一种采用连续本体法制备电镀ABS树脂的方法与流程

文档序号:17132695发布日期:2019-03-16 01:37阅读:465来源:国知局

本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种采用连续本体法制备电镀abs树脂的方法。



背景技术:

abs树脂是一种综合性能优越的热塑性高分子材料,是目前产量较大,应用较为广泛的工程材料。随着近些年来电子电器、轻工产品、器具以及汽车产品等不断地高性能化要求,使得abs树脂面向高性能化、合金化、多功能化的专用材料方向发展。近几年,我国汽车市场成为了abs下游行业重要消费领域,但是随着汽车轻量化且豪华美观化发展要求,其主要应用塑料电镀越来越发挥重要作用,塑料电镀克服了塑料本身存在的许多缺陷,具有金属外观,耐腐蚀耐光照性能好,其耐磨性、耐热性和机械强度都有大幅提高。苯乙烯、丁二烯、和丙烯腈共聚物abs树脂由于其本身的分子结构和相态组成易于电镀,目前市场90%以上的电镀件是以abs或abs共聚物为电镀基材,当前市场电镀用abs主要通过共混改性进行制备。



技术实现要素:

本发明目的是提供一种采用连续本体法制备电镀abs树脂的方法。该方法是丁二烯系橡胶(或与丁苯嵌段橡胶混配)溶解于苯乙烯、丙烯腈和溶剂乙苯中,将溶解好的橡胶溶液体系在一定的温度下,控量连续送至四个串联的平推流反应釜中进行聚合反应,经过两级脱挥去除单体,再经聚合物泵熔融状态下送至造粒单元,与高胶粉和耐热剂混配后的熔融物经双螺杆挤塑机共混后切粒制得电镀abs树脂。

具体技术方案如下;

一种采用连续本体法制备电镀abs树脂的方法,包括如下步骤:

(1)将切碎的增韧橡胶、溶剂、丙烯腈和苯乙烯按照一定比例在溶胶釜内混合溶解至均一无胶块的原胶液;

(2)将溶解好的原胶液、引发剂、链转移剂由输送设备依次送至第一、第二、第三、第四平推流反应器内进行连续本体聚合反应;

(3)聚合后的物料经过两级脱挥去除单体,再经泵将熔融状态下的聚合物送至造粒单元,与高胶粉和耐热剂混配后的熔融物经双螺杆挤塑机共混,然后切粒制得电镀abs树脂。

其中,增韧橡胶为聚丁二烯橡胶和嵌段丁苯橡胶混配,溶解后重量占胶液总量的8-15%,苯乙烯占胶液总量50-70%,丙烯腈占胶液总量15-20%,乙苯占胶液总量10-20%,1,1-二叔丁基过氧化环己烷为引发剂,在第一平推流反应器的入口处加入,用量为0.04-0.1%,正十二烷基硫醇为链转移剂,分别在第一、第二、第三平推流反应器的入口加入,用量为0.15-0.25%。

其中共混造粒单元把45-60%胶含量和粒径0.03-0.5μm的高胶粉和耐热剂经过超级混合器混合后,通过喂料机塑化挤入到双螺杆挤出机与装置熔融聚合物共混后挤出造粒。为了保证聚合物的熔融指数和物性的稳定,高胶粉和耐热剂混合物用量为聚合物总量的5-10%,为了增加物料的相溶性耐热剂选用n-马来酸酐(sma)。

其中,第一平推流反应器上中下三区温度控制在100-115℃,反应器搅拌速度为20-30rpm,;第二平推流反应器上中下三区温度控制在115-130℃,反应器搅拌速度为20-30rpm;第三平推流反应器上中下三区温度控制在120-150℃,反应器搅拌速度为5-10rpm;第四平推流反应器上中下三区温度控制在145-170℃,反应器搅拌速度为0.5-5rpm。

