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制備性能優(yōu)異的MBS樹(shù)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(shí),透明度下降。為解決這一問(wèn)題,近年來(lái),一些研究機(jī)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(shù)脂粒子
根據(jù)橡膠增韌樹(shù)脂抗沖擊機(jī)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(lái)看,膠乳粒徑必須明顯小于可見(jiàn)光波長(zhǎng),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(shù)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(kuò)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(guò)化學(xué)鍵結(jié)合的,在與pvc共混時(shí),結(jié)構(gòu)不被破壞。故共混物可保持較大的沖擊強(qiáng)度,同時(shí)簇狀結(jié)構(gòu)的MBS樹(shù)脂大粒子不妨礙光線的通過(guò),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(kāi)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(diǎn),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(shù)脂的界面粘接力。改善了抗沖擊性能和透明性能。
3 在MBS樹(shù)脂中增加第4組分
以丁苯橡膠為核心的MBS樹(shù)脂含有不飽和雙鍵,在光照或受熱時(shí)極易老化,不適合在戶外使用。為克服這些缺點(diǎn),在橡膠相中加入部分丙烯酸酯作為第4組分。可以提高M(jìn)BS樹(shù)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。可制得有助于提高韌性和透明性的改性PVC制品。
4 聚合工藝的研究
多年來(lái)。人們一直把注意力集中在聚合方法的研究上,開(kāi)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(lái)看,連續(xù)乳液聚合法是最廣泛采用的方法,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看。
隨著技術(shù)的發(fā)展和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量更加嚴(yán)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(jìn)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(jìn)行乳液接枝聚合;第二步是在聚合過(guò)程中加入分散劑和電解質(zhì),使之在反應(yīng)過(guò)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(diǎn)。簡(jiǎn)化了繁雜的絮凝回收過(guò)程,并改進(jìn)了產(chǎn)品的顆粒形態(tài)。
5 絮凝新工藝的研究
MBS樹(shù)脂絮凝直接影響到產(chǎn)品的粒度及其分布,從而影響樹(shù)脂的應(yīng)用性能。
近年來(lái),這一領(lǐng)域的研究十分活躍,開(kāi)發(fā)出了多種新的絮凝工藝,主要有:
(1)在低于軟化點(diǎn)的溫度下進(jìn)行快速種子凝聚。
(2)使用交聯(lián)劑使顆粒長(zhǎng)大,形成MBS樹(shù)脂顆粒。
(3)在表面活性劑保護(hù)下進(jìn)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(shù)脂顆粒。
這幾類(lèi)方法各自都有一定的優(yōu)點(diǎn),都具有較好的發(fā)展前景。