專(zhuān)利名稱(chēng)：一種阻燃abs的連續(xù)本體合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于家電、汽車(chē)工業(yè)等有阻燃要求行業(yè)的ABS的合成方法， 尤其涉及阻燃ABS的連續(xù)本體合成方法，屬于高分子化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前家電及汽車(chē)行業(yè)對(duì)所用塑料產(chǎn)品的性能要求越來(lái)越高，特別是阻燃性能，ABS 聚合物由于具有優(yōu)異的抗沖擊性能、耐化學(xué)品性能和易加工性能，被廣泛地應(yīng)用于這些行 業(yè)。但是常規(guī)ABS聚合物的阻燃性能不佳，在很多對(duì)阻燃性能有需求的場(chǎng)合并不適用。近年來(lái)人們?cè)贏BS的阻燃改性上做了很多研究，也開(kāi)發(fā)出許多具有阻燃性能的 ABS產(chǎn)品。CN200710044063. 7涉及一種本體聚合丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的改性復(fù)合物，其 特征在于，由以下重量百分比原料組成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS) 58. 0 86. 5%、耐 熱改性劑10 、紫外光吸收劑0. 3 1. 0%、硅酮母粒0. 5 3%、氣味抑制劑0. 5 5%、阻燃劑2 8%、潤(rùn)滑劑0. 1 1%、偶聯(lián)劑0. 1 1%。其制備方法為按重量百分比 稱(chēng)取原材料；將本體丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABQ樹(shù)脂、紫外光吸收劑、氣味抑制劑、硅酮 母粒、阻燃劑、加工助劑在高速混合器中干混3 5分鐘；將混合的原材料置于雙螺桿機(jī)器 中經(jīng)熔融擠出，造粒，在擠出過(guò)程中，耐熱改性劑通過(guò)側(cè)向精確喂料系統(tǒng)計(jì)量均勻加入，擠 出拉條、冷卻、切粒、干燥后得到最終產(chǎn)品。CN1566205公開(kāi)了一種新型阻燃耐候ABS合金材料及其制備方法，它是由下列組 分按重量份組成，丙烯腈-苯乙烯共聚物(AQ40 70、氯化聚乙烯(CPE) 10 70、苯乙烯 馬來(lái)酸酐接枝共聚物1 15、聚乙烯馬來(lái)酸酐接枝共聚物1 15、輔助阻燃劑5 30、抗 氧劑0. 1 0. 3、紫外線吸收劑0. 1 0. 3、光穩(wěn)定劑0. 1 0. 3、硬脂酰胺類(lèi)潤(rùn)滑劑0. 1 0. 3、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑1 3、復(fù)合穩(wěn)定劑0. 5 6，采用熔融共混的一步法擠出工藝，可提高 阻燃ABS合金材料的耐候性和力學(xué)等綜合性能。CN1412238提及一種用于家用電器及汽車(chē)零部件等方面的阻燃ABS專(zhuān)用料，由聚 氯乙烯、十溴聯(lián)苯醚、三氧化二銻、改性劑氯化聚乙烯、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑等加入到高速混合機(jī) 中得到阻燃母料待用，將ABS與阻燃母料等在高速混合機(jī)中，室溫下高速混合5 10分鐘， 取出后轉(zhuǎn)入螺桿擠出機(jī)中，在160 190°C溫度下擠出造粒，該產(chǎn)品由于在共混料中加入了 耐熱助劑及性能較穩(wěn)定的阻燃母料，所以耐熱性及阻燃性較優(yōu)異。以上現(xiàn)有技術(shù)中的阻燃ABS大多是由乳液接枝-本體SAN法或連續(xù)本體法生產(chǎn)出 ABS，再由下游廠家添加阻燃劑，重新進(jìn)行造粒。該方法生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)品需進(jìn)行兩次造粒， 才能得到阻燃ABS，能耗高，生產(chǎn)流程長(zhǎng)。另外，這種方法生產(chǎn)的阻燃樹(shù)脂產(chǎn)品，還受到摻混 效果的影響，阻燃劑顆粒比較大，在ABS中分散效果不好，比表面積較小，使得阻燃劑的使 用效率相對(duì)較低。另一方面，由于摻混過(guò)程中ABS是固體，使得阻燃劑在其中的分散效果受 到限制，為達(dá)到阻燃效果所需添加的阻燃劑較多，影響了產(chǎn)品的物理性能，而且分散較差的 阻燃劑也比較容易遷移，使產(chǎn)品的阻燃性隨時(shí)間下降得比較快。