本发明的有益效果

1、通过连续本体法制取abs树脂产品纯净,凝胶含量低,有较高的橡胶组份,提高了电镀层结合力和降低不良频率。本体法制取abs树脂产品拥有0.5μm以上的大粒径和小粒径高胶粉共混,增加电镀面积,形成不同形态的胶乳结构和电镀粗化相态,提升了电镀层结合力。

2、本技术制取的电镀abs产品,拥有0.03-1.0μm体积不同大小橡胶粒径,呈双峰分布,提高了产品物性和机械性能,综合性能优异。

3、本技术制取的电镀abs产品,低voc、低气味,环保性能优异。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

将9.0%顺丁橡胶,加入到55%的苯乙烯、17%的丙烯腈和19%的乙苯溶剂中搅拌至均一的原胶液(a1)。将配置好的原胶液控量输送至第一、二、三、四平推流反应器,第一反应器的上、中、下三区的反应温度为101℃、103℃、109℃,第二反应器的上、中、下三区的反应温度为110℃、117℃、120℃,第三反应器的上、中、下三区的反应温度为122.0℃、126℃、135℃,第四反应器的上、中、下三区的反应温度为150℃、159℃、165℃。在聚合过程中,加入0.04%的引发剂和0.2%的链转移剂。物料从第四平推流反应器出口进入脱挥系统,脱除未参与反应的单体和溶剂后,通过聚合物泵送至造粒单元。造粒单元把8%高胶粉b(丁二烯55%,苯乙烯33%,丙烯腈12%)和2%耐热剂f(n-马来酸酐)经过超级混合器混合后,通过喂料机塑化挤入到双螺杆挤出机与装置熔融聚合物共混后挤出造粒,得到电镀用abs树脂产品。产品性能测试如表1所示。

表1:a1配方和b、f共混获得的电镀abs树脂性能

实施例2

将4.0%顺丁橡胶和9.0%丁苯嵌段橡胶粉碎后,加入到60%的苯乙烯、16%的丙烯腈和15%的乙苯溶剂中搅拌至均一的原胶液(a2)。将配置好的原胶液控量输送至第一、二、三、四平推流反应器,第一反应器的上、中、下三区的反应温度为105℃、108℃、110℃,第二反应器的上、中、下三区的反应温度为112℃、115℃、118℃,第三反应器的上、中、下三区的反应温度为125.0℃、126℃、138℃,第四反应器的上、中、下三区的反应温度为154℃、168℃、155℃。在聚合过程中,加入0.05%的引发剂和0.24%的链转移剂。之后其他单元如以上实施例1.

表2:a2配方和b、f共混获得的电镀abs树脂性能

实施例3

将5.0%顺丁橡胶和6.0%丁苯嵌段橡胶粉碎后,加入到58%的苯乙烯、20%的丙烯腈和15%的乙苯溶剂中搅拌至均一的原胶液(a3)。将配置好的原胶液控量输送至第一、二、三、四平推流反应器,第一反应器的上、中、下三区的反应温度为105℃、109℃、111℃,第二反应器的上、中、下三区的反应温度为115℃、122℃、126℃,第三反应器的上、中、下三区的反应温度为130.0℃、136℃、145℃,第四反应器的上、中、下三区的反应温度为150℃、160℃、170℃。在聚合过程中,加入0.06%的引发剂和0.26%的链转移剂。之后其他单元如以上实施例1.

表3:a3配方和b、f共混获得的电镀abs树脂性能

通过以上三个实例性能测试,连续本体法采用不同配方生产的基础牌号产品在造粒过程中添加高胶粉和耐热剂,缺口冲击强度和耐热性能有了大幅提高,熔体流动性能略有下降,综合三个实例牌号的产品,a2、a3配方生产的产品综合性能好于a1,相比较a3配方的融指数较高,产品流动性好于a2,三项实例中voc指标要远远低于采用乳液法(tvoc>800)生产的abs树脂,本发明选择配方倾向于a3。

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