使聚合物擠出口模造粒。專利技術人發(fā)現(xiàn)，通過控制合適的溫度、螺桿長徑比，可以實現(xiàn)采用反應擠出本體法一步法制備ASA樹脂。在自由基引發(fā)劑的引發(fā)下，可以控制使一部分苯乙烯單體和丙烯腈單體先共聚形成SAN共聚物，另一部分苯乙烯單體和丙烯腈單體則接枝到丙烯酸酯橡膠分子鏈上，形成ACM-g-SAN接枝共聚物；而這種ACM-g-SAN接枝共聚物可以作為ACM和SAN的高效相容劑，促進了 ACM橡膠相和SAN塑料相的相容，得到ASA樹脂。螺桿的長徑比對產品中聚合單體轉化率以及副反應有重要影響，如果螺桿長徑比過低，會造成單體轉化率不完全，產品的剛性、耐熱性及韌性會出現(xiàn)下降；如果螺桿長徑比過高，則聚合物會引發(fā)副反應，造成橡膠由于停留時間過長出現(xiàn)凝膠，使產品的剛性、耐熱性及韌性下降。雙螺桿擠出機螺筒各段的溫度高低對產品中聚合單體轉化率以及副反應有重要影響，如果溫度過低，會造成單體轉化率不完全，產品的剛性、耐熱性及韌性會出現(xiàn)下降；如果溫度過高，則聚合物會引發(fā)副反應，造成橡膠由于停留時間過長出現(xiàn)凝膠，使產品的剛性、耐熱性及韌性下降。因此，必須對溫度、長徑比進行大量的篩選，才能生產出性能較優(yōu)的產品。進一步地，所述反應型雙螺桿擠出機的螺桿的長徑比優(yōu)選為54飛4 :1。更進一步地，所述反應型雙螺桿擠出機的螺桿的長徑比最優(yōu)選為64 :1。其中，所述反應型雙螺桿擠出機的螺桿轉速為3(T300轉/分。進一步地，所述反應型雙螺桿擠出機的螺桿轉速為10(T200轉/分。更進一步地，所述反應型雙螺桿擠出機的螺桿轉速為150轉/分。其中，所述自由基引發(fā)劑為偶氮化合物、過氧化物類自由基引發(fā)劑中的任意一種或其混合物。其中，所述自由基引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲?；蜻^氧化二異丙苯。其中，所述各原料的比例按重量百分數(shù)計算如下所示丙烯酸酯橡膠8 79. 9% ；苯乙烯10 45%;丙烯腈10 45%;自由基引發(fā)劑0. I 2%。一種由所述制備方法制備得到的丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂。所制得的丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂拉伸強度> 40MPa，彎曲模量> 2000Mpa，23°C缺口沖擊強度彡12KJ/m2，-30°C缺口沖擊強度彡5KJ/m2，熱變形溫度(1.80Mpa)彡100°C，完全符合汽車用ASA材料的性能要求。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術具有如下有益效果本專利技術所述丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂的制備方法，采用反應擠出本體法進行，避免了大量溶劑的使用，因此克服了溶液法由于需要采用大量溶劑造成能耗過高和環(huán)境污染太大的問題，通過合理控制螺桿的長徑比、螺筒溫度及轉速，使得所制得的丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂具有高剛性、高耐熱、高沖擊、耐侯性優(yōu)異的特點，符合汽車用AES材料的要求。具體實施例方式下面結合一些具體實施方式對本專利技術苯乙烯/馬來酸酐復合物做進一步描述。具體實施例為進一步詳細說明本專利技術，非限定本專利技術的保護范圍。本專利技術的實施例采用以下原料丙烯酸酯橡膠Hyoar 4021，日本東亞油漆公司；丙烯腈，金山石化； 苯乙烯，齊魯石化； 偶氮二異丁腈(AIBN)，常州市一耕化工有限公司；過氧化苯甲酰(BP0)，山東鄒平恒泰化工；過氧化二異丙苯(DCP),山東鄒平恒泰化工；材料性能測試方法(I)拉伸強度按 IS0527/2-93 測試；(2)彎曲模量按 IS0178/2-93 測試；(3)熱變形溫度(I. 80Mpa):按 IS075/1-93 測試；(4) 23°C懸臂梁缺口沖擊強度按IS0179/2-93測試，A型缺口 ；(5) _30°C懸臂梁缺口沖擊強度按IS0179/2-93測試，A型缺口 ；配方A :丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂中，各原料比例如下丙烯酸酯橡膠11. 9公斤；苯乙烯44公斤；丙烯腈44公斤；自由基引發(fā)劑0.1公斤。實施例f 9及對比例f 10按照配方A準備原料；并按照如下步驟進行制備，具體工藝參數(shù)如表I所示(I)將丙烯酸酯橡膠通過主喂料口加入一定長徑比的反應型雙螺桿擠出機中，進行塑化；(2)將自由基引發(fā)劑溶于苯乙烯單體和丙烯腈單體中形成均一混合物溶液，然后將該混合物通過設于反應段入口處的側加料口注入雙螺桿擠出機中，使其均勻分散于塑化后的丙烯酸酯橡膠熔體中；并控制如表I所示雙螺桿擠出機螺筒各段的溫度進行擠出反應，得到所述丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂。表I本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）將丙烯酸酯橡膠通過主喂料口加入長徑比為48~68:1的反應型雙螺桿擠出機的物料段中，進行塑化；（2）將自由基引發(fā)劑溶于苯乙烯單體和丙烯腈單體中形成均一混合物溶液，然后將該混合物通過設于反應段入口處的側加料口注入雙螺桿擠出機中，使其均勻分散于塑化后的丙烯酸酯橡膠熔體中，并進行擠出反應，得到所述丙烯腈/丙烯酸酯橡膠/苯乙烯共聚物樹脂；所述雙螺桿擠出機螺筒各段的溫度為：物料段溫度為60~180℃，反應段溫度為150～220℃，均化段溫度180～220℃，輸送段溫度200～220℃。
【技術特征摘要】
1.一種丙烯腈/丙烯酸酯/苯乙烯共聚物樹脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將丙烯酸酯橡膠通過主喂料口加入長徑比為48飛8:1的反應型雙螺桿擠出機的物料段中，進行塑化； (2)將自由基引發(fā)劑溶于苯乙烯單體和丙烯腈單體中形成均一混合物溶液，然后將該混合物通過設于反應段入口處的側加料口注入雙螺桿擠出機中，使其均勻分散于塑化后的丙烯酸酯橡膠熔體中，并進行擠出反應，得到所述丙烯腈/丙烯酸酯橡膠/苯乙烯共聚物樹脂； 所述雙螺桿擠出機螺筒各段的溫度為物料段溫度為6(T18(TC，反應段溫度為150 220°C，均化段溫度180 220°C，輸送段溫度200 220°C。2.如權利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述反應型雙螺桿擠出機的螺桿的長徑比為54 64 :1。3.如權利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述反應型雙螺桿擠出機的螺桿的長徑比為64 I。4.如權利要求I所述的制...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：宋曉東，李東，陳國雄，李欣，張春懷，孫剛，丁超，羅忠富，
申請(專利權)人：天津金發(fā)新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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