本体ABS树脂产业现状及技术创新

已有人阅读此文 - 2017-01-04 08:53 -

近些年，ABS/ PC铝合金的产品研发以及现代化造成了业内的关心。本体ABS含胶量低、相溶性高、残渣少，适合制做ABS/PC铝合金，进而扩宽其在家用电器、电子器件、轿车行业的运用。紧密结合这一突破口，文中就本体ABS树脂的产业链现况开展探讨，关键包含持续本体的聚合工艺和该行业的一批可供运用的新技术应用。

持续本体聚合工艺早已变成ABS两大流行生产制造工艺之一

持续本体聚合(通称B工艺)是近些年发展趋势迅速的ABS树脂生产制造工艺，其生产能力仅次保湿乳液热聚合-本体SAN复混肥工艺(通称G工艺)，约生产制造15%-20%的ABS产品。B工艺包含橡胶种类挑选、融解与过虑，预聚合，聚合，脱挥和制粒等工艺流程。将要聚丁二烯橡胶溶解丁二烯和丙烯腈混和单个，在小量有机溶剂存有下橡胶水溶液被持续添加到好几个串连的全混流式或平拉流管式反应器，在做到预订转换率后，被持续送至脱挥器，将未反映的单个和有机溶剂闪蒸、制冷收购循环利用，熔化的原材料再历经制粒变成ABS树脂制成品。图1为B工艺步骤框架图。

图1 生产制造ABS树脂B工艺步骤框架图

本体ABS与GPPS、HIPS、SAN聚合管式反应器构造基本一致，后处理工艺设备也如出一辙，因而本体ABS生产制造设备也可用以GPPS、HIPS和SAN的生产制造，进而其变成性价比高较高的智能生产流水线。

B工艺的核心技术有三：①相变化产生前单个在橡胶上的热聚合、相变化时橡胶颗粒的产生和后处理方式中橡胶分子结构的化学交联。②在聚合管式反应器设计方案上，应处理低粘度液体的热传导、对流传热及过程管理难题。③在环氧树脂特性上，切实处理持续本体ABS存有的橡胶成分及光滑度稍低的难题。

从减少项目投资和运作成本费看，B工艺具备优点。G工艺和B工艺的安全工程较为见表1 。

表1 G工艺和B工艺安全工程较为(2012年水准)

从表1能够看得出，B工艺应用進口橡胶造成原料成本费略高，其他各类花费均小于G工艺，尤其是投资项目低约45%，总产品成本也比后面一种低约8%。当生产规模进一步扩张时，B工艺在投资项目和产品成本上的优点将反映得更为显著。

下边对B工艺和G工艺开展原料耗费和耗能较为，前面一种也是低的，见表2。

表2 B工艺和G工艺原料耗费和耗能较为

但B工艺也是有局限，如产品橡胶成分一般小于20%且耐冲击抗压强度较低;橡胶粒度很大，沒有G工艺产品的高光滑度及开朗外型。因而，B工艺产品运用范畴较为窄。B工艺的科学研究开发设计方位应该是提升橡胶使用量、操纵其粒度以及遍布以得到高些的抗撕裂特性和光滑度。

为了更好地更深入了解B工艺产品构造以及他特性，进一步对二种工艺开展较为，见表3。

表3 G工艺和B工艺ABS产品构造以及他特性

总而言之，B工艺项目投资少，运作低成本，物料消耗耗能低，三废排污非常少，工艺上面有优点。但产品特性有局限，必须挑选适合的主要用途，而ABS/PC铝合金恰好是一个非常好的选择项。

B工艺科学研究工作中较为活跃性，有一批可供运用的新技术应用

近些年，中石油兰州市化工厂研究所、大连理工、长春工业高校在本体ABS开发设计上也干了许多实验工作中。锦湖日丽、金发科技等取得成功地将本体ABS运用在轿车、电子电气等行业。燕山石化企业、独山子石化企业、高桥石化企业等锂系橡胶生产厂家进行试验科学研究，争取为本体ABS生产厂家出示达标橡胶原料并获得了一定实际效果，兹举几例。

◆工艺自主创新

◇在传统式的持续本体多釜聚合工艺基本上，在首釜以后，添加一超强力拌和系统软件，以完成原材料的相变化并操纵橡胶顆粒尺寸在一适合范畴内，再将原材料送进事后的聚合釜再次聚合反映，脱挥，生产制造出ABS树脂产品。选用本方式和设备生产制造的产品，橡胶顆粒减少、遍布明显改进，冲击性抗压强度、抗拉强度、光滑度提升，可扩宽产品运用范畴。

◇在有机化学氯丁二烯存有的标准下，将丁二烯、丙烯腈聚丁二烯橡胶水溶液添加到第一持续搅拌釜式管式反应器，在要求溫度下开展橡胶热聚合反映。第二持续搅拌釜式管式反应器接纳来源于第一管式反应器的反映化合物开展相变化，并操纵橡胶颗粒的粒度。第三、四管式反应器转换大量的单个并调整产品含量。反映后的聚合物水溶液选用多级别、智能脱挥器脱挥并使橡胶化学交联，以制取具备低挥发分而且橡胶化学交联的ABS 产品。此工艺生产制造的本体ABS树脂具备出色的耐冲击性。

