CN115093669B - 生产弹性体附聚组合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产弹性体附聚组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供包含于水中的弹性颗粒的浆料，其中所述浆料具有40至80℃的温度，其中所述弹性颗粒选自由聚丁二烯颗粒、包含至少50重量％的衍生自丁二烯的单元的聚(苯乙烯丁二烯)颗粒、聚(丙烯腈丁二烯)颗粒和聚丙烯酸丁酯颗粒以及它们的组合组成的组，和其中所述浆料基本上不含化学附聚剂，优选所述化学附聚剂的量相对于所述浆料中的固体含量和任何化学附聚剂的总数计小于0.01重量％；和(b)迫使所述浆料经过孔以获得所述弹性体附聚组合物。
Description
本申请为分案申请，其母案申请的申请日为2018年10月12日，申请号为201880062600.7，和发明名称为“生产弹性体附聚组合物的方法”。
技术领域
本发明涉及一种生产弹性体附聚组合物的方法。本发明还涉及通过所述方法获得的这种弹性体附聚组合物。本发明进一步涉及使用这种弹性体附聚组合物生产的热塑性共聚物。
背景技术
在热塑性共聚物领域中，包含一个或多个弹性相和一个或多个热塑相的某些共聚物已知具有重要的商业和技术价值。这类多相的存在提供了将每个相中存在的材料的期望性质引入单一聚合物体系中的方式。这类共聚物可具有非常期望的性质平衡，使它们可用于转化成各种各样的应用。例如，这类共聚物可展现诸如以下的材料性质的期望平衡：力学性质，包括期望的冲击强度、拉伸强度和挠曲模量；热性质，诸如热变形温度；加工性质，诸如经由注射模塑的可模塑性；以及光学性质，诸如表面光泽和抗刮擦性。
包含一个或多个弹性相和一个或多个热塑相的这类共聚物可为例如核-壳共聚物。在本发明的情形下，核-壳共聚物可被理解为包含分散于热塑性材料的基质中的弹性颗粒的共聚物，特别是包含分散于热塑性材料的基质中的弹性颗粒、其中热塑性材料的某部分化学结合至弹性颗粒的表面的共聚物。
这类核-壳共聚物可例如通过使某些弹性颗粒与某些单体反应来产生，其中单体反应形成热塑性材料以及与弹性颗粒反应形成化学结合至弹性颗粒的热塑性材料的聚合结构。这确保了形成热塑相的热塑性材料与弹性相相容。这种相容性可被理解为在没有发生一个或多个弹性相和一个或多个热塑相的相分离的情况下允许进行熔融加工。
可使用根据本发明的弹性颗粒生产的核-壳共聚物一种众所周知的类型是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，另外也被称为ABS共聚物。这类ABS共聚物可通过例如乳液聚合法来产生，其中聚丁二烯颗粒充当弹性颗粒，其可与含有包括苯乙烯和丙烯腈的单体的混合物反应形成ABS共聚物。
这类核-壳共聚物的其他实例包括甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物、和苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物。
为了实现这类核-壳共聚物的材料性质的所需平衡，期望的是在核-壳共聚物的生产过程中使用的弹性颗粒具有一定的平均粒度。然而，生产诸如像聚丁二烯、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(丙烯腈丁二烯)和聚丙烯酸丁酯的弹性体的方法通常产生具有低于这种所需平均粒度的平均粒度的弹性颗粒。
因此，为了获得用于生产诸如ABS共聚物的核-壳共聚物的具有期望平均粒度的弹性颗粒，需要以提高平均粒度的方式对由生产这类弹性颗粒的方法获得的弹性颗粒进行修改。
对于提高这类弹性颗粒的平均粒度存在几种已知方法。例如，可使用用来形成初始弹性颗粒的一种或多种单体，使弹性颗粒经受另外的聚合步骤。这被称为直接生长方式。这种方法的缺点是产生用于生产根据本发明的核-壳共聚物的具有所需平均粒度的弹性颗粒所需要的聚合时间明显更长。
