CN108102035A - 一种abs塑胶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塑胶制备领域,具体是涉及一种PB胶乳快速合成、大粒径PB胶乳的连续聚合、简化了工艺流程、减少了污水生成的ABS塑胶的制备方法，包括以下步骤：a、连续合成小粒子PB胶乳，b、连续扩大PB胶乳粒径，c、连续接枝聚合，d、连续凝聚、连续脱水，e、连续本体合成SAN，f、连续造粒，g、连续挤出造粒合成ABS塑胶。

Description

一种ABS塑胶的制备方法

技术领域

本发明涉及塑胶制备领域, 具体是涉及一种ABS塑胶的制备方法。

背景技术

当今世界ABS制造的主流技术有二类，其一为为连续本体法，其二乳液接枝掺混法。

连续本体法实质是特殊的溶液接枝法。其特点是较低的溶剂（约25~30%）用量，转化率低约60%，在接枝过程中，由于苯乙烯，丙烯腈不断生成SAN。作为溶解橡胶的溶剂之一的单体苯乙烯不断减少。当苯乙烯量减少到一定程度，橡胶就会析出来，并进入SAN中，即发生相变。相变后，进一步生成游离SAN和接枝SAN，并使橡胶发生一定的交联，使其有弹性。为了便于传热、传质，反应转化到一定程度，即停止反应，然后进行脱挥，挤出造粒即得连续本体法ABS。该法无废水，但其产品牌号少，性能差。

乳液接枝掺混法产品牌号多，产品性能好。但该法至今还是间歇法，有较多废水，少量废渣、废气，设备利用率不高。进料、卸料时间占操作时间的20~30%，浪费的无聊能量较多，目前，乳液接枝掺混法的第一步是制大粒径PB胶乳，制大粒径PB胶乳有二种方法。上世纪80年代以前，几乎全部是一步制取大粒径胶乳，即将各种物料投入反应釜中，物料边反应，边长粒子。这种方法存在着提高反应速度和增大聚合物粒径的矛盾。提高反应速度即速度快，所得的胶乳粒径就小，要想得到较大的胶乳粒径就必须消耗很长时间。由于粒径大小是必须保证的，因此上世纪80年代以前，制备一釜大粒径PB胶乳最长时间达85小时，后来经过科研工作者的艰苦的研究，该法的反应时间降到30小时左右。但该法很难实现连续化生产。美国俄亥俄大学曾对一步法大粒径PB胶乳连续法进行研究，但一直未工业化。

制备大粒径PB胶乳的另一种方法是将提高反应速度和扩大胶乳粒径分开处理。首先快速制备小粒径PB胶乳，目前小粒径胶乳合成反应时间可缩至8~9小时。第二步采用附聚法将小粒径胶乳合并成大粒径胶乳。这叫二步法。该法较一步法先进，但仍为间歇操作。首先，将反应釜清洗干净，用脱离子水冲洗，抽真空投入各种物料，然后升温，开始聚合反应。清洗到投物料，一般需1小时到1.5小时，反应时间7~9小时，冷却至40~50℃卸料要1.5小时。每生产一釜投料、冷却、卸料时间长达3小时，占总操作时间的25~30%，这是极大的浪费，其次由于各种原因，卸料后往往不能立即投料，这就造成二个问题：一则浪费时间，二则由于等待投料，卸料后残留在釜壁的胶乳就会失水，成膜，在壁上形成一层固体膜，能造成物料损失，又影响传热，目前乳液接枝掺混法的生产工序如下：

除前面已讲述的大粒径PB胶乳合成是间歇外，另有接枝聚合。此外，该工艺改造工序有着爆炸的危险，设备投资大，能耗、物耗高，产品外观稍差等缺点。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种PB胶乳快速合成、大粒径PB胶乳的连续聚合、简化了工艺流程、减少了污水生成的ABS塑胶的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种ABS塑胶的制备方法,包括以下步骤：

a.用连续法合成达到要求转化率的小粒子聚丁二烯胶乳；

b.按照比例，连续向小粒径合成末釜出来的小粒径胶乳流中加入附

聚剂， 1-2分钟后开始加稳定剂，得到大粒径的聚丁二烯胶乳流；

c.往聚丁二烯胶乳流按比例连续加入部分苯乙烯、丙烯晴、硫醇加

一定时间后，停止加苯乙烯、丙烯晴，将含单体的胶乳流不断流入接枝头釜中，在此釜中停留30~50分钟后流入二釜；

d.向二釜连续滴加剩余的乳化剂、引发剂、苯乙烯、丙烯晴、硫

醇，充分反应后，流入三釜；

e.继续滴加乳化剂、引发剂、苯乙烯、丙烯晴、硫醇直到还剩余一

半，流入四釜;

f.在第四釜中，继续滴加定量的乳化剂、引发剂，流入五釜;

g.五釜中温度设定为80-100℃，停留0.5-2小时;

h.将g步骤制得的聚丁二烯胶乳连续凝聚、连续脱水;

i.连续本体合成苯乙烯-丙烯共聚物;

j.将合成的苯乙烯-丙烯共聚物连续造粒；

k.将h步骤制得的聚丁二烯胶乳和j步骤制得的苯乙烯-丙烯共聚物

掺混后连续挤出造粒，制得ABS塑胶。

进一步改进的是：所述步骤b中 ，按照比例，连续向小粒径合成末釜出来的小粒径胶乳流中加入附聚剂， 1.5分钟后开始加稳定剂，得到大粒径的聚丁二烯胶乳流。

进一步改进的是：所述步骤c中，往聚丁二烯胶乳流按比例连续加入部分苯乙烯、丙烯晴、硫醇加一定时间后，停止加苯乙烯、丙烯晴，将含单体的胶乳流不断流入接枝头釜中，在此釜中停留40分钟后流入二釜。

