abs乳液接枝乳液san掺混聚合生产工艺中问题及解决方案工作.docx
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abs乳液接枝乳液san掺混聚合生产工艺中问题及解决方案工作
abs乳液接枝-乳液san掺混聚合生产工艺
中的问题及解决方案
篇一:
ABS生产工艺
生产技术
ABS树脂的生产方法好多,当前生界上工业装置上应用
许多的是乳液接技掺合法和连续本体法。
1乳液接枝掺合工艺:
乳液接枝掺合法是在ABS树脂的传统方法--乳液接枝法
的基础上发展起来的,依据SAN共聚工艺不一样又可分为乳液
接枝乳液SAN掺合、乳液接枝悬浮SAN掺合、乳液接枝本体
SAN掺合三种,此中后二者在当前工业装置上应用许多。
这
三种乳液接枝掺合工艺都包含下边几此中间步骤:
丁二烯乳
胶的制备、接枝聚合物的合成,SAN共聚物的合成,掺混和
后办理。
丁二烯胶乳的合成:
丁二烯胶乳的合成是ABS生产过程中的一个主要单元,
一般采纳乳液聚合工艺生产。
今生产技术当前比较成熟,控
制胶乳中总的固含量(一般总的固含量越高生产成本越低),
控制橡胶粒子的大小,在μm,最幸亏μm范围内,粒径呈双峰
散布,这样可使ABS树脂产品拥有优秀的表面性能和韧性。
接枝聚合物的合成:
聚丁二烯与苯乙烯、丙烯腈接枝是ABS生产工艺中的核
心单元。
粒径呈双峰散布的聚丁二烯胶乳连续送入乳液接枝
反响器与苯乙烯和丙烯腈单体混淆物进行接枝共聚反响。
单
体与聚丁二烯之比提升则接枝聚合物和SAN共聚物的分子量
及接枝度增添,内部接枝率一般随橡胶粒径的增添和橡胶交
联密度的降低而增添。
在粒径和橡胶交联密度恒准时接枝度
和接枝密度是决定ABS产品性能的要素。
SAN共聚物的合成:
苯乙烯与丙烯晴共聚物合成方法有三种:
乳液法、悬浮
法和本体法。
本体法采纳热引起、连续聚合,产品纯净、质
量较高,污染少,在SAN合成中正代替悬浮法,特别在大型
ABS生产装置上。
悬浮法采纳引起剂,间歇聚合、产品不如
本体法纯净,产生的废水对环境有污染,但工艺简单,流程
短,投资少,聚合热易撒出,对中小型装置而言悬浮法较为
经济。
乳液法流程长,技术落伍,发达国家已基本裁减。
掺混和后办理:
最后将获取的ABS接枝聚合物与SAN共聚物以不一样比率
进行掺混,能够获取多种ABS树脂产品,掺混方法使产品具
有很大的灵巧性。
SAN与接枝聚合物的掺混和后办理工艺上
有二种方法:
在“湿工艺”中先将接枝胶液脱去大批水,得
到的胶粒或胶块和SAN粒子一同送入特别的挤出机进行干
燥、混淆和造料。
在“干工艺”中,先用离心计将接枝胶液
中大批水分脱去,而后用氮氧干燥,干燥的接枝胶粒和SAN
粒子混淆,挤出、干燥。
此二种工艺都为连续法生产,其设
备细节是专利技术。
2连续本体工艺:
最近几年来连续ABS工艺进一步完美,已逐渐确定了其为主
要ABS生产工艺的地位,从环保和投资的看法看本体法是最正确期的ABS生产工艺,本体工艺的主要弊端是所生产的产品
有限制性,如在高抗冲产品的生产上有限制性。
本体工艺与乳液工艺不一样,乳液工艺在水相中进行,反
应系统粘度较低,传热较好,而在本体工艺生产ABS树脂时,
为了粘度简单控制,对橡胶含量控制在15%之内,最多不超出20%,并且一般本体工艺生产的ABS树脂中橡胶粒子较大,所以表面光彩差。
大多数本体工艺采纳3-5个连续反响器串
联的反响器系统,反响器能够是搅拌槽式、塔式、管式或组合式。
最近几年来连续本体工艺在改良产品上获得的主要进展有以下几点:
控制橡胶粒径小于,改良光彩度。
控制橡胶粒径和形态,改良抗冲性;
增添橡胶相中的夹附量;
使橡胶的粒子呈双峰散布;
精选引起剂种类和浓度等。
引入第四单体改性:
如引入α-甲基苯乙烯生产耐热ABS树脂。
SAN掺混法在发达国
上述二种ABS生产方法,对年产5万吨的生产装置在生
产胶含量为15%(wt)的ABS树脂时,本体工艺和乳液接枝本体SAN掺合工艺的总可变为真同样,总的现金成本则本体