另一种方法是通过化学附聚，诸如通过使初始弹性颗粒与例如丙烯酸的化学品反应，以产生化学附聚的弹性颗粒。然而，这种方法的缺点是可能引入可影响核-壳共聚物的最终性质的杂质。
实现具有所需平均粒度的弹性颗粒的第三种方法是借助压力附聚，其中初始弹性颗粒经受使颗粒融合形成弹性附聚组合物的这种性质的压力。这样的方法可相对快速，并且未向弹性颗粒引入任何另外的杂质。因此它是提高弹性颗粒平均粒度的一种期望方法，特别是为了提供适合用于生产根据本发明的核-壳共聚物、诸如ABS共聚物的弹性颗粒。
然而，压力附聚法的缺点是难以控制使用这种压力附聚法获得的弹性体附聚物的平均粒度。
US3573246描述了一种随着合成橡胶胶乳流经限制区，通过压力附聚来提高合成橡胶胶乳的平均粒度的方法。在这种情况下，在添加增强剂之后附聚。用作增强剂的树脂分散体与待附聚的胶乳分散体相容，并且类似于二氧化硅，不作为化学附聚剂起作用，而是仅在由最终胶乳泡沫产生的模制品中实现更高的硬度和压缩强度。增强剂是苯乙烯的均聚物或小部分丁二烯和大部分苯乙烯的共聚物。
涉及化学附聚而非压力附聚的JP H11 80208A公开了一种生产橡胶胶乳的方法，其包括通过将酸或酸酐加入小颗粒橡胶胶乳而使橡胶胶乳增大。一旦小颗粒橡胶胶乳在酸性下变得不稳定，其被加入在先前增大步骤中获得的已增大胶乳，并且然后加入酸或酸酐。
EP1647558也公开了一种化学附聚方法。还公开了使用含有增大的胶乳颗粒的胶乳乳液来制得接枝共聚物组合物和多峰聚合物组合物的方法，以及增大的胶乳颗粒、接枝共聚物组合物和多峰聚合物组合物的用途。所述方法包括(a)提供具有至少一种pH敏感阴离子表面活性剂和至少一种pH不敏感阴离子表面活性剂的胶乳乳液；和(b)通过进行以下中的一者来使胶乳乳液的pH降至低于7：(i)将与水相互作用形成酸的物质混入胶乳乳液；(ii)将相互作用形成酸的至少两种物质的组合混入胶乳乳液；(iii)将在暴露于活性射线后形成酸的物质混入胶乳乳液，并且将胶乳乳液暴露于这类活性射线；以及(iv)(i)、(ii)和(iii)中的两者或更多者的任何组合；和(c)使初始胶乳颗粒聚集成增大的胶乳颗粒，任选地不利用机械搅动。
US6080803公开了一种采用化学附聚和压力附聚的组合来制备粗聚合物分散体的方法。使用诸如聚乙二醇的附聚剂来进行化学附聚。化学附聚剂的量为约0.01至5重量％。附聚过程中的温度一般在约10至70℃、优选20至50℃的范围内。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决了上述和/或其他问题的生产弹性体附聚组合物的方法。
因此，本发明提供一种生产弹性体附聚组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供包含于水中的弹性颗粒的浆料，其中浆料具有40至80℃的温度，其中弹性颗粒选自由聚丁二烯颗粒、包含至少50重量％的衍生自丁二烯的单元的聚(苯乙烯丁二烯)颗粒、聚(丙烯腈丁二烯)颗粒和聚丙烯酸丁酯颗粒以及它们的组合组成的组，和其中浆料基本上不含化学附聚剂，优选化学附聚剂的量相对于浆料中的固体含量和任何化学附聚剂的总数计小于0.01重量％；和(b)迫使浆料经过孔以获得弹性体附聚组合物。
附图说明
图1A是阀组件的示例性而非限制性实施方案的截面图。
图1B是图1A的阀组件的分解图。
图2是压力对比体积分数的图示。
图3是粒径对比体积百分数的图示。
具体实施方式
本发明提供了一种具有期望粒度分布的压力附聚方法，该方法避免了使用可影响由弹性体附聚组合物制得的核-壳共聚物的最终性质的化学附聚剂和杂质。意外地发现使用具有40至80℃温度的浆料允许获得具有期望粒度分布的弹性体附聚组合物的方法的宽操作窗口。
本文中术语“化学附聚剂(agglomerant)”一般意指基于亲水单体的可溶于水或可分散于水的聚合物，诸如聚丙烯酰胺，聚甲基丙烯酰胺；C1-C18羧酸的聚乙烯基酯，实例是聚甲酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯、聚正丁酸乙烯酯、聚月桂酸乙烯酯和聚硬脂酸乙烯酯；聚醚，诸如聚亚烷基二醇；以及它们的组合。