进一步改进的是：所述步骤g中，五釜中温度设定为85℃，停留1小时。

通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：

1.实现了PB胶乳快速合成，快速扩大粒径的梦想，提高了设备利用

率，提高了产量，较少了能耗、物耗，提高了产品质量。

2.实现了大粒径PB胶乳的连续聚合，粒径连续扩大和连续接枝、凝

聚，离心脱水得接枝湿粉。

3.简化了乳液法生产ABS的工艺流程，采用湿粉挤压造粒，省去了

干燥工序，减少了投资，消除了不安全因素，提高了产品质量，改进了产品外观。

4.由于连续化，减少了90%以上的洗釜污水，90%以上的废渣。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

本发明提供的一种ABS塑胶的制备方法,包括以下步骤：

l.用连续法合成达到要求转化率的小粒子聚丁二烯胶乳；

m. 按照比例，连续向小粒径合成末釜出来的小粒径胶乳流中加入附

聚剂， 1.5分钟后开始加稳定剂，得到大粒径的聚丁二烯胶乳流；

n.往聚丁二烯胶乳流按比例连续加入部分苯乙烯、丙烯晴、硫醇加

一定时间后，停止加苯乙烯、丙烯晴，将含单体的胶乳流不断流入接枝头釜中，在此釜中停留40分钟后流入二釜；

o.向二釜连续滴加剩余的乳化剂、引发剂、苯乙烯、丙烯晴、硫

醇，充分反应后，流入三釜；

p.继续滴加乳化剂、引发剂、苯乙烯、丙烯晴、硫醇直到还剩余一

半，流入四釜;

q.在第四釜中，继续滴加定量的乳化剂、引发剂，流入五釜;

r.五釜中温度设定为85℃，停留1小时;

s.将g步骤制得的聚丁二烯胶乳连续凝聚、连续脱水;

t.连续本体合成苯乙烯-丙烯共聚物;

u.将合成的苯乙烯-丙烯共聚物连续造粒；

v.将h步骤制得的聚丁二烯胶乳和j步骤制得的苯乙烯-丙烯共聚物

掺混后连续挤出造粒，制得ABS塑胶。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种ABS塑胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

用连续法合成达到要求转化率的小粒子聚丁二烯胶乳；

按照比例，连续向小粒径合成末釜出来的小粒径胶乳流中加入附

聚剂， 1-2分钟后开始加稳定剂，得到大粒径的聚丁二烯胶乳流；

往聚丁二烯胶乳流按比例连续加入部分苯乙烯、丙烯晴、硫醇加

一定时间后，停止加苯乙烯、丙烯晴，将含单体的胶乳流不断流入接枝头釜中，在此釜中停留30~50分钟后流入二釜；

向二釜连续滴加剩余的乳化剂、引发剂、苯乙烯、丙烯晴、硫

醇，充分反应后，流入三釜；

继续滴加乳化剂、引发剂、苯乙烯、丙烯晴、硫醇直到还剩余一

半，流入四釜;

在第四釜中，继续滴加定量的乳化剂、引发剂，流入五釜;

五釜中温度设定为80-100℃，停留0.5-2小时;

将g步骤制得的聚丁二烯胶乳连续凝聚、连续脱水;

连续本体合成苯乙烯-丙烯共聚物;

将合成的苯乙烯-丙烯共聚物连续造粒；

将h步骤制得的聚丁二烯胶乳和j步骤制得的苯乙烯-丙烯共聚物

掺混后连续挤出造粒，制得ABS塑胶。

2.根据权利要求1所述的一种ABS塑胶的制备方法，其特征在于：所述步骤b中 ，按照比例，连续向小粒径合成末釜出来的小粒径胶乳流中加入附聚剂， 1.5分钟后开始加稳定剂，得到大粒径的聚丁二烯胶乳流。

3.根据权利要求1所述的一种ABS塑胶的制备方法，其特征在于：所述步骤c中，往聚丁二烯胶乳流按比例连续加入部分苯乙烯、丙烯晴、硫醇加

一定时间后，停止加苯乙烯、丙烯晴，将含单体的胶乳流不断流入接枝头釜中，在此釜中停留40分钟后流入二釜。

4.根据权利要求1所述的一种ABS塑胶的制备方法，其特征在于：所述步骤g中，五釜中温度设定为85℃，停留1小时。