工艺较低。
假如为了生产抗冲性能好的高胶含量的ABS产品,
本体法ABS生产者一定外购置橡胶接枝的浓缩物,或许自己
生产这类浓缩物用于本体ABS共混,后者实质上已经将本体
工艺转变为乳液接枝本体SAN掺合工艺。
所以当前仅有少量
企业采纳连续本体工艺直接获取ABS树脂产品,大多数仍旧
采纳乳液接枝本体SAN掺合法生产ABS树脂。
因为其拥有优秀的抗冲性、高刚性、耐油性、耐低温性、
耐化学腐化性和电气性能,和简单加工、价钱相对便宜等优
点,进而在电子电器、仪器仪表、汽车制造、建材工业和日
用制品方面拥有宽泛的应用。
ABS树脂工业生产方法按技术路线可分为3类:
化学接
枝法、化学接枝共混法和物理掺混法。
此中化学接枝法分为
3种:
乳液接枝法、连续本体接枝聚合法、乳液接枝—本体
聚合法;化学接枝共混法分为3种:
乳液接枝—乳液SAN(丙烯腈-苯乙烯共聚树脂)掺混法、乳液接枝-悬浮SAN掺混法、乳液接枝—本体SAN掺混法;物理掺混法是以ABS粉料和SAN
粒料为原料,利用挤出机掺混生产ABS树脂,它仅属于塑料加工范围,不属于传统ABS生产方法。
当前乳液接枝法、乳液接枝一乳液
家已被裁减;乳液接枝一本体聚合法因需改变本体聚合配刚刚能生产出不一样品种牌号的产品,应用不广泛;乳液接枝一
悬浮SAN掺混法只合适于中小型生产装置。
所以现阶段ABS
树脂生产的主要方法是:
乳液接枝一本体SAN掺混法、连续本体聚合法。
乳液接枝一本体SAN掺混法是在乳液接枝法的基础上发展起来的,是当前生产ABS树脂最主要的生产工艺,主要由接枝用骨干胶乳的合成、骨干胶乳与苯乙烯和丙烯腈的接枝
共聚、本体SAN共聚物的合成以及ABS接枝共聚物与SAN树
脂的掺混等步骤构成。
采纳该方法生产ABS树脂的的长处在于可经过调整掺混比率、增添剂的种类和数目,生产不一样品
种牌号的ABS树脂,技术先进靠谱,产品范围宽,性能好,污染小。
ABS连续本体聚合法由日本TEC-MTC企业在20世纪80
年月中期实现工业化生产,是最近几年来发展较快的一种生产工
艺。
它与高抗冲聚苯乙烯的连续本体法很相像,主要差别在
于反响多了丙烯腈单体。
ABS连续本体聚合主要包含溶胶、
预聚合、聚合、脱挥和造粒等过程,将必定量聚丁二烯橡胶
溶于按比率配制的苯乙烯和丙烯腈单体中,在少许溶剂存在
的状况下连续加入到一个全混流反响器实现相转变,再经过
多级活塞流反响器持续反响,整个聚合过程亦都陪伴着接枝
反响,接着在物料达到约75%的转变率后送到脱挥器将未反
应的苯乙烯和丙烯腈单体与溶剂闪蒸出去并回收循环利用,
熔融的物料再经过造粒获取ABS树脂成品。
上述反响器的构造与HIPS、SAN本体聚合的反响器基真同样,所以ABS连续本体生产线也可用于生产HIPS和SAN等产品。
ABS连续本体
聚合法拥有工艺流程简单、操作简单、污染小和投资省等特色,外国新建装置有向该工艺发展的趋向,可是因为本体法
工艺自己的限制性,没法生产橡胶含量在20%以上的ABS产品,其产品的抗冲强度遇到限制,此外在橡胶粒径控制上相
对较难,亦没法达到乳液接枝本体SAN掺混法能达到的高光彩度,使得产品的范围和性能有必定的限制性,还有待进一
步改良。
当前,乳液接枝本体SAN掺混法的研究方向是提升胶乳质量,缩短反响逗留时间和增大胶乳粒径,而连续本体法的研究方向是橡胶粒径的散布以及大小控制以获取更高
的抗冲性能和光彩度,当前在经过不一样引起剂、橡胶种类的使用,引入第四单体等方面获得了较大进展。
篇二:
ABS的制备过程与剖析
ABS的制备过程
ABS树脂是由丙烯腈,丁二烯和苯乙烯三种单体共
聚而成的热塑性聚合物。
它是一个两相系统,连续相为丙烯
腈和苯乙烯的共聚物AS树脂,分别相为接枝橡胶和少许未
接枝的橡胶。
ABS树脂生产方法主要有乳液接枝法、乳液
接枝-掺混法、连续本体法、本体悬浮法、乳液接枝-悬浮法、
乳液接枝-连续本体法等。
此中乳液接枝-掺混法又可细分为
乳液接枝-乳液SAN掺混法、乳液接枝-悬浮SAN掺混法
