CN112194764A - 一种聚丁二烯胶乳的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚丁二烯胶乳的制备方法。本发明在60‑80%的丁二烯转化率下脱除未反应的丁二烯,制得小粒径聚丁二烯胶乳;转而向体系内加入一定分子量的液体聚丁二烯,增大胶乳粒径至目标值。该方法所制备的胶乳具有更低的交联度、由其制备的ABS树脂具有更低的VOC含量、黄色指数以及耐冲击性能。
Description
技术领域
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
ABS树脂最广泛的工业化生产方式为乳液接枝-本体SAN掺混法,该工艺采用乳液聚合生产核壳结构的ABS接枝粉(核层为聚丁二烯橡胶、壳层为接枝SAN),并将该接枝粉与SAN聚合物掺混以得到最终ABS树脂切片。整个生产过程的本质是采用聚丁二烯橡胶增韧SAN树脂基体,其机理包括银纹增韧及剪切带增韧两种方式。如何控制橡胶相的粒子尺寸、接枝组成、接枝率是ABS树脂性能研究的重点。
众所周知的,聚丁二烯橡胶粒子直径在300nm左右时具有最佳的增韧效果,按生产方式的不同其生产工艺可分为一步法及两步法两种,其中两步法工艺采用物理/化学附聚的方式(先乳液聚合生成100nm小粒径胶乳,再采用醋酸附聚等方式将胶乳粒径增大至300-350nm)将聚丁二烯胶乳的聚合反应时间从约28h缩短至14h,提高了装置的生产能力。
小粒径胶乳的乳液聚合采用控制乳化剂加入比例,调节反应体系中的胶束浓度,从而达到控制反应位点调控产品粒径的目的。值得注意的是,在乳液聚合完成阶段,随着丁二烯单体含量的减少,单体转化率、胶乳粒径增长速度急剧下降,而胶乳内部分子链间发生交联反应的几率迅速增加(参见专著ABS树脂生产实践及应用2.2章,索延辉)。
适度的交联有利于橡胶相产生环向应力,形成空洞引发多重银纹及剪切带增韧;过高的分子链交联度,所制备的胶乳难以达到最佳的增韧效果,同时其接枝位点也有所降低,在同样接枝率的情况下,对改善橡胶相与SAN相相容性无贡献的内接枝比例增高,其掺混所制得的ABS树脂也难以达到较好的综合性能。
小粒径胶乳生产工艺的技术差异主要体现在乳化/引发体系上,其小粒径胶乳合成过程中单体丁二烯的转化率均较高,如专利CN176222A中提及LG公司采用脂肪酸皂和松香酸皂作为乳化剂生产小粒径PB胶乳,聚合反应时间17h,单体转化率90%;锦湖公司采用松香皂、油酸皂乳化体系生产小粒径胶乳,反应时间20h,转化率97%;奇美公司申请的专利CN1116631A中采用十二烷基硫酸钠作为乳化剂,反应时间12h,转化率94%;GE公司EP0650983采用脂肪酸皂作为乳化剂,63℃反应9h,71℃再反应5h,转化率大于94%。
因此,现有技术为了提高丁二烯的转化率,延长了小粒径胶乳反应时间,或采用更苛刻的反应条件(如补加额外引发剂CN106866885A、提高反应温度CN101125906A),所生产的胶乳具有过高的交联度,其对树脂的增韧效果较差。同时高温下具有强烈刺激气味的丁二烯二聚物生成量也会增多,影响制品的VOC含量。
因此,需要找到一种制备更低的交联度即凝胶含量的聚丁二烯胶乳的方法,该方法制得的胶乳接枝SAN所制备的接枝粉具有更优异的增韧效果,所制备的ABS树脂具有更低的VOC含量及黄色指数。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚丁二烯胶乳的制备方法,所制备的胶乳具有更低的交联度、在接枝SAN的过程中具有更多的反应位点,所制备的接枝粉具有更优异的增韧效果,所制备的ABS树脂具有更低的VOC含量、黄色指数以及耐冲击性能。
为实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案如下:
(1)将去离子水、乳化剂、丁二烯、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,当丁二烯转化率达到60-80%,优选65-75%时,脱除未反应的丁二烯,制得小粒径聚丁二烯胶乳;
(2)向步骤(1)所制得的小粒径聚丁二烯胶乳乳液中加入液体聚丁二烯,进一步反应使得小粒径胶乳粒径增大至95-105nm。
本发明所述的步骤(1)所述的小粒径聚丁二烯胶乳所用的各组分的质量用量如下:
