專利名稱:一種mbs樹(shù)脂乳液的后處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于有機(jī)高分子化合物的制備領(lǐng)域,具體涉及一種MBS樹(shù)脂乳液的后處理工藝。
背景技術(shù):
MBS樹(shù)脂(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)是一種含有橡膠相的“核-殼”結(jié)構(gòu)聚合物,主要用于聚氯乙烯(PVC)的增韌改性。因?yàn)镸BS樹(shù)脂含有的橡膠相越多,對(duì)PVC的增韌效果越好,所以一般的MBS樹(shù)脂的橡膠含量不會(huì)低于40%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù),以下均同)。但由于橡膠含量越高,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度越低,在干燥過(guò)程中越容易產(chǎn)生粘連結(jié)團(tuán),所以其后處理工藝一直是MBS樹(shù)脂生產(chǎn)廠家的難題,也是本領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者研究的熱點(diǎn)。
目前,國(guó)內(nèi)外合成的方法大部分采用多步乳液聚合,然后再經(jīng)過(guò)凝聚-離心-干燥的工藝制備MBS樹(shù)脂,專利號(hào)為CN95110434和CN1198758等文獻(xiàn)中均有報(bào)導(dǎo)。其主要工藝流程為由苯乙烯、丁二烯以及所需要的聚合助劑,進(jìn)行第一步聚合,得到丁苯膠乳。然后再依次加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等單體和聚合助劑,進(jìn)行多次接枝聚合,得到固含量20-40%的MBS樹(shù)脂乳液。然后加脫鹽水、凝聚劑進(jìn)行多釜連續(xù)凝聚,再經(jīng)過(guò)冷卻后進(jìn)入離心機(jī)脫水和洗滌,離心后的MBS樹(shù)脂含水率在25-40%,采用輸送帶送入氣流管和流化床干燥得到MBS樹(shù)脂產(chǎn)品。由于凝聚過(guò)程需要大量脫鹽水、凝聚劑和分散劑等,所產(chǎn)生的廢水還要經(jīng)過(guò)多次處理后才能排放,因此生產(chǎn)成本很高。而且,形成的MBS樹(shù)脂粉末顆粒形態(tài)不規(guī)貝U、流動(dòng)性能不好、粒度分布寬且堆密度小??梢?jiàn),現(xiàn)有的凝聚-離心-干燥的后處理工藝存在著工藝流程長(zhǎng)、操作難度大、生產(chǎn)成本高、處理效果差等缺點(diǎn)。專利號(hào)為ZL200610042281. 2的文獻(xiàn)中直接把MBS樹(shù)脂乳液通過(guò)噴霧干燥成含水率低于1%的樹(shù)脂粉末,具有工藝流程短、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品收率高、粉末形態(tài)好且堆密度高等優(yōu)點(diǎn)。但是,由于MBS樹(shù)脂前期聚合所添加的乳化劑等多種助劑沒(méi)有去除,所以產(chǎn)品的外觀較差,并且在與PVC共混加工時(shí)也會(huì)造成不利影響,無(wú)法用于高端PVC透明制品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種MBS樹(shù)脂乳液的后處理工藝,使其制得的MBS樹(shù)脂具有外觀好、不含雜質(zhì)等優(yōu)點(diǎn),從而可以將制得的MBS樹(shù)脂應(yīng)用于高端PVC透明制品。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種MBS樹(shù)脂乳液的后處理工藝,所述的MBS樹(shù)脂乳液采用通用的乳液聚合方法制得,包括以下步驟
1)使用輸送泵將乳液聚合法制得的MBS樹(shù)脂乳液輸送到造粒塔中進(jìn)行預(yù)干燥造粒,得到MBS樹(shù)脂粉末;
2)將步驟I)中得到的MBS樹(shù)脂粉末置于硫酸溶液中進(jìn)行洗滌,得到MBS樹(shù)脂懸浮液;
3)將步驟2)中得到的MBS樹(shù)脂懸浮液輸送到離心機(jī)中脫去硫酸溶液后,使用軟化水噴淋洗滌;4)將步驟3)中噴淋洗滌過(guò)的MBS樹(shù)脂離心脫水,得到脫水后的MBS樹(shù)脂;