和乳液接枝-本体SAN掺混法3种方法。
经过多年的实
际运转和市场竞争的考验,乳液接枝-本体SAN掺混法和
连续本体法这2条技术路线成为当前生命力最强的ABS
技术路线。
本设计采纳乳液接枝-本体SAN掺混法。
接枝橡胶的生产:
将苯乙烯与丙烯腈单体混淆物加于
上述所得橡胶乳胶中加热使之进行接枝聚合。
接枝橡胶制备的反响以下:
别的还有游离的St-AN共聚物和少许未接枝的游离橡
胶。
分别相的生产工艺过程
聚丁二烯乳胶按自由基乳液聚合机理进行,其反响式如
下:
接枝共聚合成工艺流程:
在ABS接枝共聚过程中,聚丁二烯链上的双键遇到自
由基攻击,形成接枝点。
别的,聚丁二烯链节含有两个α
-H,这些α-H易受自由基攻击脱氢而产生大分子链自由基,这些大分子链自由基能够和单体(苯乙烯,丙烯腈等)进
行接枝反响,形成ABS接枝共聚物,同时伴有游离SAN生产。
接枝共聚合反响机理,以R、M、P和R*、M*、P*分别
代表引起剂、单体、聚合物的分子及相应的自由基。
分子链自由基的形成以以下反响为主:
基体树脂合成工艺过程
基体树脂以SAN树脂最为重要,ABS作为ABS树脂的连续相。
SAN树脂能够经过本体、悬浮、乳液、以及溶液
聚合法合成,本设计采纳本体聚合法合成SAN树脂。
本体聚合法SAN树工艺流程图以以下图:
乳液接枝/本体SAN掺混法的生产工艺:
本体法合成的SAN树脂与乳液接枝的ABS接枝粉掺混制造ABS树脂。
其工艺流程简图以下:
总结:
ABS树脂生产技术将进一步改良、完美和提升,向节能、
降耗、无公害化方向发展,鼎力降低产品成本,提升经济
效益和社会效益。
乳液接枝-SAN掺混法是工艺最成熟、产
品范围最宽、适用性最强的ABS树脂生产技术,是当前
世界范围内ABS生产装置应用最为宽泛的工艺技术。
而在
乳液接枝—掺混法工艺中,乳液接枝-本体SAN掺混法工艺
最有发展前程,其长处是:
橡胶用量不受限制,便于生产
高抗冲产品;接枝率简单控制,产品性能稳固;调理ABS粉
料与SAN粒料混淆比率能够生产多种牌号的ABS树脂。
因
此,乳液接枝-本体SAN掺混法是当前生产ABS树脂的最
佳方法,并且拥有广阔的发展远景。
篇三:
ABS的生产工艺及技术进展
ABS的生产工艺及技术进展
ABS树脂是在聚苯乙烯树脂改性的基础上发展起来的。
1947年美国橡胶企业采纳共混法工艺实现了ABS树脂的
工业法生产;1954年美国的Borg-Wamer企业采纳乳液接枝
聚合开发了接枝型ABS树脂并实现了工业化。
采纳乳液接枝法生产的产品的流动性和低温抗冲击性
能远优胜于共混法的产品,是真实意义上的ABS树脂。
乳液
接枝法生产ABS树脂工艺的开发促使了ABS工业的快速发
展。
20世纪70年月开始,ABS生产工艺技术进入大发展期间,到现在先后开发了乳液接枝-乳液SAN掺混法、乳液接枝-悬浮SAN掺混法、乳液接枝-本体SAN掺混法、连续本体法、本体悬浮法、乳液悬浮法和乳液本体法等生产工艺。
前四种工艺国内都有引进,此中乳液接枝-本体SAN掺混法以技术最成熟、产品范围最宽、性能最好、有益于大型
化和降低成本而成为当前生界上应用最宽泛的ABS树脂生产工艺,国内近几年引进的大型装置均采纳此工艺。
而连续本
体法因为其拥有工艺流程简单、环保和投资省的优势在最近几年来也获取逐渐发展,但因为当前工艺上的限制性,其产品范围和性能有限制性,还有待进一步改良,这也是世界上各大ABS树脂生产厂家的研究开发方向之一。
ABS生产工艺
ABS脂它由50%以上的苯乙和可化量的丁二
及丙所成。
ABS的生方法好多,十一种制工,
工生方法按技路可分3:
化学接枝法、化学接
枝共混法和物理混法。
此中化学接枝法分3种:
乳液接枝法、本体接枝
聚合法、乳液接枝-本体聚合法;
化学接枝共混法分3种:
乳液接枝-乳液SAN(丙
-苯乙共聚脂)混法、乳液接枝-浮SAN混法、乳液接枝-本体SAN混法;
物理混法是以ABS粉料和SAN粒料原料,利用出机混生ABS脂,它属于塑料加工范围,不属于
ABS生方法。