可测定浆料中弹性颗粒或弹性体附聚组合物中弹性体附聚物的平均粒度和粒度分布。在本发明的情形下，平均粒度被理解为如根据ISO 9276-2:2014测定的D50粒度。根据ISO 13320，通过LS13320型Beckman Coulter多波长激光衍射粒度分析器来测定粒度分布。
步骤(a)
浆料
用于本发明的方法的弹性颗粒选自由以下组成的组：聚丁二烯颗粒，包含至少50重量％的衍生自丁二烯的单元的聚(苯乙烯丁二烯)颗粒，聚(丙烯腈丁二烯)颗粒和聚丙烯酸丁酯颗粒，以及它们的组合。当弹性颗粒包含聚(苯乙烯丁二烯)颗粒时，聚(苯乙烯丁二烯)颗粒优选包含至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％或至少90重量％的衍生自丁二烯的单元。
优选地，弹性颗粒是聚丁二烯颗粒。
浆料中的弹性颗粒(即，未均化的颗粒)在均化前具有平均粒度D50，例如原始D50。弹性颗粒优选具有至多150nm、更优选至多130nm或甚至更优选至多120nm，例如80至120nm的平均粒度。使用这类弹性颗粒具有的优点是避免了为获得弹性颗粒而对单体冗长聚合的需要。
弹性颗粒的粒度分布并不关键，但通常浆料中具有小于214nm粒度的颗粒的体积分数为至少90％。
在根据本发明的方法中使用的浆料可包含相对于浆料的总重量计至少20重量％、优选至少20重量％且至多70重量％、更优选至少30重量％且至多60重量％、甚至更优选至少30重量％且至多50重量％的弹性颗粒。
优选地，在根据本发明的方法中使用的浆料包含相对于浆料的总重量计至少20重量％、优选至少20重量％且至多70重量％、更优选至少30重量％且至多60重量％、甚至更优选至少30重量％且至多50重量％的弹性颗粒，其中弹性颗粒由聚丁二烯颗粒组成。
浆料优选为水性乳液。浆料还可包含乳化剂以确保浆料呈水性乳液的形式。这样的水性乳液也可被称为胶乳。为了避免怀疑，本文中乳化剂不被认为是化学附聚剂。
乳化剂的量可为例如相对于弹性颗粒计0.05至15重量％，优选0.1至10重量％，0.2至5重量％或0.5至3重量％。
合适的乳化剂是技术工人已知并且在水性乳液聚合的情形下通常被用作分散剂的那些乳化剂；这类乳化剂例如被描述于Houben-Weyl，Methoden der organischenChemie，第XIV/1卷，Makromolekulare Stoffe[Macromolecular substances]，Georg-Thieme-Verlag，Stuttgart，1961，第411-420页中。阴离子、阳离子和非离子乳化剂是合适的。优选使用阴离子乳化剂，且尤其是皂类。
合适的阴离子乳化剂E是C8-C18脂肪酸与例如以下者的盐：碱金属，诸如Na和K；铵；挥发性胺，诸如三乙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和吗啉等；以及二价和三价阳离子，诸如钙、镁、铝等。其他合适的阴离子乳化剂的实例是：烷基硫酸酯(烷基：C8-C22)的碱金属盐和铵盐，硫酸单酯与乙氧基化烷醇(EO单元：2至50，烷基：C12-C18)和乙氧基化烷基酚(EO单元：3至50，烷基：C4-C9)的碱金属盐和铵盐，烷基磺酸(烷基：C12-C18)的碱金属盐和铵盐，和烷芳基磺酸(烷基：C9-C18)的碱金属盐和铵盐。其他合适的乳化剂在上述引文中的Houben-Weyl第192-208页中给出。
优选的乳化剂是棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、棕榈油酸和油酸的钠或钾皂；以及树脂皂(树脂酸盐)，诸如蓖麻油酸、松香酸和海松酸等的钠或钾盐。牛脂酸的钾盐或油酸钾是优选采用的乳化剂。
浆料温度
