本体法 SAN 树脂生产工艺研究

刘作林

大庆石化公司化工三厂 SAN 联合车间

摘要：SAN树脂广泛应用于工业生产。其生产技术的应用需要大量的基础研究和测试来优化和升级。本文首先介绍了SAN树脂生产工艺的特点和内容，然后介绍了SAN树脂生产工艺中批量生产技术的流程，最后展望了SAN树脂生产工艺的发展趋势，希望进一步提高SAN树脂生产工艺水平，为我国化工生产领域的进步和发展创造良好条件。

关键词：本体；SAN树脂；生产过程

SAN树脂作为ABS树脂的连续相，对ABS树脂的强度、耐热性和加工性能起着重要的作用。此外，ABS树脂用SAN树脂不同于市售SAN树脂，对其分子量和分布、共聚物组成和序列分布有特殊要求，以获得与ABS接枝粉末良好的共混相容性。因此，SAN树脂和ABS接枝粉末的合成构成了制备ABS树脂的三种合成工艺，在ABS树脂的制备工艺中占有重要地位。SAN树脂可通过本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合和溶液聚合等方法合成。前3种方法更常用。本体法生产as树脂，有效系数高，技术经济比较优势，产品质量也比较好。尽管SAN树脂仍然采用乳液法生产，但由于其成本高且容易与不清洁产品混合，SAN树脂工艺主要采用本体聚合法生产。

1.SAN树脂生产工艺概述

在SAN树脂的制备过程中，由于其独特的分子结构和共聚物特性，对分子序列和组成有严格的要求，以满足ABS复杂的共混要求。SAN树脂的合成主要采用ABS接枝粉末和ABS树脂的合成工艺，可以满足复杂反应控制的需要。目前SAN树脂的合成主要有本体合成、悬浮合成和乳液合成三种方法。不同类型的合成技术的效果也不同。其中，本体合成法是根据ABS树脂生产的有效系数进行调整的，具有一定的技术经济优势，产品质量相对稳定。乳液型SAN树脂的生产方式虽然具有一定的应用规模，但也存在成本高、纯度难以控制的问题，在实际应用中没有得到广泛应用。本研究以散状SAN树脂生产工艺为研究对象，重点研究其工艺流程和设计方法。

2.本体SAN树脂工艺分析

SAN树脂本体聚合工艺是在ST和an的帮助下，调整一定比例后，进行连续聚合的一种生产工艺类型。生产过程需要连续排放反应液，以实现反应单体和聚合物的分离。聚合物被送到挤出过程的造粒环节后，可以形成高质量的产品。未反应单体通过回收工艺整体回收，然后通过回收系统进入原料流程，满足回收要求。采用SAN树脂本体聚合生产工艺的关键是转移反应的控制。连续本体共聚可以满足其共聚的要求。整个反应过程包括链起始、链生长和链终止等许多基本反应过程。同时，还有特殊的链式转移反应环节。为了减少反应体系高粘度的影响，需要加入少量溶剂进行稀释。随着聚合反应的发展，为了达到理想的反应目的，采用脱挥材料造粒。整个聚合反应分为以下几个方面：第一，链的引发阶段。引发阶段是整个聚合反应的关键环节，借助自由基引发活性满足聚合控制的要求。苯乙烯和丙烯腈本体聚合后，在热激发下可形成大量自由基进行合成；第二，连锁增长。引发后，苯乙烯和丙烯腈单体的双键将添加到聚合过程中的自由基中。此时，它们将分别添加到双键碳原子上，然后在另一个全新的原子上形成一个新的自由基。在逐渐合成的过程中，自由基会逐渐趋向于单体反应，从而实现交替发展的趋势，进入生长链的节奏。当空间位阻效应形成后，链的生长将向头尾相连的方向发展，然后苯乙烯在整个反应过程中交替发展。此时，有自聚合和共聚两个发展方向，得到的聚合产物具有不规则的特性。

3.散装SAN树脂生产工艺技术难点

3.1透明度的控制

本体法合成SAN树脂需要面对一些技术难点。一般来说，SAN树脂是在聚合过程中不同单体共聚后形成的，如何在聚合过程中保持树脂的透明度成为技术控制的难点。在连续共聚物中加入恒定反应液的方式，可以保证聚合装置采用多方法混合体系，从而提高聚合物体系的稳定性。当整体处于稳定状态时，还可以进一步优化树脂的组成，从而提高整体透明度，解决合成中的重要问题。

3.2反应热的去除

在SAN树脂本体合成过程中，需要控制本体的聚合转化率。一般来说，当总转化率接近70%时，系统的粘度会增加。此时，聚合热的回收已成为亟待解决的技术难题。为减少聚合带的不利影响，可采用特殊的装置结构加强散热，如增加夹套和导热设施，通过部分聚合反应进行冷却，能快速完成反应热的去除要求。在采取多种措施后，可以很好地解决聚合热的去除问题，进而提高SAN树脂本体合成的效果。

3.3耐热性和卫生指标

采用本体法合成SAN树脂时，需要对未反应的单体进行处理。此时，树脂的透明度可能受损或耐热性和卫生标准可能降低。要解决这一问题，应控制未反应单体，采取快速去除的方法，很好地解决了单体反应留下的情况。选择合适的工艺，可以达到理想的去除效果。此外，还可以增加专门的工艺设备，解决液面更新率问题，也可以保证单体反应后能及时蒸发，从而解决问题。

4.散状SAN树脂生产工艺的发展趋势

本体法SAN树脂的生产和合成应密切关注SAN树脂在工业生产中的地位和要求。作为中间体，SAN树脂的合成应尽可能控制在本体法附近。聚合工艺和能耗控制是SAN树脂合成技术的升级目标。积极优化生产成本，减少投资，提高耐热性和综合加工性能，以满足不同类型ABS树脂合成的需要。SAN树脂用于工业生产，主要集中在低端市场与GPPS等材料竞争，而高端市场的竞争对手是聚甲基丙烯酸甲酯等材料。由于其良好的耐久性和化学稳定性，SAN树脂单独用作添加剂时没有明显的竞争对手。如果能够实现超透明发展，其透明度将进一步提高，从而更好地满足光学生产的需要，进一步扩大其市场容量，也有助于SAN树脂合成工艺的发展取得良好的前景。此外，聚合动力学研究模式与工业装置运行相结合，有助于提高SAN树脂的生产性能，促进工业的发展。

结论：SAN树脂在工业生产中具有广泛的应用价值。基于SAN树脂的ABS增强合成，可以提高材料的加工性能、耐温性和光滑性，从而更好地满足不同类型工业生产和产品的需要。在SAN树脂合成工艺的选择上，除了满足基本的产品质量和纯度要求外，还需要进一步开发产品市场方向较低、应用范围较广的SAN树脂合成方法，从而满足聚合动力学的基本特征，提高反应效率和经济性，为我国SAN树脂生产工艺的进步和发展创造良好的条件。

参考文献：

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