连续本体法合成ABS树脂.pdf

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1、6工程塑料应用2010年，第38卷，第1期连续本体法合成ABS树脂丛日新梁滔郑红兵吴字李炳泉方伟魏绪玲胡才仲(中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院兰州化工研究中心，兰州730060)摘要以3釜串联连续本体聚合工艺合成了(丙烯腈／丁二烯／苯乙烯)共聚物(ABS)，并研究了其力学性能。结果表明，在一定橡胶含量条件下，采用双嵌段丁苯橡胶替代聚丁二烯橡胶可使ABS树脂的综合力学性能得以提高；双嵌段丁苯橡胶质量分数每增加O．1％，可使ABS树脂的冲击强度提高约O．98～1．67kJ／m。，但其耐热性有所下降，拉伸强度和弯曲强度存在峰值。为获得

2、均衡的性能，(苯乙烯／丙烯腈)共聚物(SAN)树脂相重均相对分子质量应控制在2．0x10～2．5×10，高于2．5×t0之后，ABS树脂性能提升不明显。与乳液法ABS树脂相比，连续本体法ABS树脂具有极低的残余单体含量，有明显的环保优势。关键词连续本体法ABS橡胶残余单体(丙烯腈／丁二烯／苯乙烯)共聚物(ABS)的生意大利ATS公司。产工艺主要有乳液法和连续本体法两种

3、】J。二者1．3连续本体法ABS树脂的制备相比，连续本体工艺过程中溶剂及单体很少残留在(1)胶液制备最终产物中，因此产物纯净，尤其适用于汽车内饰、将橡胶切碎后投入苯乙烯中

4、，于溶胶罐中搅拌儿童玩具等领域。连续本体法工艺流程短，不需要直至橡胶完全溶解。然后向橡胶的苯乙烯溶液中依乳化剂，没有污水的排放，能耗低，后处理工序简单。次加入丙烯腈和乙基苯，持续搅拌至体系成为均相。从投资和环保的角度看，连续本体法将是最佳的(2)助剂制备ABS树脂生产工艺l2J。连续本体法ABS树脂的合将过氧化酯类引发剂溶解于乙基苯中，备用。成主要包括橡胶分子接枝、SAN相与橡胶相的相反硫醇、复合抗氧剂溶解于乙基苯中，备用。转、橡胶粒子的适度交联等3个过程。笔者采用3(3)连续本体聚合反应釜串联连续本体聚合工艺制备ABS树脂，并研究了图

5、1示出连续本体法ABS树脂的制备工艺流各因素对其性能的影响。程1实验部分1．1主要原材料苯乙烯、丙烯腈、乙基苯：中国石油兰州石化分公司；聚丁二烯橡胶：YS一1，中国石化燕山石化公司；聚丁二烯橡胶(F1)、双嵌段丁苯橡胶(F2)：美脂国Firestone公司；图1连续本体法ABS树脂的制备工艺流程图过氧化酯类引发剂：兰州助剂厂。向反应釜A中连续加入丙烯腈、苯乙烯的混合1．2仪器及设备溶液，同时调节装置各项工艺参数，聚合反应开始。连续本体法通用ABS小试成套装置：自制；待反应釜工艺参数稳定后向A釜内按设定流量连注塑机：SZ一68／40型，广

6、西柳州塑料机械厂；续加入胶液及引发剂溶液，硫醇、复合抗氧剂溶液由拉力试验机：LJ500型，中国微型试验机厂；B釜连续加入。跟踪A釜排料口及C釜排料口的维卡软化温度测定仪：XWB一300C型，承德试固含量变化，当C釜排料口固含量达到50％以上时验机有限责任公司；切换物料至挤出机，经脱挥、水冷、造粒可得连续本塑料冲击试验机：xJu一22型，承德市试验机体法ABS树脂。厂：熔体流动速率(MFR)仪：TWELVindex一12型，收稿日期：2009．10—17丛日新，等：连续本体法合成ABS树脂71．4性能测试代聚丁二烯橡胶，可使ABS树脂的综

7、合力学性能得硬度按GB／T3398—2008测试；以提高，这在很大程度上取决于不同橡胶性质的差维卡软化温度按GB／T1633—2000测试；异。悬臂梁冲击强度按GB／T1843—1996测试；2．2双嵌段丁苯橡胶含量对连续本体法ABS树脂拉伸强度按GB／T1040．2—2006测试；性能的影响弯曲强度按GB／T9341—2000测试；决定橡胶增韧效果和ABS树脂冲击性能的关MFR按GB／T3682—2000测试；键是橡胶的含量，它直接影响ABS树脂的冲击强残余单体含量按GB／T16867—1997测试，采度、拉伸强度和热性能等。笔者考察

8、了双嵌段丁苯用方法A。橡胶F2含量对连续本体法ABS树脂性能的影响，2结果与讨论结果见图2。2．1橡胶相结构对连续本体法ABS树脂性能的影响＼连续本体法ABS树脂工艺对接枝用聚丁二烯赠橡胶的要求为：1，4加成产物应大于85％，1，2加成产物低于15％，100~C下门尼粘度为20～70_3J。笔业媒者选用聚丁二烯橡胶YS一1、F1和双嵌段丁苯橡胶F2作为ABS的橡胶相，3种橡胶的微观结构分析见表1表l橡胶的微观结构分析5O项目橡胶种类YS—JFJF245顺式1，4加成产物质量分数／％41．740034．5乏反式1，4加成产物质量分数／％4

9、6．749245．14o1，2加成产物质量分数／％11．61O．88．70垂苯乙烯质量分数／％11．735门尼粘度(MIJl-4oo)37．0～45．037．OM’)×10一323O．230．713．8注：