待在步骤(b)中被迫使经过孔的步骤(a)中提供的浆料具有40至80℃、优选45至80℃、更优选50至70℃的温度。
步骤b)
在步骤(b)中，使包含弹性体颗粒的浆料经过孔。通过经过孔，弹性体颗粒附聚以提供包含弹性体附聚物的弹性体附聚组合物。
在一定压力下迫使浆料经过孔。例如，可在至少400巴、例如至少500巴、至少600巴、至少700巴或至少800巴的压力迫使浆料经过孔。特别优选地，在至少850巴、例如850至1000巴的压力迫使浆料经过孔。
可以至少3m/s、例如5至15m/s的流速迫使浆料经过孔。
优选地，以至少500m/s、更优选至少600m/s、更优选至少700m/s、诸如至少700m/s且至多1000m/s的流速迫使浆料经过孔。
优选地，使用阀组件来进行步骤b)，阀组件包括彼此相对布置的阀和座以提供具有被提供有孔的乳化流动通道段的浆料用流动通道，其中在阀组件的截面图中，乳化流动通道段被布置为相对于阀的轴向中心线呈锐角。
优选地，流动通道具有Y形截面。
优选地，阀具有指向座的锥形表面。
优选地，乳化流动通道段具有如在垂直于浆料流的方向上所见的第一宽度，其可通过阀和座相对彼此移动来调节。
优选地，流动通道具有入口流动通道段，该入口流动通道段具有在垂直于浆料流的方向上所见的第二宽度，当阀组件在使用中时第二宽度大于第一宽度。
乳化流动通道段相对于阀的轴向中心线的角度小于90°，例如小于85°，10°至80°，20°至70°，30°至60°，40°至50°。
图1示出可在本发明的某些实施方案中使用的阀组件1的示例性而非限制性实施方案的截面图。阀组件1包括彼此相对布置的阀2和座3以提供具有被提供有孔6的乳化流动通道段5的浆料用流动通道4。乳化流动通道段5被布置为相对于阀2的轴向中心线呈锐角α。图1示出阀组件1的示例性实施方案的流动通道4具有Y形截面。阀组件1的阀2具有指向座3的锥形表面，以提供具有乳化流动通道段5的流动通道4。在阀组件1的使用中，浆料经由孔6进入乳化流动通道段5。乳化流动通道段5具有如在垂直于浆料流的方向上所见的第一宽度。第一宽度可通过阀2和座3相对彼此移动来调节。流动通道4具有入口流动通道段7，入口流动通道段7具有如在垂直于浆料流的方向上所见的第二宽度。当阀组件1在使用中时，第二宽度大于第一宽度。
在这个实施方案中，阀直径A1为6.84mm，座的内孔直径为1.8mm，并且乳化流动通道段为2mm。
弹性体附聚组合物
为了实现最终核-壳共聚物的平衡的流动/冲击和其他性质，期望的是弹性体附聚组合物具有相对小部分的非常小的颗粒(例如，均化不足的部分)和相对小部分的非常大的颗粒(例如，均化过度的部分)。均化不足的部分指的是未附聚的原始颗粒的部分。例如，参考图3，线1示出未均化的弹性颗粒(例如，浆料中的原始颗粒)。所有未均化弹性颗粒具有小于200nm的尺寸。因此，均化不足的颗粒被认为是具有小于200nm的尺寸的那些。均化过度的部分指的是具有大于或等于未均化颗粒的平均粒度的十倍(优选九倍、更优选八倍)的尺寸的已均化颗粒的部分：
均化过度的部分＝10(未均化颗粒的D50)
在图3中的实例中，线1(未均化颗粒)的D50为100nm，具有40nm至200nm的颗粒分布。均化不足的颗粒具有至多200nm的粒度，和均化过度的颗粒具有大于或等于1000nm、优选900nm的粒度。
弹性体附聚组合物可具有基于弹性体附聚组合物的总体积计至多40体积％、优选至多30体积％的均化不足的颗粒。
弹性体附聚组合物可具有基于弹性体附聚组合物的总体积计至多10体积％、优选至多8体积％的均化过度的颗粒。
例如，弹性体附聚组合物中具有小于214nm的粒度的颗粒的体积分数优选为相对小的。例如，弹性体附聚组合物中具有小于214nm的粒度的颗粒的体积分数为至多50％，更优选至多40％，甚至更优选至多30％，例如10至30％或20至30％。这导致使用弹性体附聚组合物制得的接枝共聚物具有更好的冲击强度。这进一步改进了接枝共聚物的加工稳定性。
