mbs树脂-pvc抗冲改性剂生产方法

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1、MBS树脂-PVC抗冲改性剂生产方法　　MBS树脂是在粒子设计概念下合成的一种新型高分子材料，由甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)及苯乙烯(S)采用乳液接枝聚合法制备而成。在亚微观形态上具有典型的核-壳结构，核心是1个直径为10~100nm的橡胶相球状核，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯组成的壳层。由于甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯(pvc)的溶解参数相近，在PVC树脂和橡胶粒子间起到界面粘接剂的作用，在与PVC加工混炼过程中形成均相，而橡胶相则以粒子状态分布于PVC连续介质中，呈现海岛结构，这种特殊结构赋予了制品

2、优异的抗冲击性能。当PVC中加入5%~10%的MBS树脂时，可使制品的冲击强度提高4~15倍，同时，还可改善制品的耐寒性和加工流动性，且能够保持PVC树脂原有的光学性能，因此，MBS树脂作为PVC树脂的抗冲改性剂具有广泛的应用前景。　　1MBS树脂的生产方法　　MBS又称为透明ABS，由于两者的生产方法相似，早期许多生产厂家使用相同的工艺路线，甚至在同一条生产线上生产这两种产品。随着技术的发展，工艺过程日趋完善，各生产厂家的生产工艺略有差异，但基本原理是一样的，即丁二烯和苯乙烯作为单体在水和乳化剂中进行乳

3、化，在引发剂的引发作用下进行聚合，生产丁苯胶乳(SBR胶乳)，再加入苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯进行乳液接枝聚合，得到MBS树脂接枝胶乳(MBS树脂胶乳)，最后经过凝聚、脱水和干燥处理后得到MBS粉料。在MBS树脂的整个生产工艺过程中，SBR胶乳的合成技术、MBS胶乳的合成技术以及MBS胶乳的凝聚技术是生产的三大关键技术。　　1.1丁苯胶乳的制备[1-2]　　丁苯胶乳的合成，一般采用乳液聚合法。为了满足抗冲击性和透明性的要求，必须控制SBR胶乳的粒径、粒径分布及交联度，同时，折光指数必须与PVC相匹配。从理论上

4、讲，橡胶相玻璃温度越低，增韧效果越好，常选择在-40℃以下。大多数厂家在丁苯胶乳制备中，丁二烯质量分数选择大于70%，但也有厂家选用纯丁二烯胶乳。从透明性考虑，胶乳粒径最好控制在0.1μm以下，减少光散射。但粒子直径太小不利于提高抗冲击性能。研究发现，用粒径0.01～0.08μm占50%以上的胶乳，可制得性能良好的MBS树脂。也有研究发现，粒径控制在0.12～0.16μm，或首先合成小粒径胶乳(0.05～0.15μm)，然后采用扩径法使粒径增加到0.2～0.5μm，都可得到性能较好的MBS树脂。总之，许多

5、厂家正是通过调节胶乳的不同粒径，制备出不同牌号的MBS产品。　　1.2接枝胶乳的聚合　　所得到的丁苯胶乳用水稀释后，加入乳化剂、引发剂，再与苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯进行接枝聚合。这是制备MBS树脂最早和最成熟的方法，其特点是设备简单，聚合热容易除去，反应易控制，橡胶用量不受限制，便于制备高抗冲击产品。目前，世界上大多数MBS树脂生产公司均采用该方法进行生产。常见的接枝过程有一步法、二步法和三步法等工艺，也可以采用连续添加的方式，目前，世界上大多数生产厂家采用二步接枝法工艺，该方法可以提高制品的透明度和抗冲击

6、强度。单体的加入方式主要有：日本吴羽公司采用的先接枝苯乙烯，后接枝甲基丙烯酸甲酯法;日本钟渊公司采用的先接枝甲基丙烯酸甲酯后接枝苯乙烯法;美国GE公司采用先接枝甲基丙烯酸甲酯，再接枝甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的混合物，最后接枝苯乙烯的方法;日本合成橡胶公司的接枝方法是把苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯混合后一次性加入。中国齐鲁石油化工公司研究院的接枝方式与日本吴羽公司的接枝方式类似。　　橡胶相和树脂相比例不同，对MBS树脂性能有很大的影响。在橡胶含量相对少的情况下，增加橡胶含量，因为引发中心增多，支化及终止速度亦增加，

7、冲击强度随之提高。但达到一定的程度之后，再增加橡胶含量，树脂相比例相对减少，将影响MBS树脂与PVC的相容性，反而使冲击强度降低。一般情况下，橡胶相的质量分数宜控制在45%～60%，树脂相中的甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的摩尔比为3∶7～7∶3。对于接枝工艺中所采用的引发体系，各个生产厂家之间也各不相同，有的采用过硫酸盐，有的采用氧化还原体系。　　1.3接枝胶乳的凝聚[3-4]　　凝聚过程关系到MBS树脂产品粉料的形态、粒子大小及均匀度，进而直接影响到与PVC树脂共混的加工性能及加工工艺条件。目前的凝聚方法主要

8、有单釜凝聚工艺、多釜连续凝聚工艺、有机连续介质凝聚工艺、种子凝聚工艺、喷流凝聚工艺以及喷雾凝聚工艺等。　　单釜凝聚工艺是最简单、最容易操作的凝聚工艺，也是目前大多数公司在MBS树脂技术开发初期所采用的方法。目前，中国的一些中小规模生产装置上仍采用单釜凝聚工艺。其主要操作过程是将计量好的凝聚剂和水一次性加入到反应釜中，在一定温度和搅拌速度下，再将MBS胶乳控制流速加入。所得粉体颗粒形态和粒径不易控制，200目以下的粉末和40目以