当前乳液接枝法、乳液接枝-乳液SAN混法在达国
家已被裁减;乳液接枝-本体聚合法因需改本体聚合配方
才能生出不一样品种牌号的品,用不广泛;乳液接枝-
浮SAN混法只合适于中小型生装置。
所以段ABS
脂生的主要方法是:
乳液接枝-本体SAN混法和
本体聚合法。
此中乳液接枝-本体SAN混法已成ABS
脂最主要的生工。
乳液接枝-本体SAN混法⋯
乳液接枝-本体SAN混法工流程接枝用骨干胶乳的合成⋯
骨干胶乳与苯乙和丙的接枝共聚⋯本体SAN
共聚物的合成⋯
SAN的合成方法有三种:
浮法、乳液法和本体法。
浮法采纳引,歇聚合、品不如本体法,生的水境有染,但工,流程短,投少,聚合易撒出,中小型装置而言浮法。
乳液法流程,技落伍,达国家已基本裁减。
本体法因为采纳引、聚合,拥有工流程、
操作易、品量好、染少和投省的点,在SAN合成中正代替浮法,成新建装置的首工,特别在大型ABS生装置上。
本体法合成SAN脂主要包含配料、聚合、脱和造粒等程:
按比率配制的苯乙和丙体在少许溶存在的状况下被加人到采纳蒸冷凝散的全混流反
器,或再采纳特别内构件散的多活塞流反器行反,在物料达到75%的化率后送到真空条件下的脱器将未反的苯乙
和丙体和溶蒸出去并回收循利用,熔融的物料再造粒成SAN脂成品。
当前工已很成熟,可有效控制SAN的分子量、丙含量,生出合性能优秀的品。
ABS接枝共聚物与SAN脂的混⋯
ABS连续本体聚合法
ABS的连续本体法是由日本的TEC-MTC企业于80年月中
期领先实现工业化,是最近几年来发展较快的工艺。
它与高抗冲
聚苯乙烯的连续本体法很相像,主要差别在于反响多了丙烯
腈单体。
图ABS连续本体法工艺流程简图
ABS的连续本体聚合主要包含溶胶、预聚合、聚合、脱
挥和造粒等过程:
将必定量聚丁二烯橡胶溶于按比率配制
的苯乙烯和丙烯腈单体在少许溶剂存在的状况下被连续加
入到一个全混流反响器实现相转变,再经过多级活塞流反响
器持续反响,整个聚合过程亦都陪伴着接枝反响,接着在物
料达到约75%的转变率后送到脱挥器将未反响的苯乙烯和丙
烯腈单体和溶剂闪蒸出去并回收循环利用,熔融的物料再经
过造粒成为ABS树脂成品。
上述反响器的构造与HIPS、SAN本体聚合的反响器基本
同样,所以ABS的连续本体生产线也可用于HIPS、SAN和GPPS
的生产。
ABS的连续本体法的长处在于一是工艺流程简单,只要
要一套本体聚合装置;二是操作易、污染少和投资省,国内
外新建装置有向该工艺发展的趋向。
但因为本体工艺上的局
限性,没法生产橡胶含量在20%以上的ABS,其产品的抗冲
强度受限制,此外在橡胶粒径控制上相对较难,亦没法达到
乳液接枝本体SAN混法能达到的高光度,使得品的范
和性能有必定的限制性,有待一步改。
所以ABS的
本体法当前品范窄。
ABS几种生工的比
乳液接枝-本体SAN混法和本体聚合法生ABS脂的弊端比表。
表乳液接枝-本体SAN混法和本体聚合法生ABS的弊端比
最近几年来本体聚合法ABS工一步完美,使本体法
成主要的ABS生工,从保和投的点看本体法是
最正确的ABS生工。
本体法ABS技拥有投省、工流程短、灵巧性高、无水排放等点和低染、低成本、低能耗的特色,代表着ABS脂生技的展方向。
并且,
以技生的ABS脂,光低、着色易、体残留量低,再加具良的机械性能,因此在汽、子气、塑料合金等众多域拥有很的争。
ABS生工技展⋯几种工路的技
比
美国化学系企业在1995年最具代表性的三种工
的型行剖析。
此果以海湾地域的均匀价钱基,
10万吨/年含胶量15%的ABS成本剖析后的果。
当原料价钱:
丁二442美元/吨,聚丁二
1102美
元/吨,苯乙烯728美元/吨,丙烯腈750美元/吨。
表ABS树脂生产工艺的经济型比较(美分/磅)
内容摘自六鉴网公布《ABS技术与市场调研报告》
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- abs 乳液 接枝 san 聚合 生产工艺 问题 解决方案 工作