例如，弹性体附聚组合物中具有大于868nm的粒度的颗粒的体积分数优选为相对小的。例如，弹性体附聚组合物中具有大于868nm的粒度的颗粒的体积分数为至多15％，更优选至多10％。这导致使用弹性体附聚物生产的接枝共聚物具有期望的熔体流动。这也避免了对接枝共聚物的不透明性的有害影响。
在优选实施方案中，弹性体附聚组合物中具有小于214nm的粒度的颗粒的体积分数为10至30％或20至30％，并且弹性体附聚组合物中具有大于868nm的粒度的颗粒的体积分数为至多10％。这种组成展现了期望的窄粒度分布，其对于提供给使用弹性体附聚物生产的接枝共聚物所需材料性质以及提供所需可加工性质是有益的。
优选地，弹性体附聚组合物中弹性体附聚物具有至少150nm、或至少250nm、诸如至少150且至多1000nm或至少250且至多1000nm的平均粒度。更优选地，弹性颗粒具有至少200nm且至多500nm、或至少250nm且至多400nm的平均粒度。这种组成对于提供给使用弹性体附聚物生产的接枝共聚物所需材料性质以及提供所需可加工性质是有益的。
另外的方面
根据本发明的方法获得的弹性体附聚组合物可例如用于另外的聚合方法中，诸如经由乳液聚合生产弹性体增强的热塑性共聚物、诸如接枝共聚物中。
例如，可将弹性体附聚组合物加入反应容器并加热。可将苯乙烯加入容器，允许在添加引发剂(例如，异丙基苯过氧化氢引发剂)之前任选地在一定时间段内任选的预浸。还可例如在已开始添加引发剂之后将丙烯腈和苯乙烯进料加入反应容器。任选地，还可在一定时间段内加入丙烯腈和苯乙烯。聚合方法的一个实例公开于美国专利号6,784,253中。
在一个具体实例中，可将聚丁二烯乳液的初始装料加入三升反应容器并加热至57.2℃。接下来可将12.06重量份的苯乙烯加入反应容器作为“预浸”。在预浸约20分钟后，可开始添加0.375份的异丙基苯过氧化氢引发剂。可在70分钟内将引发剂加入反应容器。在开始添加引发剂之后五分钟时，可开始12.05份的丙烯腈的进料。可在65分钟内将丙烯腈加入反应容器。在开始添加引发剂之后十分钟时，可开始24.09份的苯乙烯的进料。可在60分钟内将苯乙烯加入反应容器。
本发明还涉及通过根据本发明的方法获得或能够获得的弹性体附聚组合物。
本发明还涉及根据本发明的弹性体附聚组合物在生产丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物或苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物中的用途。
本发明还涉及使用根据本发明的弹性体附聚组合物生产的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物或苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物。
本发明还涉及一种生产选自由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物或苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物组成的组的共聚物的方法，所述方法包括生产根据本发明的弹性体附聚组合物的方法以及优选经由乳液聚合由弹性体附聚组合物生产共聚物。
虽然下方的实施例涉及聚丁二烯颗粒，但本发明也适用于其他类型的弹性体，即腈橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、聚丙烯酸丁酯橡胶等。不局限于理论，即使这些橡胶具有不同的化学性质，颗粒间的相互作用仍受静电排斥和范德华(van der Waals)引力支配。在静止状态下，实施例中的胶乳颗粒由于对其带电表面的静电排斥而稳定化或防止附聚。这种静电表面电荷是在生产胶乳中使用的吸附的表面活性剂的结果。均化器赋予胶乳分散体能量，因此使颗粒克服排斥的能量，导致吸引并最终附聚。具有不同阀配置或几何结构的方法条件的操纵允许了控制能量耗散分布并最终控制粒度分布。
