提高mbs性能的合成方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高MBS性能的合成方法及装置。本发明在合成MBS的两个步骤中均使反应保持在超声作用下，这样的方案使MBS合成反应速度和效率更高，更易于合成MBS，且使用的引发剂用量大减少，降低了产品成本，合成的MBS热稳定性更好，可避免产品发黄，提高了对低冲击强度制品的韧性，可减小应力发白现象，透明性良好，雾度小，综合应用效果更加优良。本发明方法简单，容易实施，所使用的装置结构简单，成本低廉，使用效果好。
【专利说明】提高MBS性能的合成方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料【技术领域】，尤其是一种提高MBS性能的合成方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在PVC中加入适量的甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯共聚物（MBS)可以提高冲 击强度提高4-15倍，同时还可改善制品的耐寒性和加工流动性。因此，MBS树脂作为PVC冲 击改性材料得到了广泛应用。近年的研宄表明：MBS可以明显提高PC、PA、PET等的低温冲 击韧性。
[0003] 现有的国内专利或文献表明，MBS的合成大致分为两个步骤：第一步是丁苯胶乳 的合成；第二步是丁苯胶乳与甲基丙烯酸甲酯反应接枝获得MBS。其中，第一步合成的丁苯 胶乳的粒径、凝胶含量难以控制、引发剂残余等对MBS的增韧性能以及热稳定性等有着非 常重要的影响，且较小的粒径的丁苯胶乳进一步合成制备的MBS增韧PVC获得的产品较不 容易发生应力发白现象。此外，MBS与被增韧相的相容性也对增韧效果以及制品的透明性 有重要影响。因此，无疑合成粒径较小，以及与极性基体相容性较好的MBS材料有利于增韧 效果、减小应力发白现象以及提高增韧的透明材料的透明性，减小雾度。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是：提高MBS性能的合成方法及装置，它反应速度和效率更高，更易 于合成MBS，使用的引发剂用量大减少，合成的MBS热稳定性更好，可避免产品发黄，增韧效 果好，可减小应力发白现象，透明性良好，雾度小，以克服了现有技术的不足。
[0005] 本发明是这样实现的：提高MBS性能的合成方法，包括如下步骤： 1) 按质量份数计算，将25-35份丁二烯，65-75份苯乙烯，1-2份引发剂及1-2份丙烯酸 酯混合，在超声作用下加热反应18-22h，获得丁苯胶乳； 2) 将步骤1)中制备获得的丁苯胶乳与70-80份苯乙烯混合，，然后加入0. 7-0. 8份甲 基丙烯酸缩水甘油酯，70-80份甲基丙烯酸甲酯以及1-3份引发剂，继续在超声作用下反应 2_4h，最后再加入2-4份抗氧化剂，在超声作用下搅拌20-40分钟后出料，凝聚干燥获得成 品。
[0006] 步骤1)中超声作用采用功率为400W的的脉冲超声；步骤2)中超声作用采用功率 为700W的脉冲超声。
[0007] 步骤1)中所述的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰或2,5_二甲基_2,5_二 (叔丁基过氧基）己烷；步骤2)中所述的引发剂为过氧化物或偶氮类引发剂。
[0008] 所述的抗氧化剂为抗氧剂1010或抗氧剂DLTP。
[0009] 步骤1)及步骤2)中加热反应的温度均为65-75°C。
[0010] 提高MBS性能的合成装置，包括一级反应爸，二级反应爸，其特征在于：一级反应 Il及二级反应Il均为夹套结构；在一级反应Il的顶部设有一级进料口，在一级反应Il的底 部设有一级超声换能器，一级超声换能器与一级超声频电源连接，在一级反应釜的侧壁下 部设有一级加热介质入口，在一级反应釜的侧壁上部设有一级加热介质出口；一级反应釜 的底部通过管道与二级反应釜的上部连通，并在管道上连接有泵；在二级反应釜的顶部设 有二级进料口，在二级反应釜的底部设有二级超声换能器，二级超声换能器与二级超声频 电源连接，在二级反应釜的侧壁下部设有二级加热介质入口，在二级反应釜的侧壁上部设 有二级加热介质出口，在二级反应釜的底部设有出口；在一级反应釜及二级反应釜内均设 有搅拌器。
[0011] 所述的一级进料口及二级进料口均为3个。用于不同的物料分别同时进料。
[0012] 所述的一级超声换能器及二级超声换能器均为3个以上。使超声效果更均匀。
[0013] 由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明在合成MBS的两个步骤中均 使反应保持在超声作用下，这样的方案使MBS合成反应速度和效率更高，更易于合成MBS， 且使用的引发剂用量大减少，降低了产品成本，合成的MBS热稳定性更好，可避免产品发 黄，提高了对低冲击强度制品的韧性，可减小应力发白现象，透明性良好，雾度小，综合应用 效果更加优良。本发明方法简单，容易实施，所使用的装置结构简单，成本低廉，使用效果 好。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 附图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 本发明的实施例：提高MBS性能的合成方法，包括如下步骤： 1) 按质量份数计算，将30份丁二烯，70份苯乙烯，1份引发剂(偶氮二异丁腈）及1份 丙烯酸酯混合，在超声作用下加热反应21h，超声作用采用功率为400W的的脉冲超声，获得 丁苯胶乳； 2) 将步骤1)中制备获得的丁苯胶乳与75份苯乙烯混合，然后加入0. 75份甲基丙烯酸 缩水甘油酯，75份甲基丙烯酸甲酯以及2份DCP，继续在超声作用下反应3时间，最后再加 入2份抗氧剂1010,在超声作用下搅拌30分钟后出料，凝聚干燥获得成品；步骤2)中超声 作用采用功率为700W的脉冲超声；步骤1)及步骤2)中加热均采用加热采用70°C热水作 为循环加热介质。