5)將步驟4)中脫水后的MBS樹(shù)脂進(jìn)行干燥,得到含水率低于1%的MBS樹(shù)脂。優(yōu)選的,步驟I)中得到的MBS樹(shù)脂粉末含水率為15-25%。優(yōu)選的,步驟2 )中所述的硫酸溶液的PH=2_4。優(yōu)選的,步驟I)中所述造粒塔的入口溫度控制在120_200°C范圍內(nèi)。優(yōu)選的,步驟I)中所述造粒塔的出口溫度控制在40_60°C范圍內(nèi)。優(yōu)選的,步驟2)中所述的硫酸溶液的溫度與造粒塔出口溫度相同。優(yōu)選的,步驟5)中所述的干燥過(guò)程在連續(xù)式流化床中進(jìn)行。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是與凝聚-離心-干燥的后處理工藝相比,此工藝處理的MBS樹(shù)脂具有顆粒形態(tài)及流動(dòng)性好、總收率及合格品收率高、污水排放少、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn);與直接噴霧干燥的后處理工藝相比,此工藝處理的MBS樹(shù)脂色澤潔白、不含雜質(zhì)、合格品收率高,具有外觀好、應(yīng)用范圍廣、收率高等優(yōu)點(diǎn)。使得MBS樹(shù)脂可以應(yīng)用于高端PVC透明制品,不僅節(jié)能環(huán)保,而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)收益。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述
實(shí)施例I
首先把一定比例的無(wú)離子水加入到壓力聚合釜中,再依次加入定量的苯乙烯、丁二烯以及所需要的聚合助劑,進(jìn)行第一步聚合,在50-70°C下經(jīng)過(guò)8-12小時(shí)完成,得到丁苯膠乳。然后在丁苯膠乳中加入定量的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等單體以及所需要的接枝聚合助劑,在50-70°C下進(jìn)行多次接枝聚合,經(jīng)過(guò)4-8小時(shí)后得到固含量30-50% (以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),下同)的MBS樹(shù)脂乳液。使用輸送泵將制得的MBS樹(shù)脂乳液輸送到造粒塔中進(jìn)行預(yù)干燥造粒,其中,輸送泵的壓力設(shè)置為3. OMpa,造粒塔入口溫度是160°C,出口溫度50°C,造粒后的MBS樹(shù)脂粉末含水率為20%。將上述MBS樹(shù)脂粉末置于含有硫酸溶液的酸洗槽中進(jìn)行洗滌,得到MBS樹(shù)脂懸浮液。其中,硫酸溶液的PH=3,溫度為50°C。再將此懸浮液輸送到離心機(jī)中脫去硫酸溶液后,使用軟水噴淋洗滌。洗滌后離心脫水,脫水后的MBS樹(shù)脂含水率為25-35%,并輸送到連續(xù)式流化床上進(jìn)行干燥,得到含水率低于1%的MBS樹(shù)脂。其中,所用流化床的水份蒸發(fā)量為237kg/h,成品產(chǎn)量為571kg/h,加熱方式為蒸汽加熱。得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。實(shí)施例2
同實(shí)施例I相比,聚合工藝相同,后處理工藝中的不同在于造粒塔入口溫度是180°C,出口溫度60°C,造粒后的MBS樹(shù)脂粉末含水率為17% ;硫酸溶液的PH=2,溫度為60°C。得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。實(shí)施例3
同實(shí)施例I相比,聚合工藝相同,后處理工藝中的不同在于造粒塔入口溫度是140°C,出口溫度50°C,造粒后的MBS樹(shù)脂粉末含水率為23% ;硫酸溶液的PH=4,溫度為50°C。得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。實(shí)施例4同實(shí)施例I相比,聚合工藝相同,后處理工藝中的不同在于造粒塔入口溫度是190°c,出口溫度60°C,造粒后的MBS樹(shù)脂粉末含水率為15% ;硫酸溶液的溫度為60°C。得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。實(shí)施例5
聚合工藝同實(shí)施例1,但MBS樹(shù)脂乳液固含量42%。后處理工藝中,造粒塔入口溫度是1800C,出口溫度60°C,造粒后的MBS樹(shù)脂粉末含水率為19% ;硫酸溶液的溫度為60°C。后處理中的其他工藝同實(shí)施例I。得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。實(shí)施例6