本发明还涉及通过根据本发明的生产共聚物的方法获得或能够通过的共聚物。
要注意的是本发明涉及本文所述特征的所有可能组合，优选特别是权利要求中呈现的特征的那些组合。因此，将理解的是，在本文描述了涉及根据本发明的组合物的特征的所有组合、涉及根据本发明的方法的特征的所有组合、以及涉及根据本发明的组合物的特征和涉及根据本发明的方法的特征的所有组合。
要进一步注意术语‘包括’、‘包含’不排除其他要素的存在。然而，还要理解关于包含某些组分的产物/组合物的描述还公开了由这些组分组成的产物/组合物。由这些组分组成的产物/组合物可能是有利的，因为它提供了用于制备产物/组合物的更简单、更经济的方法。类似地，还要理解关于包括某些步骤的方法的描述还公开了由这些步骤组成的方法。由这些步骤组成的方法可能是有利的，因为它提供了更简单、更经济的方法。除非在本文中相反地规定，否则所有试验标准(包括ISO、ASTM等)是截至2017年10月12日生效的最新标准。
当针对参数的下限和上限提及值时，还理解为公开了通过下限的值和上限的值的组合产生的范围。
现借助于以下实施例来阐明本发明，但本发明不局限于此。
实施例
向13800g具有38.52重量％总固体的聚丁二烯胶乳加入292g具有10％总固体的牛脂酸钾盐皂并充分搅拌。另外加入154g去离子水以获得具有37.5重量％总固体、0.9重量％总皂的最终胶乳。
根据ISO 13320，通过LS13320型Beckman Coulter多波长激光衍射粒度分析器来测定这种浆料的粒度分布。
在室温(23.9℃)或51.7℃将浆料进料至均化器。均化器具有图1中示出的阀，使胶乳经过阀以获得弹性体附聚组合物。浆料的压力如图2中所示变化。
根据ISO 13320，通过LS1332013320型Beckman Coulter多波长激光衍射粒度分析器来测定这些弹性体附聚组合物的粒度分布。
如图2中所示，相对于均化过程的压力变化，监测了具有小于214nm的粒度的颗粒的体积分数(本文中也被称为<214nm部分)和具有大于868nm的粒度的颗粒的体积分数(本文中也被称为>868nm部分)。
在浆料和弹性体附聚组合物两者中，压力升高导致<214nm部分的减少和>868nm部分的增加。当胶乳在更高温度下进料时，需要更高压力以获得更大的附聚物。
为了实现理想平衡的流动/冲击和其他性质，期望的是<214nm部分介于20-30％且>868nm部分小于10％。
当胶乳在室温、在8000psi(55MPa)进料时，<214nm部分略大于30体积％而>868nm部分接近10体积％。在更低压力下，<214nm部分是大的。在更高压力下，>868nm部分是大的。因此，获得具有理想粒度分布的附聚组合物的操作窗口非常有限。
相比之下，当胶乳在51.7℃进料时，在13000psi(90MPa)和14000psi(97MPa)获得了理想的粒度分布。因此，获得具有理想粒度分布的附聚组合物的操作窗口更宽。
下文阐述了弹性体附聚组合物和其用途的一些方面。
方面1：一种使用压力附聚来生产弹性体附聚组合物的方法，所述方法包括：(a)提供包含于水中的弹性颗粒的浆料，其中浆料具有40至80℃的温度，其中弹性颗粒选自由聚丁二烯颗粒、包含至少50重量％的衍生自丁二烯的单元的聚(苯乙烯丁二烯)颗粒、聚(丙烯腈丁二烯)颗粒和聚丙烯酸丁酯颗粒以及它们的组合组成的组，和其中浆料基本上不含化学附聚剂，优选化学附聚剂的量相对于浆料中的固体含量和任何化学附聚剂的总数计小于0.01重量％；和(b)迫使浆料经过孔以获得弹性体附聚组合物。
方面2：根据方面1所述的方法，其中浆料中的弹性颗粒具有平均粒度D50，其根据ISO 9276-2:2014测定；和其中弹性体附聚组合物具有基于弹性体附聚组合物的总体积计至多40体积％、优选至多30体积％的均化不足的部分中的至少一者；和至多10体积％、优选至多8体积％的均化过度的部分。
方面3：根据方面2所述的方法，其中均化过度的部分是具有大于或等于平均粒度D50的十倍、优选平均粒度D50的九倍、更优选平均粒度D50的八倍的粒度的弹性体附聚组合物的部分。
