基于嵌段共聚物的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯韧性树脂的制备方法_3

文档序号:9230023阅读:来源:国知局
°C,保持搅拌,通氮除氧5分钟以上,加入0. 04重量份的水溶性 引发剂过硫酸按,聚合1小时后,得到R_AAnl-b_St n2-b-(St-Co-AN)n3-X嵌段共聚物,嵌段共 聚物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。
[0064] (2)第一步反应结束后,加入80重量份的nBA单体和2重量份的交联剂过氧化二 异丙苯后继续反应2小时,得到R-AA nl-b_Stn2-b- (St-c〇-AN)n3-b_nBAn4-X嵌段共聚物,嵌段 共聚物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。
[0065] (3)第二步反应结束后,加入15重量份St和5重量份AN的混合单体后继续反应 2 小时,得到 R-AAnl-b_Stn2-b-(St-co-AN)n3-b_nBA n4-b-(St-Co-AN)n5-X 嵌段共聚物,嵌段共 聚物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。将聚合物胶乳进行破乳、清洗及真空干燥后得 到嵌段共聚物增韧改性剂。图5中共聚物各嵌段的特征官能团出峰明显,证明产物为设计 产物。
[0066] SAN基体:采用实验室合成的SAN树脂,其中SAN的设计分子量为60K,St与AN的 单体质量之比为3:1。
[0067] 采用重量配比:嵌段共聚物增韧改性剂30%,SAN基体70%,抗氧剂10101%,将上 述原料经干燥后均匀混合得到混合料,送入螺杆挤出机中230°C下熔融挤出得到最终产品。
[0068] 如图1和图2所示,实施例2材料的DSC曲线和DSC微分曲线在-47 °C附近和110 °C 附近有明显的玻璃化转变,其中-47°C为nBA嵌段的玻璃化转变响应,110°C为St-co-AN嵌 段的玻璃化转变响应,表明材料存在明显的相分离结构。如图5的透射电镜图所示,材料的 相形态明显呈现"海岛结构",其中颜色较深的为St-co-AN相,颜色较浅的为nBA相,橡胶相 粒子的尺寸约为l〇〇nm。由表1实施例2数据可知,材料的拉伸模量达2140MPa,弯曲模量 达2160MPa,显示出优异的刚性;材料的屈服强度达48MPa,拉伸强度达48MPa,断裂伸长率 达61 %,弯曲强度达74. OMPa,显示出优异的韧性;材料的维卡软化点温度达96. 9°C,显示 出优异的热性能。材料的应力-应变曲线如图3所示。
[0069] 表1 :实施例1-2得到的基于嵌段共聚物的ASA韧性树脂的机械性能数据。
[0070]
[0071] 实施例3
[0072] 嵌段共聚物增韧改性剂:R-AAnl-b-SU-b- (St-co-AN) n3-b-nBAn4-b- (St-co-AN) n5_X,其中(St-co-AN) n3-b-nBAn4-b-(St-co-AN) "5嵌段共聚物的设计分子结构为 30K-120K-30K,St与AN的单体质量之比为3:1 :
[0073] (1)将1. 7重量份的两亲性大分子可逆加成断裂链转移试剂⑴搅拌溶于80重量 份的水中形成水相,再与由15重量份St和5重量份AN组成的油相一起倒入反应器中搅拌 混合。将反应温度升至70°C,保持搅拌,通氮除氧5分钟以上,加入0. 04重量份的水溶性 引发剂4, 4'-偶氮双(4-氰基戊酸),聚合1小时后,得到R-AAd-b-SU-b-Gt-co-ANhfX 嵌段共聚物,嵌段共聚物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。
[0074] (2)第一步反应结束后,加入80重量份的nBA单体和2重量份的交联剂二甲基丙 稀酸二乙二醇醋后继续反应2小时,得到R-AA nl-b-Stn2-b-(St-c〇-AN)n3-b_nBAn4-X嵌段共 聚物,嵌段共聚物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。
[0075] (3)第二步反应结束后,加入15重量份St和5重量份AN的混合单体后继续反应 2 小时,得到 R-AAnl-b_Stn2-b-(St-co-AN)n3-b_nBA n4-b-(St-Co-AN)n5-X 嵌段共聚物,嵌段共 聚物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。将聚合物胶乳进行破乳、清洗及真空干燥后得 到嵌段共聚物增韧改性剂。
[0076] SAN基体:采用台湾奇美实业股份有限公司K.IBISANU: SAN树脂,牌号PN-117。
[0077] 采用重量配比:嵌段共聚物增韧改性剂30 %,SAN基体70 %,抗氧剂TNPPl %,将上 述原料经干燥后均匀混合得到混合料,送入螺杆挤出机中230°C下熔融挤出得到最终产品。