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。
本发明所述的步骤(1)中聚合反应温度为60℃-70℃,优选60℃-65℃;
本发明所述的步骤(1)中制备的小粒径聚丁二烯胶乳粒径为80-90nm,优选80-85nm。
本发明所述的步骤(1)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。
本发明所述的步骤(2)中所述的液体聚丁二烯、数均分子量介于500-5000之间,其中1,2-乙烯基含量<5%,1,4-顺式结构>70%。
本发明所述的步骤(2)中液体聚丁二烯的加入量为5-25份,优选10-20份,基于100份的丁二烯的质量计。
本发明所述的步骤(2)中补加乳化剂,乳化剂的补加量为0.1-0.5份,优选0.2-0.4份;基于100份的丁二烯的质量计。
本发明所述的步骤(2)中反应温度为55℃-70℃,优选60℃-65℃。
本发明所述的步骤(2)中制备的聚丁二烯胶乳凝胶含量为20%-35%,优选25%-30%。
本发明所述的上述方法制得的胶乳产品,其能够进一步附聚提高粒子尺寸至最佳值,进而用于制备ABS树脂。
本发明选择原料丁二烯转化率达到60-80%,优选65-75%时,脱除未反应的丁二烯,在该转化率下停止反应既可以避免前述的胶乳粒径增加缓慢、交联反应增加的聚合反应完成阶段,又可以获得低交联度的胶乳满足橡胶相形成空洞化效应的基本要求、提高其在接枝过程中的反应位点。
本发明进一步选择在小粒径聚丁二烯胶乳乳液中加入液体聚丁二烯,液体聚丁二烯扩散并接枝到小粒径聚丁二烯胶乳上,进一步反应使得小粒径胶乳粒径增大至95-105nm。
本发明更进一步选择加入无交联、分子量介于500-5000之间,1,2-乙烯基含量<5%,1,4-顺式结构>70%液体聚丁二烯。1,4-顺式结构的聚丁二烯胶乳的接枝过程中以自由基加成反应为主,接枝后的胶乳双键含量降低,在接枝粉干燥的过程中白色底色更易保持;而高1,2-乙烯基含量的聚丁二烯胶乳在后续的接枝过程中更易发生自由基夺氢反应而非加成反应,所制备的胶乳含有更多的C=C,在后续的凝聚、干燥的过程中白色底色难以保持。
不同结构的聚丁二烯胶乳的自由基接枝反应机理如下所示:
而且1,4-顺式结构对胶乳低温下的弹性有着最大的贡献,在一定范围内增加聚丁二烯胶乳中的1,4-顺式结构有助于提高胶乳对树脂的增韧效果。而高1,2-乙烯基结构导致分子链旋转势垒增加,导致分子链内旋转困难,使得胶乳弹性较低,且在后续接枝过程中更易发生内部交联,所制备的接枝胶乳难以达到良好的树脂增韧效果。因此本发明选择了特定结构含量液体聚丁二烯,控制1,2-乙烯基含量<5%,1,4-顺式结构>70%。
本发明选择在较低的单体转化率下停止反应,转而向体系内加入液体聚丁二烯的方法完成小粒径聚丁二烯胶乳的后期粒径增长过程。该方法降低了所制备的聚丁二烯胶乳交联度同时提高了胶乳中的1,4-顺式结构含量。
上述液体聚丁二烯也可采用阴离子聚合的方式制取,其合成方法为:将丁二烯由钢瓶中汽化,采用分子筛除水后经正己烷吸收配制成一定浓度的丁二烯环己烷溶液待用。使用双排管对反应三口烧瓶多次抽真空、高温烘烤、充氮操作除去其中的水分及空气,取上述配制的丁二烯环己烷溶液加入到三口烧瓶中,水浴恒温,加入引发剂正丁基锂,开始聚合反应,反应一定时间后后加入异丙醇终止反应,脱除残余的丁二烯及正己烷溶剂,得到液体聚丁二烯样品。
在阴离子聚合生产链状聚丁二烯过程中,可以通过调节溶剂的极性调控聚丁二烯自由基末端结构,从而选择的生成高1,4-顺式结构或高1,2-乙烯基结构的聚丁二烯,如在上述的液体聚丁二烯合成过程中可加入一定量的四氢呋喃合成1,2-乙烯基含量不同的液体聚丁二烯。(参见文献:高阳峰,李杨。窄分布液体聚丁二烯的聚合动力学及加氢效果[J],石油化工)
本发明的有益效果在于:所制备的聚丁二烯胶乳具有≤35%的凝胶含量,在SAN的接枝反应中具有更多的反应位点,所制备的接枝粉具有更优异的树脂增韧效果,且胶乳中的1,4-顺式结构较多,降低了所制备的ABS接枝粉中的C=C含量,使得接枝粉在凝聚干燥过程中更不易黄变,所制备的ABS树脂具有更低的VOC含量(<150ppm)及黄色指数(b值<8),且具有更好的耐冲击性能(冲击强度>16.5J/m)。
另外的,由于本发明采用了较低的丁二烯转化率,长时间乳液聚合反应过程中所产生的低聚物、聚丁二烯粘壁物减少,聚合过程中出渣量明显降低,延长了反应釜的清洗周期。
