一种SAN/EPDM高接枝率增容物的制备.pdf

本发明提供了一种SAN/EPDM高接枝率增容物的制备方法，包括以下质量分数的成分：SAN：30-65％；EPDM：20-55％；路易斯酸复合催化剂：0.2-3％；助催化剂：1-5％；增塑剂：5-15％。将一定配比的SAN、EPDM、增塑剂等物料加入混合设备中，在一定温度下混合均匀；再加入路易斯酸复合催化剂、助催化剂、在一定温度及转速下反应，最终得到SAN高接枝率的SAN/EPDM增容物。本发明制得的SAN/EPDM增容物，其SAN接枝率高，可用于制备性能类似于ABS且耐候性优良的聚合物合金材料。

权利要求书
1.  一种高接枝率SAN/EPDM增容物制备技术，其特征在于，将一定配比的SAN、EPDM、增塑剂等物料加入混合设备中，在一定温度下混合均匀；再加入路易斯酸复合催化剂、助催化剂、在一定温度及转速下反应一定时间，最终得到高接枝率SAN/EPDM增容物。
高接枝率SAN/EPDM增容物包括以下质量分数的成份：
SAN：30-65％
EPDM：20-55％
路易斯酸复合催化剂：0.2-3％
助催化剂：1-5％
增塑剂：5-15％。

2.  根据权利要求1所述的高接枝率SAN/EPDM增容物制备技术，其特征在于，所述SAN为苯乙烯与丙烯腈共聚物，其中苯乙烯含量为60-80％，丙烯腈为40-20％。数均分子量为30000-50000。

3.  根据权利要求1所述的高接枝率SAN/EPDM增容物制备技术，其特征在于，所述EPDM橡胶以乙叉降冰片烯为第三单体，其含量为4-10％，门尼粘度为20-65(ML(1+4)125℃)。

4.  根据权利要求1所述的高接枝率SAN/EPDM增容物制备技术，所述路易斯酸复合催化剂为AlCl3、AlI3、AlBr3、SbCl4、FeCl3、SnCl4、ZnCl2、InCl3、InBr3、NiCl2、三甲基氯硅烷或二甲基氯硅烷中的一种或几种。

5.  根据权利要求1所述的高接枝率SAN/EPDM增容物制备技术，所述助催化剂为苯乙烯、双环戊二烯、二乙烯基苯、氯化钠、氯化镁、氯化钾中一种或几种。

6.  根据权利要求1所述的高接枝率SAN/EPDM增容物制备技术，所述增塑剂为二氯苯乙烯、氯化石蜡、氯化聚乙烯、液体石蜡、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDM)、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)、马来酸酯、富马酸酯和衣康酸酯。一种或多种混合物。

