摘要：ABS树脂是由丙烯腈（A)、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三种单体共聚而成的高分子聚合物，具有刚韧均衡的力学性能，兼具良好耐化学性和耐腐蚀性，是目前世界上五大通用塑料之一，广泛地应用于家电、交通工具、日用品、办公设备等行业。近几年，新冠疫情始终不断，但是国内经济平稳，良好的市场环境吸引了众多企业纷纷投资建厂，全球新增的ABS产能主要集中在中国，我国逐渐成为世界ABS产业的中心。基于此，对引进ABS树脂装置可替代橡胶原料的开发进行研究，以供参考。 关键词：ABS树脂装置；替代；橡胶原料；开发
引言
ABS树脂是一种多用途聚合物，其主要成分有丙烯（AN)、丁二烯（BD)、乙烯（SM）三种单体，经HRG分支链粉（丙烯、乙烯、聚丁烯共聚物）和SAN基树脂（苯乙烯、丙烯－三丁基共聚物）熔化混合，聚丁二烯（PB）橡胶作为分散相，SAN作为连续相，两者结合稳定的“两相”结构。ABS树脂具有聚丁二烯的刚度，耐热性，耐化学性，抗拉强度，硬度，抗冲击性和耐冷性，以及聚苯乙烯（PS）的加工液，光泽和着。
1组成特性
ABS树脂是一种典型的两相结构的三组分热塑性树脂，由苯乙烯－丙烯腈共聚物，即SAN树脂作为连续相，和分散的聚丁二烯橡胶相组成。SAN连续相是由本体工艺合成的SAN树脂。橡胶相，即分散相，是一种核壳结构聚合物，由有弹性的橡胶作为核心层，周围接枝上SAN树脂层，形成硬壳，通常情况下橡胶相是球形，外部被接枝的SAN树脂完全包围。接枝层处于连续相与分散相的交界面，与连续相树脂基体之间有足够的偶联作用。连续相犹如一片连接着的大海，分散相犹如分散在大海中的一座座岛屿，微观结构类似“海岛”，丙烯腈、丁二烯和苯乙烯在不同条件下都可以自聚合，会形成聚丙烯腈（PAN)、聚丁二烯（PB）和聚苯乙烯（PS)。在一定条件下，丁二烯和丙烯腈可以聚合形成橡胶（NBR)，丙烯腈含量为18%～46%。丁二烯和苯乙烯可以聚合形成丁苯橡胶（SBR)，苯乙烯含量为20%～50%。苯乙烯和丙烯腈可以聚合形成SAN树脂，丙烯腈含量为16%～40%。ABS树脂各组分含量不同，丙烯腈的含量为10%～30%，丁二烯含量为12%～30%，苯乙烯含量为50%～70%。三种组分赋予其各自独特的性能，其中，丙烯腈组分赋予树脂耐化学性、耐候性、耐热性、硬度及拉伸强度；丁二烯组分赋予树脂韧性和耐低温性能；苯乙烯组分则赋予树脂优良的刚性、电性能、加工性能和表面光泽性等。在SAN体系中，苯乙烯竞聚率为0.40，丙烯腈竞聚 率为0.04，这种竞聚率组合使SAN的组成随聚合进程而变化，当投料的苯乙烯与丙烯腈质量比为76∶24时，共聚物中两者比值也是如此，即为恒比共聚点，生产运行操作通常在此点附近，生成的聚合物组成稳定，得到的SAN树脂和ABS树脂的产品性能优异。
2聚丁二烯胶乳的生产工艺特点
(1）高相对分子质量聚合物在高聚合速率下；(2）聚合热易于出口，且聚合过程更易于控制，并且在低温下反应；(3）体系在聚合过程中粘度小，适用于生产高相对分子、粘性聚合物；(4）水作为介质，ABS树脂经济性好，要求聚丁二烯颗粒具有足够的粒度，因此在较短的时间内获得较大的粒度是聚丁二烯聚合过程的关键：一种是批量配方调整、延长聚合时间和直接增加聚釜中的粒度，这是一个单相聚合过程；第二种是先合成小粒径的胶乳，然后连接大粒径的胶乳，具体取决于聚苯乙烯技术。
3引进ABS树脂装置可替代橡胶原料的开发策略
3.1产品竞争力评价
ABS国内市场易受进口产品流动和占市场大部分份额的影响，导致2011年ABS国内产品进口
