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​ABS的生产

掺混方法有干法个湿法两种,就注塑加工原料ABS接枝粉和本体聚合AS的干法掺混而言,具有对设备要求不高、工艺比较简单、对环境影响小、相对分子质量和组分易于控制、适应性广等优点。生产中先将ABS接枝粉和AS共聚物经干燥脱除其中水分,以干态进入掺混设备进行掺混,掺混物在双螺杆挤出机中经过加热、塑炼、造粒得到粒状ABS产品。
 
丁二烯是无色气体,易液化,不溶于水,易溶于有机溶剂。由于具有共轭双键,丁二烯性质活泼,易于聚合,是合成橡胶的重要原料。合成丁二烯的方法很多,工业上主要采用石油加工副产品的C4组分来制取。将正丁烷和循环的正丁烷-正丁烯混合物一起加热到600-620℃之后压入装有氧化铝、氧化铝催化剂反应器,经脱氢反应生成丁二烯,提纯后即可作为单体使用。
 
接枝的ABS乳液可直接用于掺混,也可经凝聚、离心洗涤、干燥得到ABS接枝粉后再进行掺混。用于生产ABS的苯乙烯和丙烯腈共聚物的制法有本体、悬浮、乳液三种合成方法,目前常用的是前两种。尤其是本体聚合采用热引发、连续聚合,产品纯度高、质量稳定,对环境污染少,近年来取得较大发展。该法是把苯乙烯、丙烯腈单体和相对分子质量调节剂按一定比例连续的加入反应器中进行聚合,产物经脱出未反应的单体后送到挤出工序造粒,最终得到AS粒状物。
 
早期的ABS树脂是采用混炼法生产的,先分别制得AS树脂和NBR后,再通过共混的方法制得ABS树脂。例如将65-70份含丙烯腈30%的AS树脂在开炼机上加热到150-200℃,使树脂完全熔融,再加入30-35份NBR及适量的硫化剂等,于150-180℃继续混炼20min,即得到均匀的混合物-ABS树脂。
 
由于混炼法制得的ABS树脂质量差,长期使用易变质或分层,因而,现在ABS树脂的生产主要采用接枝共聚法。乳液接枝掺混法是目前生产ABS树脂最常用的方法,乳液接枝掺混法一般包括丁二烯乳胶的制备、丁二烯乳胶与苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚、掺混及后处理等几个生产步骤。
 
丙烯腈是无色液体沸点78℃,蒸气有毒,溶于大多数有机溶剂。由于丙烯腈是和合成纤维、橡胶和塑料的重要原料,因而在三大合成工业中占有重要地位。早期工业生产的丙烯腈主要采用乙炔与氢氰酸加成的方法。由于石油化学工业的发展,现在工业上主要用丙烯与氨氧化合成法来生产丙烯腈。
 
丁二烯乳胶的制备是ABS生产过程中的一个主要单元,一般采用乳液聚合工艺。首先将丁二烯加入聚合釜中,以合成的脂肪酸钾皂等为乳化剂,有机过氧化物为引发剂,在5-20℃下进行乳液聚合制得聚丁二烯乳胶。之后,转入接枝釜中加入苯乙烯和丙烯腈,在50-75℃下进行乳液接枝共聚,使丙烯腈和苯乙烯共聚物接枝到聚丁二烯上,得到注塑加工厂ABS乳液。
 
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