◇在有机化学氯丁二烯存有下，丁二烯、丙烯腈橡胶水溶液在90-170℃下，历经8-12小时反映，原材料历经橡胶热聚合、热聚合橡胶相变化、使单个转换率做到65%-85%，再去除聚合物溶体中未反映的单个和有机溶剂，得到具备橡胶成分12%-18%的ABS产品。该方式可制取高光泽、耐高温系列产品、高韧性、易生产加工产品，合适于制做管件、板才等，特别是在合适于生产制造家用冰箱内衬。

◆制做高分子材料

◇由PC、本体ABS和聚碳酸-聚硅氧烷预聚物复合型做成铝合金，用ISO 180/1A在-40℃测量，具备36kJ/m2 Izod冲击性抗压强度，可根据橡塑制品制取各种各样抗冲击产品。

◇消光级ABS制取。将丁二烯、丙烯腈橡胶水溶液做为主入料，剩下橡胶水溶液做为輔助入料开展聚合反映，根据操纵橡胶颗粒的粒度以及遍布、橡胶种类、橡胶成分、入料占比，以制取消光级ABS树脂，且产品具备高的冲击性抗压强度和优良生产加工特性，合适于制做电子器件、小玩具、家用电器等注塑产品。

◇ABS/PBT一氧化氮合酶。由下列原料构成：本体法ABS 30%-70%(品质，相同)、PBT 5%-30%、扩容剂 2%-8%、耐高温改性材料0.5%-5%、玻纤10%-35%。原材料在挤出机螺杆的髙速裁切、混炼胶和运输下，得到充足地熔融和复合型，经熔化挤压推条、制冷、造粒、干躁后得产品。本工艺可授予本体ABS以高韧性、缓解疲劳性、耐冲击特性，扩张其运用范畴。

◇轿车用本体ABS改性工程塑料以及制取方式。该改性工程塑料的成分(净重百分比)：ABS 64.0%-88.7%，耐高温改性材料10%-30%，光稳定剂0.3%-1.0%，无卤阻燃剂0.3%- 1.0%，硅铜母料0.5%-3%，加工助剂0.2%-1%。产品表层光滑度20%，味道级别为一汽大众汽车规范2-3级，维卡变软溫度118℃，低有机化学挥发性有机物，耐刮擦，彻底可以考虑轿车汽车厂家的车内饰原材料规定。

◇低味道、阻燃性本体ABS一氧化氮合酶。由下列原料构成(净重百分数)：本体ABS 58.0%-86.5%、耐高温改性材料10%-24%、紫外线吸附剂0.3%-1.0%、硅铜母料0.5%-3%、味道缓聚剂 0.5%-5%、无卤阻燃剂2%-8%、润滑液0.1%-1%、硅烷偶联剂0.1%-1%。将原材料在髙速切换阀中干混3-5 分鐘，放置双单螺杆挤出机经熔化挤压，制粒。在挤压全过程中，耐高温改性材料根据挤塑机侧面精准上料系统软件计量检定匀称添加，挤压推条、制冷、造粒、干躁后得产品。本产品味道小，具备优异的阻燃等级能，合适制做内饰件、电冰箱和电子电气构件。

国内本体ABS早已有一定经营规模，但设备产销率不高

持续本体工艺归属于绿色制造工艺，合乎可持续发展观发展战略，是我国激励发展趋势的ABS生产制造工艺。世界各国许多生产厂家、科研院所都十分重视持续本体聚合工艺技术性的科学研究与开发设计，并已不断涌现英国Dow有机化学，日本三井化学(原日本MTC)、法国Lanxess(接任英国Monsanto技术性)、中化国际等有着成熟技术的制造商，2011年全球生产制造持续本体ABS的关键企业见表4。

表4 全球生产制造持续本体ABS关键企业一览(2011年)

2006年，高桥石化企业引入DOW有机化学技术性，基本建设二十万吨/年本体ABS设备，于2007年建成投产。中国兵器工业集团辽宁省华锦化工厂(集团公司)有限责任公司企业2008年又引入DOW有机化学本体ABS技术性，基本建设14万吨级/年设备，于2010年11月建成投产。2007年，奇美(镇江市)企业选购中化集团中化国际新材料公司技术性，基本建设年产量10万吨级设备，并于2009年11月建成投产。上海华谊聚合物有限责任公司选用已有好几个串连全混型聚合管式反应器(CSTR)技术性，2011年建成3.八万吨/年设备。

本体ABS产品型号虽不如保湿乳液热聚合-本体SAN复混肥法那般多，但根据调节秘方及工艺，也产生了自身的产品系列产品。2011年本体ABS关键制造商的产品型号见表5。