乳液接枝法成为ABS树脂工艺的主流程

永恒的爱

乳液接枝法成为ABS树脂工艺的主流程

  Q1 U; V" E+ B4 d1 U0 P8 s　　ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，又名丙丁苯树脂，是苯乙烯系列树脂中发展与变化最大的品种。由于其具有优良的抗冲性、高刚性、耐油性、耐低温性、耐化学腐蚀性和电气性能，和容易加工、价格相对低廉等优点，从而在电子电器、仪器仪表、汽车制造、建材工业和日用制品方面具有广泛的应用。
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　　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。其中化学接枝法分为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畴，不属于传统ABS生产方法。
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2 f( ]" H5 a7 o& ]2 r+ I0 r, X' w　　目前乳液接枝法、乳液接枝一乳液SAN掺混法在发达国家已被淘汰；乳液接枝一本体聚合法因需改变本体聚合配方才能生产出不同品种牌号的产品，应用不普遍；乳液接枝一悬浮SAN掺混法只适合于中小型生产装置。因此现阶段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。
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　　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，是目前生产ABS树脂最主要的生产工艺，主要由接枝用主干胶乳的合成、主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树脂的掺混等步骤组成。采用该方法生产ABS树脂的的优点在于可通过调整掺混比例、添加剂的种类和数量，生产不同品种牌号的ABS树脂，技术先进可靠，产品范围宽，性能好，污染小。
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　　ABS连续本体聚合法由日本TEC-MTC公司在20世纪80年代中期实现工业化生产，是近年来发展较快的一种生产工艺。它与高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的连续本体法很相似，主要区别在于反应多了丙烯腈单体。ABS连续本体聚合主要包括溶胶、预聚合、聚合、脱挥和造粒等过程，将一定量聚丁二烯橡胶溶于按比例配制的苯乙烯和丙烯腈单体中，在少量溶剂存在的情况下连续加入到一个全混流反应器实现相转变，再经过多级活塞流反应器继续反应，整个聚合过程亦都伴随着接枝反应，接着在物料达到约75％的转化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得到ABS树脂成品。上述反应器的结构与HIPS、SAN本体聚合的反应器基本相同，因此ABS连续本体生产线也可用于生产HIPS和SAN等产品。
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　　ABS连续本体聚合法具有工艺流程简单、操作容易、污染小和投资省等特点，国外新建装置有向该工艺发展的趋势，但是由于本体法工艺本身的局限性，无法生产橡胶含量在20％以上的ABS产品，其产品的抗冲强度受到限制，另外在橡胶粒径控制上相对较难，亦无法达到乳液接枝本体SAN掺混法能达到的高光泽度，使得产品的范围和性能有一定的局限性，还有待进一步改进。目前，乳液接枝本体SAN掺混法的研究方向是提高胶乳质量，缩短反应停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分布以及大小控制以获得更高的抗冲性能和光泽度，目前在通过不同引发剂、橡胶种类的使用，引入第四单体等方面取得了较大进展。
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　　虽然ABS树脂有很多优点，但它的“替代”势力也在成长。聚碳酸酯(Pc)/ABS就可以替代阻燃ABS，聚碳酸酯/ABS合金也可替代溴化ABS树脂。