[發明專利]一種環保型ABS樹脂及其制備方法

在審

• 申請號: 201711446441.4
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108276528A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 趙志東;孫凱營;王月;孫鶴宇;秘兆斌;楊森;劉慶;張延濤;姜翠;杜野
• 申請（專利權）人: 北方華錦化學工業股份有限公司
• 主分類號: C08F279/04
• 分類號: C08F279/04;C08F212/08;C08F220/44;C08F2/02;C08F2/00;C08F6/28
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 祁恒

本發明屬于高分子材料制備技術領域，具體涉及一種低VOC、低氣味的環保型ABS樹脂及其制備方法。該方法基于采用連續本體法合成ABS樹脂的工藝流程進行過程控制，通過減少聚合反應時引發劑和鏈轉移劑的添加量；提高聚合反應時的溫度；提高經過兩級脫揮后熔融物擠出時擠出模頭的溫度；以及降低第二級脫揮器真空壓力，降低最終冷凝器控制溫度和提高第二級脫揮器平板換熱器溫度的過程控制，以達到降低產品氣味的目的，從而合成出符合環保要求的ABS樹脂。

技術領域

本發明屬于高分子材料制備技術領域，具體涉及一種低VOC、低氣味的環保型ABS樹脂及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著我國汽車產業的迅速發展，汽車輕量化水平的不斷提高，引進生產線日益增多，汽車工業對ABS樹脂的需求量迅速增加，并已經成為在汽車上用量最多的塑料品種之一。同時，汽車輕量化發展過程中對安全環保的要求也在逐年提高。2012年，我國出臺了《乘用車內空氣質量評價指南》(GB/T 27630-2011)，但為非強制性。2016年，國家環境保護部對該標準進行修訂，不但收緊了有害物質的限值，而且將此標準變更為強制標準，并于2017年1月1日起開始實施。因此，如何生產低VOC、低氣味的ABS產品成為各生產廠的研發方向。

ABS樹脂的主要生產工藝包括乳液接枝-本體SAN摻混法和連續本體法。乳液接枝-本體SAN摻混法采用乳液聚合技術，在生產過程中會添加20種以上添加劑，脫揮過程主要是在造粒擠出過程中通過兩級抽真空完成，對產品純凈度和降低揮發物操作難度較大，致使ABS產品偏黃，VOC較高，并且在生產過程中產生大量的廢水，廢水中有機污染物含量高、成分復雜、可生化性差，極難處理。而連續本體方法只添加3-5種添加劑，產品更加純凈，聚合物在熔融狀態下經過兩級脫揮，進一步抽真空后通過模頭擠出進行造粒，工藝過程易于揮發物控制，其工藝生產過程具三廢少、污染小、節能、環保的優勢特點。但是，采用連續本體法制備的ABS樹脂，依然存在產品氣味大和VOC數值搞到問題。通過對制備出的ABS產品進行檢測分析，發現影響ABS產品氣味和VOC數值高的因素主要在于以下幾方面：(1)殘留單體的存在：包括苯乙烯、乙苯和丙烯腈單體；(2)助劑的影響：包括引發劑和鏈轉移劑(醇類對氣味影響較大)。因此，需要針對現有連續本體ABS制備方法進行改進，通過對過程控制的精益優化和穩定操作，改善ABS產品的氣味和VOC數值。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明提出一種環保型ABS樹脂及其制備方法，以解決如何減少ABS樹脂的氣味和降低VOC數值的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提出一種環保型ABS樹脂的制備方法，該制備方法基于采用連續本體法合成ABS樹脂的工藝流程進行過程控制；該制備方法中的過程控制包括如下操作之一：

a、減少聚合反應時引發劑和鏈轉移劑的添加量；

b、提高聚合反應時的溫度；

c、提高經過兩級脫揮后熔融物擠出時擠出模頭的溫度；

d、降低第二級脫揮器真空壓力，降低最終冷凝器控制溫度，以及提高第二級脫揮器平板換熱器溫度。

進一步地，操作a中，引發劑的添加量為130～140ppm；鏈轉移劑的添加量為1430ppm。

進一步地，操作b中，將聚合反應時第一級反應器各分區溫度提升1～3℃。

進一步地，操作c中，擠出模頭的溫度為241～249℃。

進一步地，操作d中，第二級脫揮器的真空壓力為25～30mbar；最終冷凝器控制溫度為55～65℃；第二級脫揮器平板換熱器溫度為241～250℃。

此外，本發明提出一種環保型ABS樹脂，該ABS樹脂采用上述任一項的制備方法獲得。