Dow化学公司本体法工艺及部分ABS产品.doc

Dow化学公司本体法工艺及部分ABS产品 综述合成树脂及塑料,2009,26(1):68 CHINASYNTHET【CRESINANDPLASTICS Dow化学公司本体法工艺及部分ABS产品 王荣伟 (中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海,201208) 摘要:综述了美国Dow化学公司本体法生产丙烯腈一TZ烯一苯乙烯三元共聚物(ABS)I艺的演进过程.介 绍了该公司根据产品特点和国外市场情况制定的推销策略.通过了解Dow化学公司改善其产品多样性的途径,为 我国本体法生产ABS产品及其后续产品的开发应用提供参考. 关键词:丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物本体法共混苯乙烯一丙烯腈共聚物 中图分类号:TQ325.2文献标识码:A文章编号:1002一l396(2OO9)O1一OO68一D5 丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物(ABS)是 丙烯腈,苯乙烯与聚丁二烯橡胶发生接枝共聚以 及两单体发生共聚合而生成的,即ABS由接枝共 聚的橡胶相和丙烯腈一苯乙烯共聚合的基体树脂 相构成.其生产方法按工艺分主要有乳液一掺}昆法 和本体法.前者经后续掺混造粒制得:后者直接脱 挥造粒制得.2种方法赋予了各自产品的特色.在 我国.乳液一掺混法生产ABS已被一般终端用户 所接受:本体法生产ABS却很少直接为终端用户 所使用.2007年1月,中国石油化工股份有限公 司上海高桥分公司(简称上海高桥分公司)采用 美国Dow化学公司本体法工艺生产的ABS在国 内面市1,且吸引了不少终端用户,也受到了聚合 物共混改性加工企业的关注. 1本体法ABS工艺的沿革 Dow化学公司网站上公布的本体法ABS工 艺流程见图1.由图1看出.每釜进料均是上进下 出.两级脱挥可分别脱除残留的未反应丙烯腈和 苯乙烯.Dow化学公司本体法为一步连续工艺. 该工艺的特点是运行周期长.生产成本较低,产品 杂质少,但切换品种慢,灵活度有限.其他公司乳 液法为二步法间歇,半连续工艺.其运行周期短, 切换品种快,有代价的灵活性和可定制,产品中杂 质(盐,表面活性剂)含量高. Dow化学公司本体法流程设计可从不同年代 公开的专利中找到[2_5_,而且,适用本体法聚苯乙烯 (PS),高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和ABS生产.在其 20世纪50年代公开的专利中,Dow化学公司就 已提出平推流连续本体聚合工艺,且特别强调防 图1Dow化学公司本体法ABS工艺流程示意 Fig.1SchematicdiagramofDowsbulkpolymerizationprocess 0fABSresins 注:上海高桥分公司能够生产和销售的牌号有275,3453, 3504,3513,8391,8433和8434. 聚合体系中沟流产生而采取柔和且无湍流横向搅 动,以求上下不返混的分层聚合方式的重要性Iq. 同期,针对HIPS和ABS合成.提出了相反转技 术fT/,即让橡胶一单体溶液,在相反转点前,搅拌下 反应;在相反转点后,不搅拌下继续反应.当时,使 用的橡胶为丁苯胶,其中含丁二烯76.5%,苯乙烯 23.5%,门尼黏度『ML(I+4)1001为6O一70;反应 液中橡胶含量为5%;热引发聚合,反应温度为 90～150.对HIPS,ABS合成,相反转点分别控 制在固含量23.6%,29.4%.其他实例中相反转点 一 般控制在固含量40%以下.总之,相反转点与 橡胶品种牌号和用量,反应体系稀释剂的使用与 否,反应体系组成比例,温度,搅拌速率等有关.相 反转点前的搅拌与否会影响最终聚合物在溶剂 (二乙基苯,甲苯或丙酮)中的溶解性.而这种溶解 收稿日期:2008—08—27:修回日期:2008—11-12. 作者简介:王荣伟,1960年,博士,2000年毕业于美国 Temple大学,现从事聚合物合成及加工.联系电话:(021)1215:E—mail:rwang000@smmail.cn. 第1期王荣伟.Dow化学公司本体法工艺及部分ABS产品 性指标可能用以衡量橡胶的分散状况. 在Dow化学公司2O世纪60年代公开的专 利罔中,较为详细地介绍了连续本体法橡胶接枝共 聚合三釜工艺.其工序分为:橡胶溶解,接枝预聚 合,固含量为7%～15%,聚合温度85～130oC,搅拌 速率67r/min:接枝聚合,固含量35%一50%.聚合 温度85～130,搅拌速率10r/min;分层聚合,温 度125～185,分层器转速2～3r/min;交联,脱 挥,温度220～285cI二.在实例中,该公司使用了立 构聚丁二烯橡胶,门尼黏度『ML(1+4)100]为 35,其中,1,2加成物为7.5%,1,4加成物为90%. 后者的立构组成中顺式结构占35%,反式结构占 65%.该公司还列出了凝胶含量,溶胀指数及其测