一种高流动、长分子链的AS粒子及其制备方法与流程

本发明涉及化工生产领域，尤其涉及一种生产abs产品所用的as粒子。

背景技术：

abs树脂是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，abs是acrylonitrilebutadienestyrene的首字母缩写，其是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。根据成品中各组分的不同，可生产出注塑级、挤出级、阻燃级、电镀级、管材级等不同应用的产品。

san(作为产品为as)是生产abs产品的第二种主物料。它是一种光亮的硬粒子。san提供流动性，拉伸力，弯曲，硬度和热扭曲特性。其分子量及苯乙烯与丙烯腈的比例的变化能稍稍改变最终产品的特性。

技术实现要素：

根据现有san牌号少的缺点，本发明目的在于，提供一种高流动、长分子链的as粒子，同时在对abs树脂能影响较小的情况下，提供一种该高流动性、长分子链的as粒子的制备方法。

为了实现上述任务，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种高流动、长分子链的as粒子，以重量百分数计，由以下原料组成：苯乙烯为74份，丙烯腈为26份，循环单体为73份，链转移剂为0-12份，链引发剂为0-2份。

所述苯乙烯为乙苯脱氢后产物。

所述丙烯腈为丙烯、氨、空气和水为原料制得。

所述循环单体为丙烯腈和苯乙烯按照1:3比例组成的混合溶液。

所述链转移剂为正辛硫醇(nom)。

所述链引发剂为1,1过氧化环己烷(thp)。

一种如上所述的高流动、长分子链的as粒子的制备方法，该方法按照以下步骤进行：

(1)将原料按照配方比例进行预混，使得各原料初步混合均匀，得到预混料，其中：

所述的配方以重量百分数计，由以下原料组成：苯乙烯为74份，丙烯腈为26份，循环单体为73份，链转移剂为0-12份，链引发剂为0-2份。

(2)将步骤(1)中得到的预混料加入容积为40m³的夹套反应釜进行聚合反应，其中：

所述的夹套分为4个区间，1区为导热油，2、3、4区为循环冷却水；

所述反应釜采用双螺旋搅拌，搅拌转速为30r/min；

(3)从反应釜出来的熔融态聚合物进行脱挥发、造粒、干燥，得到高流动、长分子链的as粒子，其中：

所述的脱挥发为通过抽真空将聚合物中含的未反应原料脱除；

所述造粒为bkg造粒机水下切粒；

所述干燥为离心脱水，通过自身热量将水气蒸干。

本发明的有益效果是：所得产品是一种高流动、长分子链的as粒子，具有高流动性，含有残留单体少等特点。

附图说明

图1为本发明san装置流程框图。

具体实施方式

本发明是在原有as产品(以下称为as-103)的基础上，根据熔融指数和组分的对比，通过改变链转移剂nom的加入量和苯乙烯和丙烯腈的配比来改变san粒子特性，从而生产出新牌号的as产品(以下称为as-105)。具体实现过程如下：

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1

一种生产如上所述的高流动、长分子链的as粒子(as-105)的方法，以重量百分数计，由以下原料组成：苯乙烯为84份，丙烯腈为30份，循环单体为83份，链转移剂为12份，链引发剂为1.3份，搅拌转速为30r/min；

遵从上述制备方法制备本实施例的as粒子(as-105)，制备成型并进行性能测试，其测试结果如表1所示。

实施例2

一种生产如上所述的高流动、长分子链的as粒子(as-105)的方法，以重量百分数计，由以下原料组成：苯乙烯为78份，丙烯腈为27份，循环单体为77份，链转移剂为10份，链引发剂为1.1份，搅拌转速为30r/min；

遵从上述制备方法制备本实施例的as粒子(as-105)，制备成型并进行性能测试，其测试结果如表1所示。

实施例3

一种生产如上所述的高流动、长分子链的as粒子(as-105)的方法，以重量百分数计，由以下原料组成：苯乙烯为73份，丙烯腈为26份，循环单体为72份，链转移剂为9份，链引发剂为1份，搅拌转速为30r/min；

遵从上述制备方法制备本实施例的as粒子(as-105)，制备成型并进行性能测试，其测试结果如表1所示。

实施例4

一种生产如上所述的高流动、长分子链的as粒子(as-105)的方法，以重量百分数计，由以下原料组成：苯乙烯为67份，丙烯腈为24份，循环单体为66份，链转移剂为9份，链引发剂为0.5份，搅拌转速为30r/min；

遵从上述制备方法制备本实施例的as粒子(as-105)，制备成型并进行性能测试，其测试结果如表1所示。

实施例5

一种生产如上所述的高流动、长分子链的as粒子(as-105)的方法，以重量百分数计，由以下原料组成：苯乙烯为56份，丙烯腈为20份，循环单体为55份，链转移剂为7份，链引发剂为0.2份，搅拌转速为30r/min；