方面4：根据方面2-3中任一项所述的方法，其中均化不足的部分是具有小于或等于弹性颗粒的最大粒度的粒度的弹性体附聚组合物的部分。
方面5：根据方面1所述的方法，其中浆料中的弹性颗粒具有平均粒度D50，其根据ISO 9276-2:2014测定；和其中弹性体附聚组合物具有基于弹性体附聚组合物的总体积计至多40体积％、优选至多30体积％的具有至多200nm的尺寸的颗粒；和至多10体积％、优选至多8体积％的具有大于1,000nm的尺寸的颗粒。
方面6：根据方面5所述的方法，其中弹性体附聚组合物具有基于弹性体附聚组合物的总体积计至多10体积％、优选至多8体积％的具有大于900nm的尺寸的颗粒。
方面7：根据前述方面中任一项所述的方法，其中浆料还包含相对于弹性颗粒计0.05至15重量％、优选0.1至10重量％、0.2至5重量％或0.5至3重量％的量的乳化剂，待在步骤(b)中被迫使经过孔的步骤(a)中提供的浆料具有40至80℃、优选45至80℃的温度。
方面8：根据前述方面中任一项所述的方法，其中在至少400巴、至少500巴或至少700巴的压力迫使浆料经过孔。
方面9：根据前述方面中任一项所述的方法，其中在至少850巴、例如850至1000巴的压力迫使浆料经过孔。
方面10：根据前述方面中任一项所述的方法，以至少3m/s、例如5至15m/s的流速迫使浆料经过孔。
方面11：根据前述方面中任一项所述的方法，以至少500m/s、更优选至少600m/s、更优选至少700m/s、诸如至少700m/s且至多1000m/s的流速迫使浆料经过孔。
方面12：根据前述方面中任一项所述的方法，其中使用阀组件来进行步骤b)，所述阀组件包括彼此相对布置的阀和座以提供具有被提供有孔的乳化流动通道段的浆料用流动通道，其中在阀组件的截面图中，乳化流动通道段被布置为相对于阀的轴向中心线呈锐角。
方面13：根据前述方面中任一项所述的方法，其中弹性体附聚组合物中具有小于214nm的粒度的颗粒的体积分数为10至30％或20至30％，并且弹性体附聚组合物中具有大于868nm的粒度的颗粒的体积分数为至多10％；其中根据ISO 13320来测量粒度分布。
方面14：根据前述方面中任一项所述的方法，其中步骤(a)中提供的浆料具有45至80℃的温度。
方面15：根据前述方面中任一项所述的方法，其中弹性颗粒是聚丁二烯颗粒。
方面16：根据前述方面中任一项所述的方法，其中弹性颗粒具有至多150nm的平均粒度。
方面17：根据前述方面中任一项所述的方法，其中浆料中弹性颗粒的量为相对于浆料的总重量计至少20.0重量％。
方面18：通过根据前述方面中任一项所述的方法获得或能够获得的弹性体附聚组合物。
方面19：根据方面18所述的弹性体附聚组合物在生产丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物或苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物中的用途。
方面20：使用根据方面19的弹性体附聚组合物生产的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物或苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物。
方面21：根据方面18的弹性体附聚组合物在接枝反应中的用途，包括加热弹性体附聚组合物并使弹性体附聚组合物与苯乙烯丙烯腈反应。
方面22：一种形成接枝共聚物的方法，所述方法包括：加热根据方面18的弹性体附聚组合物，并使弹性体附聚组合物与苯乙烯和丙烯腈反应形成接枝共聚物。
Claims (15)
1.使用压力附聚来生产弹性体附聚组合物的方法，所述方法包括：
