ABS接枝聚合新技术研究

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ABS树脂是优良的热塑性工程塑料,它具有聚丁二烯的韧性和低温耐冲击性能,耐候性、抗拉性和耐化学性以及聚苯乙烯刚性和成形性好;易加工,成品的尺寸稳定,表面光泽性好,还可进行表面喷涂金属、电镀、焊接和染色等加工。广泛用于汽车、家电、运动器材、建筑及日用品等领域。目前ABS树脂的产量在世界上仅次于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯,居第五位。ABS接枝聚合是生产ABS合成树脂的关键技术,目前国内的ABS生产技术与世界主要ABS生产商存在较大的差距,主要是聚合时间长、能耗高,产品竞争性比较差。本课题主要研究ABS接枝聚合技术,以减少聚合时间,提高产能的目的,完成了实验室小试、中试和工业化试验研究。通过改进引发体系和工艺流程,在保证产品质量的前提下,使缩短反应时间大幅减少,成功地使ABS接枝聚合反应时间由8小时缩短至6小时。生产出了合格的ABS接枝胶乳和ABS产品。研究结果表明:用有机过氧化氢(ROOH)-硫酸亚铁氧化还原体系作为接枝聚合的引发剂,用油酸钾作为接枝聚合的乳化剂,采用两次分批连续加入法,有利于减少反应时间。通过提高接枝胶乳的含胶量,降低苯乙烯和丙烯腈含量,控制催化剂、链转移剂和乳化剂的加入量,使接枝率>50%,游离SAN量大幅降低,生产的ABS粉料与SAN颗粒具有很好的相溶性,胶块析出物<1%,聚合反应时间在6小时以内。按照优化的苯乙烯与丙烯腈的配比72:28掺混后得到的ABS颗粒拉伸强度超过47MPa,冲击强度在190~250J/m之间。该项技术在大庆石化公司ABS装置上运行平稳,产品质量合格,完全能够满足要求。
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