[發明專利]一種ABS樹脂的本體聚合生產工藝以及靜態混合器的用途

有效

• 申請號: 201110276102.2
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102443110A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 伍登熙;包季欣;許長軍;黃瑞華;唐來安;許家福;肖明宇;盧光朗;顧明蘭;鄒中華;陳惠國;王勤獲
• 申請（專利權）人: 上海華誼聚合物有限公司;上海工程化學設計院有限公司
• 主分類號: C08F279/04
• 分類號: C08F279/04;C08F2/01
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鐘華;徐穎

1.一種ABS樹脂的本體聚合生產工藝，其包括下述步驟：(1)橡膠接枝過程，(2)相轉變過程，(3)后聚合過程，(4)真空閃蒸脫揮過程，以及(5)橡膠粒子交聯過程，即得ABS樹脂；

步驟(3)中的后聚合過程在靜態混合反應器內進行，所述靜態混合反應器的條件如下所述：a.靜態混合反應器的空隙率為90％以下；b.所述靜態混合反應器的單位體積傳熱面積為40m²/m³以上；c.所述靜態混合反應器的空塔流速大于0.6mm/s。

2.如權利要求1所述的生產工藝，其特征在于：所述靜態混合反應器的空隙率為75～90％，較佳地為75～80％；所述靜態混合反應器的單位體積傳熱面積為45～60m²/m³，較佳地為50～55m²/m³；所述靜態混合反應器的空塔流速為1～10mm/s，較佳地為1～4mm/s。

3.如權利要求1或2所述的生產工藝，其特征在于：步驟(3)所述的后聚合過程在兩個串聯的靜態混合反應器中進行，控制兩個靜態混合反應器的溫度為120～180℃，較佳地為145～170℃；第一個靜態混合反應器排出的反應混合物的干物質含量較佳地控制在45～65％，第二個靜態混合反應器排出的反應混合物的干物質含量較佳地控制在65～75％。

4.如權利要求1～3中任一項所述的生產工藝，其特征在于：步驟(1)所述的橡膠接枝過程的具體操作方法為：將反應物料混合后于第一反應器中進行接枝反應，所述的反應物料包括橡膠溶液、引發劑和鏈轉移劑a；所述的橡膠溶液包括單乙烯基芳烴單體，乙烯基不飽和腈單體，以及未交聯的丁二烯橡膠和/或未交聯的丁苯橡膠；

步驟(2)所述的相轉變過程的具體操作方法為：將所述第一反應器中的反應混合物排入第二反應器中與鏈轉移劑b混合，繼續進行聚合反應；

步驟(4)所述的真空閃蒸脫揮過程的具體操作方法為：將步驟(3)所述靜態反應器中的反應混合物由預熱器預熱，于閃蒸槽中真空下閃蒸脫揮；

步驟(5)所述的橡膠粒子交聯過程的具體操作方法為：保持所述真空閃蒸脫揮后的熔體在溫度220～240℃下于閃蒸槽中停留一定時間達到橡膠交聯，得ABS樹脂的橡膠粒子。

5.如權利要求4所述的生產工藝，其特征在于：所述第一反應器為靜態混合反應器，所述第二反應器為帶攪拌的活塞流反應器或全混流反應器；作為第一反應器的靜態混合反應器的反應條件如下所述：a.所述靜態混合反應器的空隙率為90％以下，較佳地為75～90％，更佳地為75～80％；b.所述靜態混合反應器的單位體積傳熱面積為40m²/m³以上，較佳地為45～60m²/m³，更佳地為50～55m²/m³；c.所述靜態混合反應器的空塔流速大于0.6mm/s，較佳地為1～10mm/s，更佳地為1～4mm/s。

6.如權利要求4或5所述的生產工藝，其特征在于：

步驟(1)所述的橡膠接枝過程的反應溫度控制在70～85℃，優選為75～85℃；在橡膠接枝過程中，控制所述第一反應器排出的反應混合物的干物質的含量為16～24wt％，優選18～20wt％；

步驟(2)所述的相轉變過程的反應溫度控制在100～150℃，優選為120～135℃；在相轉變過程后，所述單乙烯基芳烴單體和所述乙烯基不飽和腈單體的轉化率為40～55％，優選45～50％；控制所述第二反應器中反應混合物的干物質含量為36～50wt％，優選40～45wt％；

步驟(4)所述預熱的溫度為200～250℃，優選為220～230℃；所述閃蒸過程采用二級閃蒸，第一級閃蒸的絕對壓力為常壓，第二級閃蒸的絕對壓力為2～10mmHg，優選3～6mmHg；脫揮后物料中殘余的揮發物含量小于1000ppm；

步驟(5)得到的ABS樹脂的溶脹指數為7～25，優選為10～15。