遵从上述制备方法制备本实施例的as粒子(as-105)，制备成型并进行性能测试，其测试结果如表1所示。

表1实施例的as粒子(as-105)的性能数据

从表1中实施例1-5的对比可知，不同进料流量下，根据配方(苯乙烯为74份，丙烯腈为26份，循环单体为73份，链转移剂为0-12份，链引发剂为0-2份)进料，所生产的as-105数据稳定，且各项产品指标均达到合格标准。根据以下实施例6配方进料，所生产的as-109数据稳定，且各项产品指标均达到合格标准。

实施例6

一种如权利要求1所述的高流动、长分子链的as粒子的制备方法，同时参见附图1所示的san装置流程图，该方法按照以下步骤进行：

在san连续生产as-103过程中，通过调节苯乙烯、丙烯腈、链转移剂、引发剂和循环单体的进料比例，调整反应釜、闪蒸罐工艺控制转型到as-105。转型结束后，as-105按照如下方案继续生产：

(1)将原料按照配方比例进行预混，使得各原料初步混合均匀，得到预混料，其中：

所述的配方比例以重量百分数计，由以下原料组成：苯乙烯为74份，丙烯腈为26份，循环单体为73份，链转移剂为0-12份，链引发剂为0-2份；

(2)将步骤(1)中得到的预混料加入容积为40m³的夹套反应釜进行聚合反应；

其中所述的夹套分为4个区间，1区为导热油，2、3、4区为循环冷却水；

所述反应釜采用双螺旋搅拌，搅拌转速为30r/min。

(3)从反应釜出来的熔融态聚合物进行脱挥发、造粒、干燥，得到高流动、长分子链的as粒子；

其中所述的脱挥发为通过抽真空将聚合物中含的未反应原料脱除；

所述造粒为bkg造粒机水下切粒；

所述干燥为离心脱水，通过自身热量将水气蒸干。

对比分析

如上所述，本发明是在原有as产品的基础上，现通过改变链转移剂nom的加入量和苯乙烯和丙烯腈的配比来改变san粒子特性，从而生产出新牌号的as产品(as-105)。

as-103的产品质量数据如下：

as-105的产品质量数据如下：

由表中可以看出，as-103转型as-105过程中，需要改变的有熔融指数、聚合物组分(an)、黄色指数、倾析罐组分。数据转型过程分解如下：

1、熔融指数：as-103熔融指数目标值为5g/10min，5900kg/h产量下稳定时对应的nom加入量为14.6kg/h；as-105熔融指数目标值为3g/10min，

5900kg/h产量下稳定时对应的nom加入量为9.5kg/h；由于san工艺为连续生产，系统时刻处于动态平衡过程，为使不合格品产量降至最低，将转型过程限定为3小时，根据平衡原理，转型开始时需将nom加入量先低于as-105在5900kg/h产量下稳定时对应的nom加入量9.5kg/h，设定为8kg/h，当反应进行60min后，再将nom设定值往9.5kg/h靠近，设定值为9，继续加60min，第3个小时产品的熔融指数已经接近目标值，可将nom在9.5kg/h附近做微调，从而使生产达到稳定状态。

2、聚合物组分(an)：是指an在聚合物中所占比例；as-103的目标组分为28％，as-105的目标组分为26％，由于san工艺为连续生产，系统时刻处于动态平衡过程，为使不合格品产量降至最低，将转型过程限定为3小时，根据平衡原理，转型开始时调整an和sm的进料比例，由28％(an)调整为15％(an)，当反应进行60min后，再将设定值调整为24％(an)，继续加60min，第3个小时产品的组分(an)已经接近目标值，则按照26％(an)比例进料。

3、黄色指数：是对产品颜色的检测，只需要根据物料特性调节系统温度在合理范围内即可保证黄色指数合格。由于as产品中含有丙烯腈(an)，遇到高温容易使聚合物变黄，在生产过程中为保证聚合物呈熔融态且残留的单体含量最低，需要对聚合物进行保温及升温脱挥发，升温过程容易造成产品变黄，转型后as-105的熔融指数降低会造成管线压力升高，需要通过升温来提高聚合物的流动性，为了使黄色指数控制在合格的范围内，将一闪加热器升温3℃,将二闪加热器升温3℃。

4、倾析罐组分：清晰灌中主要物料包括an和sm，正常进料时未反应的物料会回收进入倾析罐。倾析罐组分是指an在倾析罐物料中所占比例；as-103的倾析罐目标组分为27％，as-105的倾析罐目标组分为25％，由于san工艺为连续生产，系统时刻处于动态平衡过程，由于转型过程中an和sm组分的改变会影响倾析罐组分，在组分降低时只需改变进料组分就可以实现倾析罐组分的改变。

转型过程是根据多次转型数据优化总结所得，对不同的生产线均适用。转型过程产生的不合格料少，转型过程对转型后产品质量无影响，且不影响系统的动态平衡，能够保证整个过程中生产安全稳定。