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耐热型ABS共聚物的研制

平远科技2016-01-26

  N-苯基马来酰亚胺(PMI)作为一种耐热组分引入到共聚物中,能够显著提高聚合物的耐热性能,最初是用Man与St共聚,然后再用苯胺与聚合物主链上的酐反应,脱水,形成苯基酰亚胺结构,后来合成了PMI和St等二元共聚物及PMI/St/PMMA,PMI/St/AN等三元共聚物,日本三菱丽阳株式会社已经合成了ABS(丁二烯-苯乙烯-丙烯腈)用耐热改性剂SAM-2,并正在进行市场推广。吉林石化公司研究院赵新刚、于振环等人用两种方法合成了相应的耐热改性剂,通过提高基体树脂和接枝层树脂的相容性,较好地平衡了冲击强度、耐热性等性能,制备了一种综合性能良好的耐热ABS树脂。

以苯乙烯、丙烯腈、N-苯基马来酰亚胺为共聚单体,将N-苯基马来酰亚胺在苯乙烯和丙烯腈中溶解制成溶液,以十二苯基磺酸钠作乳化剂,CHP-铁氧化还原体系为引发剂,在70℃下聚合制得耐热改性剂,在配方设计过程中优化分子量调节剂的用量,合成了与溶液聚合获得的聚合物分子量相近的乳液聚合产物。

先取丁二烯乳胶凝聚后在苯乙烯中溶胀,另外将N-苯基马来酰亚胺在苯乙烯和丙烯腈中溶解制成溶液,最后由甲苯为溶剂,聚合反应6h,然后冷却,将聚合物溶液在三氯甲烷中溶解,用甲醇沉析,过滤,重复多次;最后在甲醇中反应洗涤后过滤干燥,获得纯净的聚合物,即为丁二烯-苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺共聚物,最终收率为97%。

分别用自制的耐热改性剂和日本三菱丽阳株式会社的SAM-2作为耐热改性剂,以合成树脂厂生产的PW-151粉料作为抗冲改性剂,以SAN-T为基础树脂在双螺杆挤出机上,210℃下挤出造粒,最后在230℃下注射成型,得到两种样品。

通过对用以上不同的方法合成的耐热型ABS共聚物样品的分析、测试,结果表明:PMI是一种高校的耐热改性组分,在材料中每增加1份,可使维卡软化点提高23℃;PMI的引入会使ABS的冲击强度受到不同程度的影响;提高接枝率,改善接枝层树脂和基体树脂的化学组成,能够有效提高材料的冲击强度;采用溶液聚合可有效提高接枝率,保证接枝层树脂和基体树脂的化学组成相近,生产出综合性能优良的耐热ABS树脂。
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