实施例
以下通过几个实施例和对比例进一步阐述本发明,然而并不打算限制本发明的权利保护范围。
胶乳粒径:将1g胶乳与100g去离子水混合,根据动态激光散射方法,使用MalvernMastersizer激光粒度测定仪测量平均粒径;
凝胶含量:采用稀酸将橡胶聚合物凝结,去离子水洗涤,在60℃真空烘箱中干燥24h,用剪刀剪碎所得胶块,将1g胶块碎片浸渍在100g甲苯中并在室温下存储48h,将所得溶液分离成溶胶与凝胶(不溶物质)。将分离后的凝胶部分在85℃烘箱中干燥6h,测试干燥后的凝胶重量,用下式计算凝胶含量;
凝胶含量=干燥后的凝胶重量/样品重量*100%
聚合微观结构分析:采用氯仿作为溶剂,选用NaCl盐片涂膜法,由美国产Nicolet-20DXB红外分光光度计测试1,2-乙烯基、1,4-顺式、1,4-反式结构含量。
所制备的胶乳性能需要经醋酸附聚成300nm胶乳再采用丙烯腈、苯乙烯接枝制成接枝粉料并按固定比例与SAN掺混才可得到用于性能测试的ABS树脂切片。制备过程如下:
小粒径胶乳的附聚:取本发明所制备的乳液100份,加入20份5%乙酸水溶液,在常温常压下缓慢搅拌,反应2h后加入5%KOH水溶液将反应液PH值调节至约11,获得粒径为290-310nm的附聚胶乳乳液;
附聚胶乳接枝:取附聚所得胶乳乳液100份,向其中加入0.001份FeSO4,均匀搅拌,将反应体系逐渐加热至70℃后,逐渐向其中加入0.1份过氧化氢异丙苯、11.7份苯乙烯、4.6份丙烯腈、0.2份叔十二烷基硫醇、0.3份油酸钾以及10份去离子水,连续加料时间为3h,加料完成后继续反应3h,得到接枝胶乳乳液,接枝率约40%;
凝聚/干燥:将上述所得接枝胶乳乳液100份加入到反应釜中,加热至95℃,逐渐向其中加入4份MgSO4、40份去离子水,保持温度、均匀搅拌反应1h,所得凝聚乳液采用200目不锈钢滤布过滤,得到含湿接枝粉,采用真空转鼓干燥器在60℃、2KPaA下干燥4h,得到含水量<1%的接枝粉;
掺混:采用双螺杆挤出机,在200-220℃下,取奇美PN118作为掺混SAN相,按PN118:上述接枝粉=75/25的掺混比例进行掺混,经冷却、造粒得ABS树脂成品切片。
冲击性能:采用掺混所得的ABS树脂切片,根据GB/T1043硬质塑料简支梁冲击试验方法进行制样及冲击性能测试;
所制ABS树脂VOC测试:采用HS-GC/MSD,测试1gABS在250℃下1h所产生的挥发性有机化合物总量。
所制ABS接枝粉/ABS树脂色度测试:采用HunterLab UltraScan VIS色差仪进行产品色相分析。测试中参用反射模式,将样品均匀装满到50ml比色皿中,上样前采用仪器配备白板及黑光阱进行校正。将装样后的比色皿放置在样品架上,开始测试,仪器测试三次取平均值,将比色皿旋转180°后再次测试,得到样品L、a、b值。
实施例1
(1)将油酸钾0.9g、歧化松香酸钾1.1g、丁二烯100g、碳酸钾0.6g和叔十二烷基硫醇(TDM)0.7g、去离子水250g加入到反应釜中,加热至65℃,加入过硫酸钾0.25g引发乳液聚合反应,反应7h后釜内丁二烯转化率为73.5%,停止反应,采用真空闪蒸的方式除去未反应的丁二烯,得到胶乳粒径为87nm的小粒径聚丁二烯胶乳乳液。
(2)将反应釜升温至70℃,向反应釜中加入10g的110液体聚丁二烯(购自赢创,数均分子量2600,1,2-乙烯基含量1%,1,4-顺式含量75%)及0.1g亚油酸钠、0.1g硬脂酸钠,继续反应2h,停止反应得到粒径为101.2nm的聚丁二烯胶乳乳液。
采用前述分析方法测试得到该聚丁二烯胶乳凝胶含量为27%,其制备ABS树脂切片VOC含量为112ppm、冲击强度为17.4J/m、b值为4.3。
实施例2
(1)将硬脂酸钠0.7g、十二烷基苯磺酸钠0.9g、丁二烯100g、亚硫酸钠0.4g和正十八烷基硫醇0.5g、去离子水100g加入到反应釜中,加热至60℃,加入过氧化氢异丙苯0.35g引发乳液聚合反应,反应6h后釜内丁二烯转化率为66.3%,停止反应,采用真空闪蒸的方式除去未反应的丁二烯,得到粒径为82.4nm的小粒径聚丁二烯胶乳乳液。
(2)将反应釜降温至55℃,向反应釜中加入20g的130液体聚丁二烯(购自赢创,数均分子量4600,1,2-乙烯基含量1%,1,4-顺式含量77%)及0.1g十二烷基苯磺酸钠,继续反应1.5h,停止反应得到粒径为95.3nm的聚丁二烯胶乳乳液。