[0016] 提高MBS性能的合成装置的结构如图1所示，包括一级反应釜1，二级反应釜2,其 特征在于：一级反应釜1及二级反应釜2均为夹套结构；在一级反应釜1的顶部设有3个 一级进料口 3,在一级反应釜1的底部设有3个一级超声换能器4, 一级超声换能器4与一 级超声频电源5连接，在一级反应釜1的侧壁下部设有一级加热介质入口 6,在一级反应釜 1的侧壁上部设有一级加热介质出口 7 ;-级反应釜1的底部通过管道8与二级反应釜2的 上部连通，并在管道8上连接有泵9 ;在二级反应釜2的顶部设有3个二级进料口 10,在二 级反应釜2的底部设有3个二级超声换能器11，二级超声换能器11与二级超声频电源12 连接，在二级反应釜2的侧壁下部设有二级加热介质入口 13,在二级反应釜2的侧壁上部设 有二级加热介质出口 14,在二级反应釜2的底部设有出口 16 ;在一级反应釜1及二级反应 釜2内均设有搅拌器15。
[0017] 为了验证本发明的实验效果，将实施例制备获得的成品与市售的MBS进行应用比 较。
[0018] I、将是实施例的产品MBS 1及齐鲁石化的QM-03分别与PVC共混，物料的比例 1^3屮￥(：的质量比均为15:85，在开放式炼塑机上于155?165°0混炼71^11下片，然后在 175 °C、20MPa的条件下，分别层压4mm厚试验片，在25°C下测试制备的样品的冲击性能，采 用实施例的产品MBSl得到的MBS/PVC共混物的冲击强度为41. OKJ/m2,而采用齐鲁石化的 QM-03得到的MBS/PVC共混物的冲击强度为32. 5KJ/m2。
[0019] 2、将实施例合成的MBSl及齐鲁石化的QM-03分别与PMMA及AS在200 °C共混，共 混比例均为PMMA45. 9%，AS44. 1%，MBS10%，注塑后经冲击力学性能测试，透光率测试获得结 果如下：
【权利要求】
1. 一种提高MBS性能的合成方法，其特征在于：包括如下步骤： 1) 按质量份数计算，将25-35份丁二烯，65-75份苯乙烯，1-2份引发剂及1-2份丙烯酸 酯混合，在超声作用下加热反应18-22h，获得丁苯胶乳； 2) 将步骤1)中制备获得的丁苯胶乳与70-80份苯乙烯混合，然后加入0. 7-0. 8份甲 基丙烯酸缩水甘油酯，70-80份甲基丙烯酸甲酯以及1-3份引发剂，继续在超声作用下反应 2_4h，最后再加入2-4份抗氧化剂，在超声作用下搅拌20-40分钟后出料，凝聚干燥获得成 品。
2. 根据权利要求1所述的提高MBS性能的合成方法，其特征在于：步骤1)中超声作用 采用功率为400W的的脉冲超声；步骤2)中超声作用采用功率为700W的脉冲超声。
3. 根据权利要求1所述的提高MBS性能的合成方法，其特征在于：步骤1)中所述的引 发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰或2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基过氧基)己烷；步骤2) 中所述的引发剂为过氧化物或偶氮类引发剂。
4. 根据权利要求1所述的提高MBS性能的合成方法，其特征在于：所述的抗氧化剂为 抗氧剂1010或抗氧剂DLTP。
5. 根据权利要求1所述的提高MBS性能的合成方法，其特征在于：步骤1)及步骤2)中 加热反应的温度均为65-75°C。
6. -种采用如权利要求1所述的提高MBS性能的合成方法的装置，包括一级反应釜 (1)，二级反应釜（2)，其特征在于：一级反应釜（1)及二级反应釜（2)均为夹套结构；在一级 反应釜（1)的顶部设有一级进料口（3)，在一级反应釜（1)的底部设有一级超声换能器（4)， 一级超声换能器（4)与一级超声频电源（5)连接，在一级反应釜（1)的侧壁下部设有一级加 热介质入口（6)，在一级反应釜（1)的侧壁上部设有一级加热介质出口（7);-级反应釜（1) 的底部通过管道（8)与二级反应釜（2)的上部连通，并在管道（8)上连接有泵（9);在二级反 应釜（2)的顶部设有二级进料口（ 10)，在二级反应釜（2)的底部设有二级超声换能器（11 )， 二级超声换能器（11)与二级超声频电源（12)连接，在二级反应釜（2)的侧壁下部设有二级 加热介质入口（ 13)，在二级反应釜（2)的侧壁上部设有二级加热介质出口（ 14)，在二级反 应釜（2)的底部设有出口（16);在一级反应釜（1)及二级反应釜（2)内均设有搅拌器（15)。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述的一级进料口（3)及二级进料口 (10)均为3个。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述的一级超声换能器（4)及二级超声换 能器（11)均为3个以上。
【文档编号】C08F220/32GK104497218SQ201410808323
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月23日 优先权日:2014年12月23日
【发明者】王市伟, 魏喜苹, 庄永兵 申请人:贵州一当科技有限公司