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種阻燃ABS的連續(xù)本體合成方法，通過(guò)在ABS 的本體法合成體系中加入阻燃劑，使得合成阻燃ABS不需要再次進(jìn)行摻混和造粒，制備的 阻燃ABS在同樣的阻燃劑加入量條件下與現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)摻混得到的阻燃ABS相比，具有 更好的阻燃效果，阻燃劑對(duì)ABS力學(xué)性能的影響也較摻混法小。本發(fā)明阻燃ABS的合成方法為a.以單體總量為100質(zhì)量份計(jì)，將乙烯基芳烴單體50 99份，不飽和腈類(lèi)單體 1 50份，0 40份溶劑，接枝彈性體1 20份加入配制槽，再將液體阻燃劑1 40份及 引發(fā)劑0. 01 0. 05份加入配制槽，進(jìn)行充分混合；b.將a中混合物料從第一反應(yīng)釜底部連續(xù)加入第一反應(yīng)釜，再?gòu)牡谝环磻?yīng)釜上部 出口進(jìn)入第二反應(yīng)釜底部，依此類(lèi)推，共有2 5個(gè)反應(yīng)釜；C.從最后一個(gè)反應(yīng)釜上部出料進(jìn)入擠出機(jī)，進(jìn)行脫揮造粒，得到阻燃ABS。本發(fā)明所述的液體阻燃劑最好為磷系阻燃劑，因?yàn)榱紫底枞紕┑淖杈圩饔煤苄。?例如磷酸三苯酯，磷酸甲苯二苯酯，磷酸二苯酯等，優(yōu)選磷酸三苯酯。但不局限于磷系或液 體阻燃劑，也包括能溶解在所用溶劑中的其它固體阻燃劑，例如四溴雙酚A等。本發(fā)明所述乙烯基芳烴單體加入量?jī)?yōu)選60 90份，不飽和腈類(lèi)單體加入量?jī)?yōu)選 10 40份，接枝彈性體加入量?jī)?yōu)選8 16份。本發(fā)明第一反應(yīng)釜溫度控制在75 130°C，優(yōu)選85 110°C，其它反應(yīng)釜的溫度 控制在100 170°C，并按照反應(yīng)釜溫度逐漸升高的原則設(shè)置。第一反應(yīng)釜溫度由所加引發(fā) 劑的種類(lèi)和量來(lái)確定。選擇引發(fā)溫度較低的引發(fā)劑時(shí)，A釜溫度可以較低，而選擇引發(fā)溫度 較高的引發(fā)劑或者是不使用引發(fā)劑時(shí)，A釜的溫度需要較高。本發(fā)明中各反應(yīng)釜的壓力控制在0. 5 3MPa，優(yōu)選為0. 8 1. 5MPa，并且按反應(yīng) 釜溫度逐漸升高的原則控制。本發(fā)明中最后一個(gè)反應(yīng)釜的固含量應(yīng)控制在40 70wt%，優(yōu)選為50 60wt%， 并通過(guò)溫度調(diào)節(jié)各釜固含量依次升高。本發(fā)明所述的反應(yīng)釜為全混型反應(yīng)釜，物料在每個(gè)反應(yīng)釜中的停留時(shí)間為1 6 小時(shí)。本發(fā)明各反應(yīng)釜攪拌方式為軸向流，選用外螺帶內(nèi)螺桿式攪拌，攪拌速度控制為 100 200r/min，優(yōu)選 120 170r/min。本發(fā)明可在最后一個(gè)反應(yīng)釜中加入常規(guī)抗氧劑，用量為單體總量的0 0. 02wt%o本發(fā)明所述的乙烯基芳烴單體是指乙烯基單體中含芳基烴或取代芳烴的化合物。 主要有苯乙烯、對(duì)/鄰/間-甲基苯乙烯(也稱(chēng)作乙烯基甲苯)，1，3- 二甲基苯乙烯，2， 4- 二甲基苯乙烯，乙基苯乙烯，對(duì)特丁基苯乙烯，a-甲基苯乙烯，a-乙基苯乙烯，a-甲基對(duì) 甲基苯乙烯，鹵代苯乙烯，鹵代烷基苯乙烯，乙烯基萘等等。這些單體中的一種或幾種的組 合均可使用。其中優(yōu)選苯乙烯，乙烯基甲苯。本發(fā)明所述的不飽和腈類(lèi)單體是指乙烯基單體中含腈基的化合物。主要有丙烯 腈、甲基丙烯腈等。本發(fā)明所述的接枝彈性體可以是玻璃化溫度可達(dá)-100°C的丁二烯均聚物，這類(lèi)彈性體柔順性非常好，具有很好的耐低溫性能，其結(jié)構(gòu)為
權(quán)利要求