采用前述分析方法测试得到该聚丁二烯胶乳凝胶含量为31.2%,其制备ABS树脂切片VOC含量为138ppm、冲击强度为17.7J/m、b值为5.1。
实施例3
(1)将硬脂酸钾0.9g、油酸钾0.9g、丁二烯100g、磷酸钾0.5g和正辛基硫醇0.6g、去离子水300g加入到反应釜中,加热至70℃,加入叔丁基过氧化氢0.27g引发乳液聚合反应,反应6.5h后釜内丁二烯转化率为71.7%,停止反应,采用真空闪蒸的方式除去未反应的丁二烯,得到粒径为85.5nm的小粒径聚丁二烯胶乳乳液。
(2)将反应釜降温至60℃,向反应釜中加入15g的液体聚丁二烯(10%wt丁二烯环己烷溶液300g加入到三口烧瓶中,50℃水浴恒温30min,加入引发剂正丁基锂、结构调节剂四氢呋喃至体系中正丁基锂、四氢呋喃的浓度分别为25mmol/L、0.25mmol/L,开始聚合反应,反应3h后加入3g异丙醇终止反应,采用真空旋蒸脱除残余的丁二烯及正己烷溶剂,得到液体聚丁二烯样品,数均分子量3749,1,2-乙烯基含量2%,1,4-顺式含量83%)及0.3g硬脂酸钾,继续反应1.5h,停止反应得到粒径为99.2nm的聚丁二烯胶乳乳液。
采用前述分析方法测试得到该聚丁二烯胶乳凝胶含量为28.7%,其制备ABS树脂切片VOC含量为136ppm、冲击强度为18.5J/m、b值为4.7。
实施例4
(1)将硬脂酸钾1g、歧化松香酸钠1.4g、丁二烯100g、氯化钠0.3g和正十二烷基硫醇0.4g、去离子水150g加入到反应釜中,加热至65℃,加入过硫酸钠0.32g引发乳液聚合反应,反应5.5h后釜内丁二烯转化率为61.4%,停止反应,采用氮气汽提的方式除去未反应的丁二烯,得到粒径为80.6nm的小粒径聚丁二烯胶乳乳液。
(2)维持反应釜温度为65℃,向反应釜中加入25g的液体聚丁二烯(10%wt丁二烯环己烷溶液300g加入到三口烧瓶中,50℃水浴恒温30min,加入引发剂正丁基锂、结构调节剂四氢呋喃至体系中正丁基锂、四氢呋喃的浓度分别为35mmol/L、0.5mmol/L,开始聚合反应,反应3h后加入6g异丙醇终止反应,采用真空旋蒸脱除残余的丁二烯及正己烷溶剂,得到液体聚丁二烯样品,数均分子量1870,1,2-乙烯基含量2.4%,1,4-顺式含量83.5%)及0.5g十二烷基苯磺酸钠,继续反应2.5h,停止反应得到粒径为96.7nm的聚丁二烯胶乳乳液。
采用前述分析方法测试得到该聚丁二烯胶乳凝胶含量为33.7%,其制备ABS树脂切片VOC含量为108ppm、冲击强度为16.7J/m、b值为5.9。
实施例5
(1)将硬脂酸钾1g、亚油酸钠1.2g、丁二烯100g、碳酸钾0.7g和叔十二烷基硫醇0.3g、去离子水250g加入到反应釜中,加热至60℃,加入过硫酸钠0.3g引发聚合反应,反应8h后釜内丁二烯转化率为78.7%,停止反应,采用氮气汽提的方式除去未反应的丁二烯,得到粒径为88.4nm的小粒径聚丁二烯胶乳乳液。
(2)维持反应釜温度为60℃,向反应釜中加入5g的液体聚丁二烯(10%wt丁二烯环己烷溶液300g加入到三口烧瓶中,50℃水浴恒温30min,加入引发剂正丁基锂、结构调节剂四氢呋喃至体系中正丁基锂、四氢呋喃的浓度分别为75mmol/L、0.3mmol/L,开始聚合反应,反应3h后加入9g异丙醇终止反应,采用真空旋蒸脱除残余的丁二烯及正己烷溶剂,得到液体聚丁二烯样品,数均分子量849,1,2-乙烯基含量1.2%,1,4-顺式含量78%)及0.4g硬脂酸钠,继续反应1.5h,停止反应得到粒径为95.9nm的聚丁二烯胶乳乳液。
采用前述分析方法测试得到该聚丁二烯胶乳凝胶含量为23.7%,其制备ABS树脂切片VOC含量为94ppm、冲击强度为19.1J/m、b值为5.4。
实施例6
(1)将油酸钾0.8g、歧化松香酸钾1.6g、丁二烯100g、碳酸钾0.7g和叔十二烷基硫醇0.3g、去离子水250g加入到反应釜中,加热至60℃,加入过硫酸钠0.3g引发聚合反应,反应7h后釜内丁二烯转化率为72.3%,停止反应,采用氮气汽提的方式除去未反应的丁二烯,得到粒径为89.6nm的小粒径聚丁二烯胶乳乳液。
(2)维持反应釜温度为60℃,向反应釜中加入20g130液体聚丁二烯(购自赢创,数均分子量4600,1,2-乙烯基含量1%,1,4-顺式含量77%),继续反应2h,停止反应得到粒径为97.8nm的聚丁二烯胶乳乳液。