7.  根据权利要求2所述的高接枝率SAN/EPDM增容物制备技术，所述反应设备为开炼机、密炼机、挤出机。优选密炼机。

8.  根据权利要求2所述的高接枝率SAN/EPDM增容物制备技术，所述反应温度为140℃-200℃，优选150℃-180℃。

说明书一种SAN/EPDM高接枝率增容物的制备
技术领域
本发明属于高分子材料反应加工领域，涉及一种苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)/三元乙丙橡胶(EPDM)高接枝率增容物的制备。SAN/EPDM高接枝率增容物的制备方法，特指利用阳离子接枝技术，结合助催化剂和增塑剂，在开炼机、密炼机、挤出机中一定条件下反应制得。
背景技术
SAN/EPDM高接枝率增容物是针对ABS耐候性差而开发的一种增容母料，由于作为柔性链段的EPDM分子链双键含量少，故SAN/EPDM增容共混物的耐候性比ABS高4-8倍，另外，其热稳定性、吸水率和冲击强度均优于ABS树脂，因而越来越多的应用于汽车零部件，电子接插件或其它需要寿命长、安全可靠的塑料制品。
SAN/EPDM高接枝率增容物的制备方法有直接合成法和共混法两种。直接合成法是按预先设定的丙烯腈、EPDM、苯乙烯配料比，用溶液聚合、乳液聚合或悬浮聚合直接合成，得到以EPDM为主链、以苯乙烯-丙烯腈共聚物为支链接枝共混物。然而这种方法成本高，污染多，因而产品价格较高。
采用廉价的共混方法制备高性能SAN/EPDM共混物一直是人们感兴趣的课题。然而采用一般的过氧化物及助催化剂引发得到的SAN/EPDM共混物其接枝物含量低，两者相容性低，因此共混物性能差。本发明利用阳离子接枝技术，结合助催化剂和增塑剂，在密炼机或挤出机中一定条件下反应制得高接枝率SAN/EPDM增容物。
发明内容
本发明涉及一种高接枝率SAN/EPDM增容物制备技术，尤其涉及大分子阳离子接枝技术，通过合适的路易斯酸、助催化剂、增塑剂及适当的反应条件制备高接枝率SAN/EPDM增容物。
本发明采用的技术方案是：
将一定配比的SAN、EPDM、增塑剂等物料加入混合设备中，在一定温度下混合均匀；再加入路易斯酸复合催化剂、助催化剂、在一定温度及转速下反应一定时间，最终得到高 接枝率SAN/EPDM增容物。所述一定配比，具体如下：
SAN：30-65％
EPDM：20-55％
路易斯酸复合催化剂：0.2-3％
助催化剂：1-5％
增塑剂：5-15％
所述混合设备为高速混合机，捏合机。优选高速混合机。
所述混合温度为60℃-140℃。优选80℃-120℃。
所述SAN为苯乙烯与丙烯腈共聚物，其中苯乙烯含量为60-80％，丙烯腈为40-20％。分子量为30000-50000。
所述EPDM橡胶以乙叉降冰片烯为第三单体，其含量为4-10％，门尼粘度为20-65(ML(1+4)125℃)。
所述路易斯酸复合催化剂为AlCl3、AlI3、AlBr3、SbCl4、FeCl3、SnCl4、ZnCl2、InCl3、InBr3、NiCl2、三甲基氯硅烷或二甲基氯硅烷中的一种或几种。
所述助催化剂为苯乙烯、双环戊二烯、二乙烯基苯、氯化钠、氯化镁、氯化钾中一种或几种。
所述增塑剂为二氯苯乙烯、氯化石蜡、氯化聚乙烯、液体石蜡、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDM)、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)、马来酸酯、富马酸酯和衣康酸酯。一种或多种混合物。
所述反应设备为开炼机、密炼机、挤出机。优选密炼机。
所述反应温度为为140℃-200℃，优选150℃-180℃。
所述反应反应时间为3-10分钟，优选5-8分钟。
所述反应转速为20-200转/分，优选60-120转/分。
实施例1-3
表1一种SAN/EPDM高接枝率增容物的制备配方组成(质量％)
 SANEPDM路易斯酸复合催化剂助催化剂增塑剂实施例150402.02.58实施例250502.02.58实施例350602.02.58
按照表1中的原料，先将SAN、EPDM、增塑剂加入密炼机，100℃混合3分钟，然后，将密炼机升温至145℃，加入路易斯酸复合催化剂及助催化剂，混炼6分钟，即得SAN/EPDM高接枝率增容物。
其中EPDM橡胶以乙叉降冰片烯为第三单体，其含量为4-10％，门尼粘度为20-65(ML(1+4)125℃)。优选Dupont-Dow公司生产的4520,4725P5750R；Exxon公司生产的5730,7800,6505；DSM公司生产的keltan 314,514,2340A；Bayer公司生产的Buna EPT-3950，Buna EPT-4960；意大利Enich公司生产的：Dutral-4436,Dutral-6235。
其中SAN为苯乙烯与丙烯腈共聚物，其中苯乙烯含量为60-80％，丙烯腈为40-20％。分子量为50000-80000。
其中路易斯酸复合催化剂为无水三氯化铝与三甲基氯硅烷混合物，其质量比为1:3。助催化剂为氯化钠与苯乙烯混合物，其质量比为1:1。增塑剂为二氯苯乙烯与氯化石蜡(含氯量为70％)混合物，其质量比为1:2。
实施例4-6
表2一种SAN/EPDM高接枝率增容物的制备配方组成(质量％)
 SANEPDM路易斯酸复合催化剂助催化剂增塑剂实施例460452.02.510实施例560552.02.510实施例660652.02.510
按照表2中的原料，先将SAN、EPDM、增塑剂加入密炼机，110℃混合3分钟，然后，将密炼机升温至150℃，加入路易斯酸复合催化剂及助催化剂，混炼6-7分钟，即得SAN/EPDM高接枝率增容物。
其中EPDM橡胶以乙叉降冰片烯为第三单体，其含量为4-10％，门尼粘度为20-65(ML(1+4)125℃)。优选Dupont-Dow公司生产的4520,4725P5750R；Exxon公司生产的5730,7800,6505；DSM公司生产的keltan 314,514,2340A；Bayer公司生产的Buna EPT-3950，Buna EPT-4960；意大利Enich公司生产的：Dutral-4436,Dutral-6235。
其中SAN为苯乙烯与丙烯腈共聚物，其中苯乙烯含量为60-80％，丙烯腈为40-20％。数均分子量为30000-50000。
其中路易斯酸复合催化剂为无水三氯化铝与三甲基氯硅烷混合物，其质量比为1:3。助催化剂为氯化钠与苯乙烯混合物，其质量比为1:1。增塑剂为二氯苯乙烯与氯化石蜡(含氯量为70％)混合物，其质量比为1:2。
实施例7-9
表3一种SAN/EPDM高接枝率增容物的制备配方组成(质量％)
 SANEPDM路易斯酸复合催化剂助催化剂增塑剂实施例760452.54.512实施例860552.54.512实施例960652.44.512
按照表3中的原料，先将SAN、EPDM、增塑剂加入密炼机，110℃混合3分钟，然后，将密炼机升温至150℃，加入路易斯酸复合催化剂及助催化剂，混炼6-7分钟，即得SAN/EPDM高接枝率增容物。
其中EPDM橡胶以乙叉降冰片烯为第三单体，其含量为4-10％，门尼粘度为20-65(ML(1+4)125℃)。优选Dupont-Dow公司生产的4520,4725P5750R；Exxon公司生产的5730,7800,6505；DSM公司生产的keltan 314,514,2340A；Bayer公司生产的Buna EPT-3950，Buna EPT-4960；意大利Enich公司生产的：Dutral-4436,Dutral-6235。
其中SAN为苯乙烯与丙烯腈共聚物，其中苯乙烯含量为60-80％，丙烯腈为40-20％。分子量为50000-80000。
其中路易斯酸复合催化剂为无水三氯化铝、InCl3、三甲基氯硅烷混合物，其质量比为1:：1：2。助催化剂为氯化钾、氯化钠、二乙烯基苯混合物，其质量比1：1：1.2。增塑剂为二氯苯乙烯与氯化石蜡(含氯量为70％)混合物，其质量比为1:2。
表4SAN/EPDM增容物中SAN的接枝率

有以上数据可知，本发明制得的一种SAN/EPDM高接枝率增容物，其SAN接枝率较高，均大于或等于10％，这是用其它就地增容方法难以达到的数值。该接枝增容物可用于制备性能类似于ABS且耐候性优良的聚合物合金材料。
以上对本发明所提供的一种SAN/EPDM高接枝率增容物的制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法和其核心思想。应当指出，对于本技术领域的技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围。