[发明专利]一种制备ABS的装置及方法

说明书

本发明涉及一种制备ABS的装置及其方法，包括预接触器1、预接触器2、多级聚合器、列管后聚合器，所述接触器1与预接触器2连接，预接触器2与多级聚合器连接，多级聚合器与列管后聚合器连接；其中，预接触器1用于将聚丁二烯橡胶与苯乙烯混合成的胶液与丙烯腈、化学助剂混合接触，发生聚合反应；预接触器2用于将预接触器1的出料与丙烯腈、化学助剂混合接触，继续发生聚合反应，或将预接触器1的出料直接与化学助剂混合接触，在预接触器2中继续发生聚合反应；所述多级聚合器用于将预接触器2的出料继续进行接枝聚合；本发明生产的ABS树脂具有高冲击强度，同时减少设备投资额以及改善连续生产运行不稳定等工艺问题，具有较高的实用价值。

技术领域

本发明属于高分子材料树脂技术领域，具体涉及一种制备ABS的装置及其方法。

背景技术

ABS树脂是苯乙烯(C₈H₈)、丁二烯(C₄H₆)和丙烯腈(C₃H₃N)的三元共聚物，是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑性高分子材料，广泛应用于电子电器、汽车部件、玩具耗材等领域。目前，ABS树脂工业生产方法主要是：乳液接枝-本体SAN掺混法和连续本体聚合法。乳液接枝-本体SAN掺混法产品种类丰富、性能优良，但产品中残留单体含量较高，生产过程中用水量大，后续增加水处理费用，对环境污染大；连续本体法工艺绿色环保，产品洁净度高，但产品种类较少，冲击强度低。随着国家对企业环保的要求越来越高，乳液接枝-本体SAN掺混法工业化越来越受到限制，而连续本体法逐渐成为国内新建装置的首选工艺技术。同时，研究原料进料、优化工艺操作参数、提高产品冲击强度等性能一直是本体法制备ABS树脂的研究热点。

目前国内使用连续本体法生产ABS树脂的企业包括上海高桥石化和北方华锦集团等，牌号大多是通用型ABS产品，冲击强度较低，难以满足下游高端消费市场对ABS产品的高抗冲性以及高光泽度的需求。

美国专利US2727884和US3600535公开了一种采用四台活塞流反应器串联制备ABS的工艺。通过大量的导热油循环带走聚合反应释放的热量，将聚丁二烯橡胶、苯乙烯和丙烯腈单体预热到反应温度进行反应，反应后的聚合物送到脱挥器，将未反应的苯乙烯和丙烯腈单体闪蒸出去，熔融的物料再经过拉条切粒得到ABS树脂成品。其缺点是活塞流反应器的结构复杂，加工难度大、设备投资高。

日本三井的发明专利CN1121443C提出了一种“橡胶改性的苯乙烯树脂组合物的制造方法”，采用四组完全混合型反应器的连续本体聚合装置制备橡胶改性的苯乙烯树脂，国内吉化公司有机合成厂于1986年引进了此技术用于生产连续本体法ABS，将无交联橡胶溶于苯乙烯和丙烯腈单体中，连续加入四个全混釜反应器，在第一个反应器中预聚至相转变，然后在第二、三、四反应器中继续进行本体聚合。原设计可生产8个ABS产品牌号。但是由于技术不成熟，产品只能达到中等冲击强度，牌号少且有些辅助原料必须依赖进口，此装置基本上只用来生产HIPS树脂。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种制备ABS的装置及其方法，通过橡胶、苯乙烯与丙烯腈分股聚合反应的方式，保证了橡胶粒子在相转变的过程中夹附足够量的单体共聚物，这有利于橡胶粒度呈双峰或多峰分布，提高ABS产品较高的表面光泽和较高的韧性；本发明生产的ABS树脂具有高冲击强度，同时减少设备投资额以及改善连续生产运行不稳定等工艺问题，具有较高的实用价值。

(二)技术方案