采用前述分析方法测试得到该聚丁二烯胶乳凝胶含量为29.6%,其制备ABS树脂切片VOC含量为103ppm、冲击强度为18.2J/m、b值为6.2。
对比例1常规乳液聚合丁二烯转化率>90%
将油酸钾0.9g、歧化松香酸钾1.1g、丁二烯100g、碳酸钾0.6g和叔十二烷基硫醇(TDM)0.7g、去离子水250g加入到反应釜中,加热至65℃,加入过硫酸钾0.25g引发聚合反应,反应12h后釜内丁二烯转化率为93.4%,停止反应,采用真空闪蒸的方式除去未反应的丁二烯,得到粒径为98.5nm的聚丁二烯胶乳乳液。
采用前述分析方法测试得到该聚丁二烯胶乳凝胶含量为68.7%,其制备ABS树脂切片VOC含量为297ppm、冲击强度为12.3J/m、b值为11.8。
对比例2液体聚丁二烯起始加入
将油酸钾0.9g、歧化松香酸钾1.1g、丁二烯100g、10g的液体聚丁二烯(10%wt丁二烯环己烷溶液300g加入到三口烧瓶中,50℃水浴恒温30min,加入引发剂正丁基锂、结构调节剂四氢呋喃至体系中正丁基锂、四氢呋喃的浓度分别为30mmol/L、120mmol/L,开始聚合反应,反应3h后加入9g异丙醇终止反应,采用真空旋蒸脱除残余的丁二烯及正己烷溶剂,得到液体聚丁二烯样品,分子量2740,1,2-乙烯基含量24%,1,4-顺式含量74%)、碳酸钾0.6g和叔十二烷基硫醇(TDM)0.7g、去离子水250g加入到反应釜中,加热至65℃,加入过硫酸钾0.25g引发聚合反应,反应11h后釜内丁二烯转化率为94.2%,停止反应,采用真空闪蒸的方式除去未反应的丁二烯,得到粒径为102nm的聚丁二烯胶乳乳液。
采用前述分析方法测试得到该聚丁二烯胶乳凝胶含量为51.8%,其制备ABS树脂切片VOC含量为245ppm、冲击强度为14.7J/m、b值为9.3。
Claims (12)
1.一种聚丁二烯胶乳的制备方法,包括以下步骤:
(1)将去离子水、乳化剂、丁二烯、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,当丁二烯转化率达到60-80%,优选65-75%时,脱除未反应的丁二烯,制得小粒径聚丁二烯胶乳;
(2)向步骤(1)所制得的小粒径聚丁二烯胶乳乳液中加入液体聚丁二烯,进一步反应使得小粒径胶乳粒径增大至95-105nm。
3.根据权利要求1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;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。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中聚合反应温度为60℃-70℃,优选60℃-65℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中制备的小粒径聚丁二烯胶乳粒径为80-90nm,优选80-85nm。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的脱除未反应的丁二烯的方法可采用闪蒸、汽提手段实现。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中所述的液体聚丁二烯、数均分子量介于500-5000之间,其中1,2-乙烯基含量<5%,1,4-顺式结构>70%。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中液体聚丁二烯的加入量为5-25份,优选10-20份,基于100份的丁二烯的质量计。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中补加乳化剂,乳化剂的补加量为0.1-0.5份,优选0.2-0.4份;基于100份的丁二烯的质量计。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中反应温度为55℃-70℃,优选60℃-65℃。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中制备的聚丁二烯胶乳凝胶含量为20%-35%,优选25%-30%。
12.一种根据权利要求1-11任一项所述的方法制得的胶乳产品,其能够进一步附聚提高粒子尺寸至最佳值,进而用于制备ABS树脂。
