專利名稱：一種阻燃abs的連續本體合成方法
技術領域：
本發明涉及一種主要用于家電、汽車工業等有阻燃要求行業的ABS的合成方法， 尤其涉及阻燃ABS的連續本體合成方法，屬于高分子化工領域。
背景技術：
目前家電及汽車行業對所用塑料產品的性能要求越來越高，特別是阻燃性能，ABS 聚合物由于具有優異的抗沖擊性能、耐化學品性能和易加工性能，被廣泛地應用于這些行 業。但是常規ABS聚合物的阻燃性能不佳，在很多對阻燃性能有需求的場合并不適用。近年來人們在ABS的阻燃改性上做了很多研究，也開發出許多具有阻燃性能的 ABS產品。CN200710044063. 7涉及一種本體聚合丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的改性復合物，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%、潤滑劑0. 1 1%、偶聯劑0. 1 1%。其制備方法為按重量百分比 稱取原材料；將本體丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABQ樹脂、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器 中經熔融擠出，造粒，在擠出過程中，耐熱改性劑通過側向精確喂料系統計量均勻加入，擠 出拉條、冷卻、切粒、干燥后得到最終產品。CN1566205公開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 馬來酸酐接枝共聚物1 15、聚乙烯馬來酸酐接枝共聚物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、光穩定劑0. 1 0. 3、硬脂酰胺類潤滑劑0. 1 0. 3、有機錫熱穩定劑1 3、復合穩定劑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等綜合性能。CN1412238提及一種用于家用電器及汽車零部件等方面的阻燃ABS專用料，由聚 氯乙烯、十溴聯苯醚、三氧化二銻、改性劑氯化聚乙烯、穩定劑、潤滑劑等加入到高速混合機 中得到阻燃母料待用，將ABS與阻燃母料等在高速混合機中，室溫下高速混合5 10分鐘， 取出后轉入螺桿擠出機中，在160 190°C溫度下擠出造粒，該產品由于在共混料中加入了 耐熱助劑及性能較穩定的阻燃母料，所以耐熱性及阻燃性較優異。以上現有技術中的阻燃ABS大多是由乳液接枝-本體SAN法或連續本體法生產出 ABS，再由下游廠家添加阻燃劑，重新進行造粒。該方法生產過程中，產品需進行兩次造粒， 才能得到阻燃ABS，能耗高，生產流程長。另外，這種方法生產的阻燃樹脂產品，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 用效率相對較低。另一方面，由于摻混過程中ABS是固體，使得阻燃劑在其中的分散效果受 到限制，為達到阻燃效果所需添加的阻燃劑較多，影響了產品的物理性能，而且分散較差的 阻燃劑也比較容易遷移，使產品的阻燃性隨時間下降得比較快。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種阻燃ABS的連續本體合成方法，通過在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有技術中通過摻混得到的阻燃ABS相比，具有 更好的阻燃效果，阻燃劑對ABS力學性能的影響也較摻混法小。本發明阻燃ABS的合成方法為a.以單體總量為100質量份計，將乙烯基芳烴單體50 99份，不飽和腈類單體 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 引發劑0. 01 0. 05份加入配制槽，進行充分混合；b.將a中混合物料從第一反應釜底部連續加入第一反應釜，再從第一反應釜上部 出口進入第二反應釜底部，依此類推，共有2 5個反應釜；C.從最后一個反應釜上部出料進入擠出機，進行脫揮造粒，得到阻燃ABS。本發明所述的液體阻燃劑最好為磷系阻燃劑，因為磷系阻燃劑的阻聚作用很小， 例如磷酸三苯酯，磷酸甲苯二苯酯，磷酸二苯酯等，優選磷酸三苯酯。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。本發明所述乙烯基芳烴單體加入量優選60 90份，不飽和腈類單體加入量優選 10 40份，接枝彈性體加入量優選8 16份。本發明第一反應釜溫度控制在75 130°C，優選85 110°C，其它反應釜的溫度 控制在100 170°C，并按照反應釜溫度逐漸升高的原則設置。