[0078] 实施例1-3表明制备材料所用的水溶性引发剂无论是过硫酸盐类引发剂还是偶 氮类引发剂对材料的制备及性能均无影响;所用的交联剂无论是二乙烯基苯、过氧化二异 丙苯还是二甲基丙烯酸二乙二醇酯对材料的制备及性能均无影响;所用的SAN基体无论是 商用牌号还是实验室合成对材料的制备及性能均无影响;所用抗氧剂无论是酚类还是亚磷 酸酯类对材料的制备及性能均无影响。
[0079] 实施例4
[0080] 嵌段共聚物增韧改性剂:R-AAnl-b-SU-b- (St-co-AN) n3-b-nBAn4-b- (St-co-AN) n5_X,其中(St-co-AN) n3-b-nBAn4-b-(St-co-AN) "5嵌段共聚物的设计分子结构为 30K-120K-30K,St与AN的单体质量之比为3:1 :
[0081] (1)将2. 2重量份的两亲性大分子可逆加成断裂链转移试剂(2)搅拌溶于100重 量份的水中形成水相,再与由15重量份St和5重量份AN组成的油相一起倒入反应器中搅 拌混合。将反应温度升至60°C,保持搅拌,通氮除氧5分钟以上,加入0. 05重量份的水溶 性引发剂过硫酸钾,聚合1小时后,得到R_AAnl-b_St n2-b-(St-Co-AN)n3-X嵌段共聚物,嵌段 共聚物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。
[0082] (2)第一步反应结束后,加入80重量份的nBA单体后继续反应2小时,得到 R-AAnl-b-Stn2-b-(St-c〇-AN)n3-b_nBA n4-X嵌段共聚物,嵌段共聚物以粒子形式稳定分散在 水中形成胶乳。
[0083] (3)第二步反应结束后,加入15重量份St和5重量份AN的混合单体后继续反应 2 小时,得到 R-AAnl-b_Stn2-b-(St-co-AN)n3-b_nBA n4-b-(St-Co-AN)n5-X 嵌段共聚物,嵌段共 聚物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。将聚合物胶乳进行破乳、清洗及真空干燥后得 到嵌段共聚物增韧改性剂。
[0084] SAN基体:采用实验室合成的SAN树脂,其中SAN的设计分子量为60K,St与AN的 单体质量之比为3:1。
[0085] 采用重量配比:嵌段共聚物增韧改性剂30%,SAN基体70%,抗氧剂10101%,将上 述原料经干燥后均匀混合得到混合料,送入螺杆挤出机中180°C下熔融挤出得到最终产品。
[0086] 实施例5
[0087] 嵌段共聚物增韧改性剂:R-AAnl-b-SU-b- (St-co-AN) n3-b-nBAn4-b- (St-co-AN) n5_X,其中(St-co-AN) n3-b-nBAn4-b-(St-co-AN) "5嵌段共聚物的设计分子结构为 60K-240K-60K,St与AN的单体质量之比为3:1 :
[0088] (1)将0. 7重量份的两亲性大分子可逆加成断裂链转移试剂⑴搅拌溶于80重量 份的水中形成水相,再与由15重量份St和5重量份AN组成的油相一起倒入反应器中搅拌 混合。将反应温度升至80°C,保持搅拌,通氮除氧5分钟以上,加入0. 01重量份的水溶性 引发剂过硫酸钾,聚合2小时后,得到R-AAnl-b_Stn2-b-(St-Co-AN) n3-X嵌段共聚物,嵌段共 聚物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。
[0089] (2)第一步反应结束后,加入80重量份的nBA单体和2重量份的交联剂二乙烯基 苯后继续反应3小时,得到R-AA nl-b_Stn2-b- (St-c〇-AN)n3-b_nBAn4-X嵌段共聚物,嵌段共聚 物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。
[0090] (3)第二步反应结束后,加入15重量份St和5重量份AN的混合单体后继续反应 3 小时,得到 R-AAnl-b_Stn2-b-(St-co-AN)n3-b_nBA n4-b-(St-Co-AN)n5-X 嵌段共聚物,嵌段共 聚物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。将聚合物胶乳进行破乳、清洗及真空干燥后得 到嵌段共聚物增韧改性剂。
[0091] SAN基体:采用实验室合成的SAN树脂,其中SAN的设计分子量为100K,St与AN 的单体质量之比为3:1。
[0092] 采用重量配比:嵌段共聚物增韧改性剂30%,SAN基体70%,抗氧剂10101%,将上 述原料经干燥后均匀混合得到混合料,送入螺杆挤出机中230°C下熔融挤出得到最终产品。
[0093] 实施例6
[0094] 嵌段共聚物增韧改性剂:R-AAnl-b-SU-b- (St-co-AN) n3-b-nBAn4-b- (St-co-AN) n5_X,其中(St-co-AN) n3-b-nBAn4-b-(St-co-AN) "5
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