市值降低300万t，这是由于疫情的影响下降，但我国国内生产总值只有100万t，这比国外ABS市场的脂肪出口也不尽如人意， 而主要出口国在东南亚和台湾，台湾出口的树脂占吸脂市场的一半，也就是说，国外仍然相信我国东南亚ABS树脂的质量，目前主要的ABS生产国集中在台湾，台湾的东北和韩国ABS主要生产国每年有300多万t，成为东南亚ABS市场的最强公司之一， 该公司生产高质量的ABS树脂，已成为东南亚的一流产品，韩国集团也加大了对中国工厂的投资力度，在该公司中，中国化工厂的产能每年提高到600，000 T，其公司还计划在中国建设工厂，每年总产能将达到150万t，占据中国市场的东北吉林石油化工分公司将在东三角重置ABS设备， 从而每年达到50万t，代表中国国内ABS市场的一部分是国内产品易受进口产品流通的影响，占市场份额大部分，从而导致国内产品的市场价值降低。
3.2废气治理装置设计
本文所用的ABS排放控制装置由预分离单元和主要反应器组成，用于处理车间内冷凝干燥单元和混合粒子产生的VOCs排放，这些单元主要是a和ST预分离单元，用于分离完全反应的化学物质、低分子聚合物、气体颗粒等。在进入反应堆之前大气中所含的化学物质会加热气体，并使用再生的旋转翼催化剂加以回收利用，用于催化和氧化有机液体，特别是用于催化
和氧化有机液体的催化剂RCO过程更为复杂，需要第一种催化剂，即与清洁气体分离的污染空气通过陶瓷电池升温，并通过催化剂层氧化VOCs，第二种过程在燃烧后催化气体氧化， 此外，通过催化剂层和全过程自动加热除杂主要是使用网垫和活性炭除臭剂，在此过程中棉花和陶瓷块会定期发生变化。
3.3乳液接枝－本体SAN掺混法
乳液接枝－本体SAN掺混工艺生产过程包括丁二烯聚合单元、ABS接枝聚合单元、SAN本体聚合单元及掺混造粒单元4部分。首先是原料在乳化剂和引发剂的作用下，采用乳液聚合合成聚丁二烯乳胶（PBL)，然后采用种子乳液聚合的方法在橡胶粒子上接枝上苯乙烯和丙稀晴单体，再经过絮凝、脱水、干燥等后处理得到ABS接枝粉料；部分苯乙烯和丙烯腈原料在一定条件下发生本体聚合，经过脱挥得到熔融SAN，再经过造粒工序制备SAN树脂粒料；最后将制备好的ABS接枝粉料和SAN熔融液或粒料进行熔融共混挤出切粒制备ABS成品颗粒。该方法的优点是：橡胶用量不受限制，便于生产高抗冲产品；接枝率容易控制，产品性能稳定；调节ABS接枝粉料与SAN粒料混合比例可以生产多种牌号的ABS树脂；工艺成熟，设备结构简单。
3.4两步法压力附聚生产工艺
合成在聚合釜中的聚丁二烯约为100nm胶乳，它是从均质阀的开口处在高压下产生剪切力，导致胶乳破裂、胶乳压力迅速流失、颗粒稳定性降低、胶乳分子在表面被去除、胶乳微粒的微观破坏、没有乳化剂的保护作用，从而迅速聚集到颗粒周围的聚丁二烯胶乳大颗粒中， 为了形成稳定的聚丁二烯胶乳产品（聚丁二烯胶乳），标准基本上是由安装在其产品出口（这里称为均质阀）上的圆柱形泵和后阀组成的设备。高压柱形泵产生高压材料拉伸、强冲击剪切、无压力膨胀、细化、均匀化和颗粒碰撞机会增大，从而形成了高能耗的聚丁二烯胶乳过程，胶乳颗粒分布更广 颗粒大小分为50至1300 nm，其中小于200nm的颗粒占大于1000 nm的颗粒的20%左右，并产生大于1000nm的颗粒。
结束语
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物组成的共聚物，其中苯乙烯的质量超过50%具有聚苯乙烯和聚丙烯腈的化学和物理性质，它们的作用类似于聚苯乙烯的光泽、电气、耐热性和耐化学性，是世界上最常用和最常用的塑料，ABS用于消费品领域，包括各种设备、设备等，因为ABS聚合物集成良好，还可以包含构成不同性质的塑料的各种化学材料，这些材料
决定了其位置和优点。
参考文献
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