(a)提供包含于水中的弹性颗粒的浆料，其中所述浆料具有45至80℃的温度，其中所述弹性颗粒选自由聚丁二烯颗粒、包含至少50重量％的衍生自丁二烯的单元的聚(苯乙烯丁二烯)颗粒、聚(丙烯腈丁二烯)颗粒和聚丙烯酸丁酯颗粒以及它们的组合组成的组，和其中所述浆料中化学附聚剂的量相对于所述浆料中的固体含量和任何化学附聚剂的总数计小于0.01重量％；其中所述弹性颗粒具有至多150nm的平均粒度D50，其中根据ISO 9276-2:2014来测定平均粒度；和
(b)在400-1000巴的压力下迫使所述浆料经过阀组件的孔以获得所述弹性体附聚组合物，其中所述阀组件包括彼此相对布置的阀和座以提供具有被提供有所述孔的乳化流动通道段的浆料用流动通道，其中在所述阀组件的截面图中，将所述乳化流动通道段布置为相对于所述阀的轴向中心线呈锐角；
其中所述弹性体附聚组合物具有基于所述弹性体附聚组合物的总体积计至多30体积％的具有至多200nm的粒度的颗粒和至多10体积％的具有大于或等于900nm的粒度的颗粒，其中根据ISO 13320来测量粒度分布。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(a)中提供的所述浆料具有45至70℃的温度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述弹性颗粒是聚丁二烯颗粒。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述弹性颗粒具有80-150nm的平均粒度D50。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述浆料中所述弹性颗粒的量为相对于所述浆料的总重量计至少20.0重量％。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述浆料还包含相对于所述弹性颗粒计0.05至15重量％的乳化剂。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中在600-1000巴的压力下迫使所述浆料经过所述阀组件的孔。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中在850-1000巴的压力下迫使所述浆料经过所述阀组件的孔。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，以5至15m/s的流速迫使所述浆料经过所述阀组件的孔。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，以至少500m/s且至多1000m/s的流速迫使所述浆料经过所述阀组件的孔。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中在所述阀组件的截面图中，将所述乳化流动通道段布置为相对于所述阀的轴向中心线的角度为10-80°。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述弹性体附聚组合物中具有小于214nm的粒度的颗粒的体积分数为10至30％，和所述弹性体附聚组合物中具有大于868nm的粒度的颗粒的体积分数为至多10％，其中根据ISO 13320来测量粒度分布。
13.通过根据权利要求1-12中任一项所述的方法获得或能够获得的弹性体附聚组合物。
14.根据权利要求13所述的弹性体附聚组合物在生产丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物或苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物中的用途。
15.形成接枝共聚物的方法，所述方法包括：
加热根据权利要求13所述的弹性体附聚组合物，并且使所述弹性体附聚组合物与苯乙烯和丙烯腈反应形成所述接枝共聚物。
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