第一反應釜溫度由所加引發 劑的種類和量來確定。選擇引發溫度較低的引發劑時，A釜溫度可以較低，而選擇引發溫度 較高的引發劑或者是不使用引發劑時，A釜的溫度需要較高。本發明中各反應釜的壓力控制在0. 5 3MPa，優選為0. 8 1. 5MPa，并且按反應 釜溫度逐漸升高的原則控制。本發明中最后一個反應釜的固含量應控制在40 70wt%，優選為50 60wt%， 并通過溫度調節各釜固含量依次升高。本發明所述的反應釜為全混型反應釜，物料在每個反應釜中的停留時間為1 6 小時。本發明各反應釜攪拌方式為軸向流，選用外螺帶內螺桿式攪拌，攪拌速度控制為 100 200r/min，優選 120 170r/min。本發明可在最后一個反應釜中加入常規抗氧劑，用量為單體總量的0 0. 02wt%o本發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/鄰/間-甲基苯乙烯(也稱作乙烯基甲苯)，1，3- 二甲基苯乙烯，2， 4- 二甲基苯乙烯，乙基苯乙烯，對特丁基苯乙烯，a-甲基苯乙烯，a-乙基苯乙烯，a-甲基對 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。其中優選苯乙烯，乙烯基甲苯。本發明所述的不飽和腈類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。本發明所述的接枝彈性體可以是玻璃化溫度可達-100°C的丁二烯均聚物，這類彈性體柔順性非常好，具有很好的耐低溫性能，其結構為
權利要求
1.一種阻燃ABS的連續本體合成方法，包括以下步驟a.以單體總量為100質量份計，將乙烯基芳烴單體50 99份，不飽和腈類單體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 劑0. 01 0. 05份加入配制槽，進行充分混合；b.將a中混合物料從第一反應釜底部連續加入第一反應釜，再從第一反應釜上部出口 進入第二反應釜底部，依此類推，共有2 5個反應釜；c.從最后一個反應釜上部出料進入擠出機，進行脫揮造粒，得到阻燃ABS。
2.如權利要求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 飽和腈類單體加入量為10 40份，接枝彈性體加入量為8 16份。
5.如權利要求1所述的合成方法，其特征在于第一反應釜溫度控制在75 130°C，其 它反應釜的溫度控制在100 170°C，并按照反應釜溫度逐漸升高的原則設置。
6.如權利要求1所述的合成方法，其特征在于各反應釜的壓力控制在0.5 3MPa，并 且按反應釜溫度逐漸升高的原則控制。
7.如權利要求1所述的合成方法，其特征在于最后一個反應釜的固含量控制在40 70wt%。
8.如權利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的反應釜為全混型反應釜，物料在 每個反應釜中的停留時間為1 6小時。
9.如權利要求1所述的合成方法，其特征在于在最后一個反應釜中加入抗氧劑，用量 為單體總量的ο 0. 02wt%。
10.如權利要求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 /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，對特丁基苯乙 烯，a-甲基苯乙烯，a-乙基苯乙烯，a-甲基對甲基苯乙烯，鹵代苯乙烯，鹵代烷基苯乙烯，乙 烯基萘中的一種或幾種。
11.如權利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的不飽和腈類單體是丙烯腈、甲基 丙烯腈。
12.如權利要求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
本發明提供了一種阻燃ABS的連續本體合成方法，通過在ABS的連續本體法合成體系中加入阻燃劑，以達到在合成過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有技術中通過摻混得到的阻燃ABS相比，具有更好的阻燃效果，阻燃劑對ABS力學性能的影響也較摻混法小。
文檔編號C08F2/44GK102050928SQ200910237010
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者叢日新, 吳宇, 唐明安, 方偉, 李晶, 李炳泉, 桂強, 梁滔, 胡才仲, 鄭紅兵 申請人:中國石油天然氣股份有限公司