[发明专利]一种降低苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂残存的方法及用途

说明书

本发明提供了一种降低苯乙烯‑丙烯腈共聚物（SAN）树脂残存的方法及用途。通过采用具有特殊结构的硫醇作为链转移剂，在高分子链链端引入脂肪多环结构，在树脂受热过程中降低了其分子链的相互缠结，改善了熔体流动性及脱挥效果，从而显著降低了产品SAN树脂的残存，该树脂还可进一步用于制备低残存ABS树脂。

技术领域

本发明属于SAN树脂技术领域，具体涉及一种降低苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂残存的方法及用途。

背景技术

苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂为苯乙烯、丙烯腈共聚物，其主要用于和含聚丁二烯橡胶的ABS胶粉掺混进一步制备ABS树脂，由于三种单体分别赋予ABS优异的性能该树脂被广泛用于交通运输、电子电器等多个应用领域。

尽管ABS该树脂具有以上多种优点，其仍然具有加工气味大、有毒残单接触迁移问题。文献“国内外ABS/AS塑料食品接触材料法规的研究”(陈明，食品安全质量检测学报，2013，4(4))指出公众对ABS/AS塑料食品接触材料的卫生安全性问题关注度明显提升。而欧美日韩中也均对该材料中的残单含量特别是丙烯腈含量制定了严苛的标准(欧盟要求丙烯腈迁移量0.01mg/kg，中国要求丙烯腈残留量50mg/kg)。

通常情况下，ABS是由70％的SAN树脂作为基料的，因此控制其原料SAN中的残存即可有效改善ABS残存指标。现有的SAN聚合工艺中，聚合反应转化率约为60-80％，剩余单体采用落条脱挥等方式除去；因此树脂中单体残留与树脂熔体脱挥效果息息相关。值得注意的是，ABS树脂在高温条件中极易发生明显黄变，见“Thermal Styrene-co-Acrylonitrile Discoloration Problem:The Role of Sequence Distribution andOligomers”(D.S.Allan，Macromolecules 1993，26，6068-6075)，因此树脂色相，残留单体含量很难做到双优。

分析其根本原因是由于聚合物熔体脱挥过程受限于工艺体系黏度、温度、真空度、设备比表面积更新效果、以及停留时间等多重因素，当残留单体含量降到ppm等级时，浓度差很难进一步改善传质效果，因此进一步降低残单变得愈发困难。

现有技术也尝试对该问题进行了改善，如CN 109467870 A采用多级脱挥方式对树脂残单及其气味进行了改善，其中也提及采用汽提方式可进一步降低其中残单量。文献“降低ABS树脂残单的工艺研究”(刘爽,炼油与化工，2010，21(03))采用优化另一原料ABS胶粉工艺进行树脂残存的优化，其研究内容不包含SAN树脂残存优化部分。

现有技术均采用强化脱挥手段方式进行SAN树脂残存指标改善，仍无法做到兼顾树脂色相及成品低残存。

因此有必要提出一种工艺方法，从根本上改善其脱挥过程气相传质，降低树脂残存含量。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种低残存SAN树脂的制备方法，从根本上改善其脱挥过程气相传质，降低树脂残存含量。

为实现上述发明目的，本发明的采用如下的技术方案：

一种降低苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂残存的方法，所述方法包含以下步骤：

S1：将苯乙烯、丙烯腈、链转移剂、溶剂混合得到单体混合液；

S2：将单体混合液加入到第一反应器中进行聚合反应得到浆料A，浆料A连续加入到第二反应器中继续进行聚合反应得到浆料B；

S3：将浆料B连续送入脱挥器中，脱除未反应的单体、溶剂，熔体经切粒，得到SAN树脂；

其中，所述链转移剂为碳原子数为5-20的脂肪多环叔基硫醇，优选碳原子数为6-18的脂肪多环叔基硫醇，更优选链转移剂结构为R-SH，其中R为以下结构中的一种或多种：