优化SAN树脂生产工艺探讨.docx

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优化SAN树脂生产工艺探讨

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摘要：本文进行高腈SAN树脂小试装置建设及生产技术开发研究，通过高腈SAN树脂生产技术的试验研究，形成高腈SAN树脂生产技术，该项目开发成功将为高腈SAN树脂工业化生产提供技术支撑。高腈SAN树脂做为生产板材ABS树脂专用料，由于高腈SAN树脂生产技术含量高，市场需求大。

关键词：高腈SAN树脂；小试试验；脱挥；匹配试验

SAN产品广泛用于家电、汽车、仪表、建材和日杂等行业，可以制作各种透明或染色制品，因SAN树脂具有良好的透明性、耐油性、耐老化性及化学稳定性，易于染色加工，制成品尺寸稳定。如高档灯具、磁带盒、仪表罩、装潢板材、汽车尾灯和冰箱贮藏盒等，还可以作为复合材料，对ABS树脂等高分子材料进行改性。SAN产品主要用于ABS掺混，也可作为产品进行销售，用户主要以中小塑料加工企业为主，目前，台湾的奇美、韩国的锦湖、LG的SAN产品占据主要的市场，国内厂家鲜有把SAN作为产品出售。SAN如果想作为产品销售，那么在产品性能、质量和物性还需要进一步提高，以满足用户后加工处理的要求。

大庆石化公司化工三厂SAN装置引进韩国锦湖油化公司液相本体釜式聚合专利技术，由韩国大林工程公司工程总承包，大庆石化设计院详细设计，大庆石化工程公司承建，于1997年7月建成投产，开车一次成功，生产出合格SAN产品。装置年设计能力2.7万吨/年，可生产SAN300、SAN325、SAN326、SAN350四种牌号的SAN产品，目前主要以生产SAN325为主，为ABS车间提供原料。根据市场调研及对主要SAN产品用户的走访，结合本装置的实际情况，通过调整原料配比，改变工艺操作参数，开发出以奇美SAN产品的物性指标为基准的商品级SAN327，投放市场，满足用户的需求，增强企业在市场中的竞争能力，增加企业的经济效益。

根据工艺研究及影响因素分析，我们设计的总体思路是在满足产品性能指标的情况下，尽可能提高产品的拉伸强度、冲击强度；降低产品的黄度指数。

2.1原料配比的确定

原料中苯乙烯与丙烯腈的配比，是影响SAN树脂的拉伸强度、冲击强度的主要因素。丙烯腈含量增加，产品的机械加工性能、拉伸强度、冲击强度也相应提高，但会对产品的颜色影响较大。如果丙烯腈含量过高，将会明显地影响到产品的冲击强度。为此，在生产过程中，适当地调整了苯乙烯与丙烯腈的配比，由生产SAN325时的SM：AN=78.5：21.5调整到SM：AN=75.5：24.5，保证了SAN327的拉伸强度、冲击强度，满足设计的物性指标要求。

2.2工艺控制参数的调整

优化聚合工艺条件：提高反应釜的液位，增加物料停留时间；提高转化率；提高真空系统的处理能力，减少丙烯腈自聚、低聚物的生成量，降低SAN327的色度，增加产品的机械加工性能。

2.3药剂的选用

生产SAN327过程中，需要使用以下几种药剂：抗氧剂和润滑剂。基于专利商提供的配方，我们设计了几种方案，并在生产中及时进行跟踪，及时调整，产品的物性指标均满足设计要求。

通过对用户的调查和上述物性分析，确定了商品级SAN327新牌号的物性参数，见表1。

2.2研究单体配比、反应温度、聚合停留时间、聚合转化率等对SAN相对分子质量及其分布的影响等。

2.3研究聚合反应配方及条件对SAN树脂物性指标的影响。

2.4研究聚合配方组成及工艺条件对高腈SAN树脂AN结合量的影响。研究AN结合量对SAN树脂力学性能、外观和流动性的影响之间的关系。综合对比研究确定AN结合量的合适范围。

2.5进行多官能团引发剂引发聚合的研究。考察多官能团引发剂引发聚合时SAN树脂聚合配方和聚合工艺条件的差异，研究多官能团引发剂引发聚合的SAN树脂的分子结构及各项物性指标与普通SAN树脂的差异。

2.6研究高腈SAN树脂的脱挥工艺条件，研究工艺条件对SAN树脂残单的影响。优化脱挥工艺。

2.7与ABS粉料进行匹配试验，进行板材级ABS树脂的试制。

3技术研究路线

本项目设计技术研究开发路线为：采用多官能团引发，连续本体聚合-挤出脱挥工艺，开发出高腈SAN树脂生产技术。

3.1实施过程：

高腈SAN树脂小试试验技术方案研究，确定小试技术路线→多官能团引发剂的确定→设计、建立小试试验装置，具备试验条件→完成高腈SAN树脂小试技术研究开发试验→完成板材ABS树脂匹配试验→形成高腈SAN树脂生产技术。

3.1.1高腈SAN树脂小试试验技术方案研究，确定小试技术路线

高腈SAN树脂小试试验技术采用连续本体聚合法。本体聚合是自由基型四种实施方法中最简单的方法。与有反应介质存在的悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合方法相比，其缺点是：单体和聚合物的热容小、导热系数低，所以聚合反应热