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Cited By (2)
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CN112876623A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-01 | 万华化学(四川)有限公司 | 一种abs接枝胶乳的制备方法及制备的abs树脂 |
CN115057956A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-16 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种高固含窄分布的聚丁二烯胶乳附聚方法及其用途 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1272503A (zh) * | 2000-04-21 | 2000-11-08 | 中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司 | 一种小粒径聚丁二烯胶乳的制备方法 |
WO2002038641A1 (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Lg Chemical Co., Ltd. | Method for preparing acrylonitrile-butadiene-styrene latex having high total solid content |
CN101125907A (zh) * | 2006-08-17 | 2008-02-20 | 中国石油天然气集团公司 | 一种用于pvc软质片材的abs树脂的制备方法 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1272503A (zh) * | 2000-04-21 | 2000-11-08 | 中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司 | 一种小粒径聚丁二烯胶乳的制备方法 |
WO2002038641A1 (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Lg Chemical Co., Ltd. | Method for preparing acrylonitrile-butadiene-styrene latex having high total solid content |
CN1394216A (zh) * | 2000-11-10 | 2003-01-29 | Lg化学株式会社 | 制备总固含量高的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯胶乳的方法 |
CN101125907A (zh) * | 2006-08-17 | 2008-02-20 | 中国石油天然气集团公司 | 一种用于pvc软质片材的abs树脂的制备方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112876623A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-01 | 万华化学(四川)有限公司 | 一种abs接枝胶乳的制备方法及制备的abs树脂 |
CN112876623B (zh) * | 2021-01-18 | 2023-04-07 | 万华化学(四川)有限公司 | 一种abs接枝胶乳的制备方法及制备的abs树脂 |
CN115057956A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-16 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种高固含窄分布的聚丁二烯胶乳附聚方法及其用途 |
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