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制備性能優(yōu)異的MBS樹脂新產(chǎn)品,技術(shù)關(guān)鍵在于沖擊性能和透明性能的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。利用傳統(tǒng)的制備方法,在改善沖擊性能的同時,透明度下降。為解決這一問題,近年來,一些研究機構(gòu)和生產(chǎn)廠家,提出了許多新的合成方法及工藝路線。
1 制備簇狀結(jié)構(gòu)的MBS樹脂粒子
根據(jù)橡膠增韌樹脂抗沖擊機理分析,膠乳粒徑應(yīng)與聚合體銀紋厚度一致,最佳為0.1~0.3 um。但從透明性能要求來看,膠乳粒徑必須明顯小于可見光波長,以防止產(chǎn)生大量的散射,最好不應(yīng)大于0.12 um。
因此,許多公司采用了制備簇狀結(jié)構(gòu)的MBS樹脂粒子技術(shù),即首先合成小粒徑膠乳,然后在臨界狀態(tài)下加入擴徑劑,使其凝集成0.2~0.3 um簇狀結(jié)構(gòu)的粒子。這種簇狀結(jié)構(gòu)的粒子,其內(nèi)部的小粒子是通過化學鍵結(jié)合的,在與pvc共混時,結(jié)構(gòu)不被破壞。故共混物可保持較大的沖擊強度,同時簇狀結(jié)構(gòu)的MBS樹脂大粒子不妨礙光線的通過,從而兼有優(yōu)良的沖擊性能和透明性能。
2 丁苯膠乳的核--殼結(jié)構(gòu)
日本鐘淵公司開發(fā)出一種新型的SBR粒子。這種膠粒與通常的膠粒具有相同的苯乙烯含量。但粒子芯部的苯乙烯含量高,在粒子表面由丁二烯層覆蓋。這種新型SBR粒子,既增加了接枝點,又防止了苯乙烯向粒子內(nèi)部的“滲透”,從而提高了PVC與MBS樹脂的界面粘接力。改善了抗沖擊性能和透明性能。
3 在MBS樹脂中增加第4組分
以丁苯橡膠為核心的MBS樹脂含有不飽和雙鍵,在光照或受熱時極易老化,不適合在戶外使用。為克服這些缺點,在橡膠相中加入部分丙烯酸酯作為第4組分。可以提高MBS樹脂產(chǎn)品的耐候性和抗沖擊性。比如將一定比例的苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯接枝到丁二烯和丙烯酸酯的膠乳粒子上??芍频糜兄谔岣唔g性和透明性的改性PVC制品。
4 聚合工藝的研究
多年來。人們一直把注意力集中在聚合方法的研究上,開發(fā)出多種合成方法。主要有連續(xù)乳液聚合法、本體聚合法、乳液-懸浮聚合法。從目前來看,連續(xù)乳液聚合法是最廣泛采用的方法,從長遠來看。
隨著技術(shù)的發(fā)展和對產(chǎn)品質(zhì)量更加嚴格的要求,本體法和乳液-懸浮聚合法必將得到較大的發(fā)展。尤其是乳液-懸浮聚合法,它是采用乳液、懸浮兩步法進行接枝聚合。第一步將一定比例的苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯加入丁苯膠乳中。進行乳液接枝聚合;第二步是在聚合過程中加入分散劑和電解質(zhì),使之在反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化為懸浮聚合。該法巧妙地選取了乳液接枝和懸浮聚合的優(yōu)點。簡化了繁雜的絮凝回收過程,并改進了產(chǎn)品的顆粒形態(tài)。
5 絮凝新工藝的研究
MBS樹脂絮凝直接影響到產(chǎn)品的粒度及其分布,從而影響樹脂的應(yīng)用性能。
近年來,這一領(lǐng)域的研究十分活躍,開發(fā)出了多種新的絮凝工藝,主要有:
(1)在低于軟化點的溫度下進行快速種子凝聚。
(2)使用交聯(lián)劑使顆粒長大,形成MBS樹脂顆粒。
(3)在表面活性劑保護下進行慢速凝聚。
(4)利用噴霧成粒技術(shù)制備粒徑均勻、表觀密度大的MBS樹脂顆粒。
這幾類方法各自都有一定的優(yōu)點,都具有較好的發(fā)展前景。