1.一種阻燃ABS的連續(xù)本體合成方法，包括以下步驟a.以單體總量為100質(zhì)量份計(jì)，將乙烯基芳烴單體50 99份，不飽和腈類(lèi)單體1 50份，0 40份溶劑，接枝彈性體1 20份加入配制槽，再將液體阻燃劑1 40份及引發(fā) 劑0. 01 0. 05份加入配制槽，進(jìn)行充分混合；b.將a中混合物料從第一反應(yīng)釜底部連續(xù)加入第一反應(yīng)釜，再?gòu)牡谝环磻?yīng)釜上部出口 進(jìn)入第二反應(yīng)釜底部，依此類(lèi)推，共有2 5個(gè)反應(yīng)釜；c.從最后一個(gè)反應(yīng)釜上部出料進(jìn)入擠出機(jī)，進(jìn)行脫揮造粒，得到阻燃ABS。
2.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于液體阻燃劑為磷系阻燃劑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的合成方法，其特征在于液體阻燃劑為磷酸三苯酯、磷酸甲苯 二苯酯、磷酸二苯酯。
4.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于乙烯基芳烴單體加入量為60 90份，不 飽和腈類(lèi)單體加入量為10 40份，接枝彈性體加入量為8 16份。
5.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于第一反應(yīng)釜溫度控制在75 130°C，其 它反應(yīng)釜的溫度控制在100 170°C，并按照反應(yīng)釜溫度逐漸升高的原則設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于各反應(yīng)釜的壓力控制在0.5 3MPa，并 且按反應(yīng)釜溫度逐漸升高的原則控制。
7.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于最后一個(gè)反應(yīng)釜的固含量控制在40 70wt%。
8.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的反應(yīng)釜為全混型反應(yīng)釜，物料在 每個(gè)反應(yīng)釜中的停留時(shí)間為1 6小時(shí)。
9.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于在最后一個(gè)反應(yīng)釜中加入抗氧劑，用量 為單體總量的ο 0. 02wt%。
10.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的乙烯基芳烴單體選自苯乙烯、對(duì) /鄰/間-甲基苯乙烯，1，3-二甲基苯乙烯，2，4_ 二甲基苯乙烯，乙基苯乙烯，對(duì)特丁基苯乙 烯，a-甲基苯乙烯，a-乙基苯乙烯，a-甲基對(duì)甲基苯乙烯，鹵代苯乙烯，鹵代烷基苯乙烯，乙 烯基萘中的一種或幾種。
11.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的不飽和腈類(lèi)單體是丙烯腈、甲基 丙烯腈。
12.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的接枝彈性體是丁二烯均聚物、異 戊二烯均聚物、天然橡膠或丁二烯與異戊二烯的共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-異戊二烯的三元共聚物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種阻燃ABS的連續(xù)本體合成方法，通過(guò)在ABS的連續(xù)本體法合成體系中加入阻燃劑，以達(dá)到在合成過(guò)程中即賦予材料阻燃性的目的，使得合成阻燃ABS不需要再次進(jìn)行摻混和造粒，制備的阻燃ABS在同樣的阻燃劑加入量條件下與現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)摻混得到的阻燃ABS相比，具有更好的阻燃效果，阻燃劑對(duì)ABS力學(xué)性能的影響也較摻混法小。
文檔編號(hào)C08F2/44GK102050928SQ200910237010
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者叢日新, 吳宇, 唐明安, 方偉, 李晶, 李炳泉, 桂強(qiáng), 梁滔, 胡才仲, 鄭紅兵 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司