聚合工藝同實(shí)施例1,但MBS樹(shù)脂乳液固含量42%。后處理工藝中,造粒塔入口溫度是1200C,出口溫度50°C,造粒后的MBS樹(shù)脂粉末含水率為27% ;硫酸溶液的溫度為50°C。后 處理中的其他工藝同實(shí)施例I。得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。實(shí)施例7
聚合工藝同實(shí)施例1,但MBS樹(shù)脂乳液固含量42%。后處理工藝中,造粒塔入口溫度是2000C,出口溫度60°C,造粒后的MBS樹(shù)脂粉末含水率為12% ;硫酸溶液的溫度為60°C。后處理中的其他工藝同實(shí)施例I。得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。實(shí)施例8
聚合工藝同實(shí)施例1,但MBS樹(shù)脂乳液固含量42%。后處理工藝中,造粒塔入口溫度是1200C,出口溫度40°C,造粒后的MBS樹(shù)脂粉末含水率為28% ;硫酸溶液的溫度為40°C。后處理中的其他工藝同實(shí)施例I。得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。比較例I
聚合工藝同實(shí)施例1,但MBS樹(shù)脂乳液固含量42%。后處理工藝中,造粒塔入口溫度是110°C,出口溫度40°C,造粒后的MBS樹(shù)脂粉末含水率為30% ;硫酸溶液的溫度為40°C。后處理中的其他工藝同實(shí)施例I。得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。比較例2
聚合工藝同實(shí)施例I。后處理工藝中,造粒塔入口溫度是220°C,出口溫度70°C,造粒后的MBS樹(shù)脂粉末含水率為10% ;硫酸溶液的溫度為70°C。后處理中的其他工藝同實(shí)施例I。得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。比較例3
聚合過(guò)程同實(shí)施例I。把此乳液經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的酸凝聚-離心水洗-流化床干燥得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。比較例4
聚合過(guò)程同實(shí)施例I。把此乳液直接進(jìn)行噴霧干燥。噴霧干燥塔入口溫度是170°C,出口溫度60°C,輸送泵的壓力控制在3. OMpa時(shí)進(jìn)行干燥,得到的MBS樹(shù)脂性能見(jiàn)表I。表I :不同工藝處理后的MBS樹(shù)脂性能比較
權(quán)利要求
1.一種MBS樹(shù)脂乳液的后處理工藝,所述的MBS樹(shù)脂乳液采用通用的乳液聚合方法制得,其特征在于,包括以下步驟 使用輸送泵將乳液聚合法制得的MBS樹(shù)脂乳液輸送到造粒塔中進(jìn)行預(yù)干燥造粒,得到MBS樹(shù)脂粉末; 將步驟I)中得到的MBS樹(shù)脂粉末置于硫酸溶液中進(jìn)行洗滌,得到MBS樹(shù)脂懸浮液; 將步驟2)中得到的MBS樹(shù)脂懸浮液輸送到離心機(jī)中脫去硫酸溶液后,使用軟化水噴淋洗漆; 將步驟3)中噴淋洗滌過(guò)的MBS樹(shù)脂離心脫水,得到脫水后的MBS樹(shù)脂; 將步驟4)中脫水后的MBS樹(shù)脂進(jìn)行干燥,得到含水率低于1%的MBS樹(shù)脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的MBS樹(shù)脂乳液的后處理工藝,其特征在于步驟I)中得到的MBS樹(shù)脂粉末含水率為15-25%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的MBS樹(shù)脂乳液的后處理工藝,其特征在于步驟2)中所述的硫酸溶液的PH=2-4。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MBS樹(shù)脂乳液的后處理工藝,其特征在于步驟I)中所述造粒塔的入口溫度控制在120-200°C范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MBS樹(shù)脂乳液的后處理工藝,其特征在于步驟I)中所述造粒塔的出口溫度控制在40-60°C范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的MBS樹(shù)脂乳液的后處理工藝,其特征在于步驟2)中所述的硫酸溶液的溫度與造粒塔出口溫度相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MBS樹(shù)脂乳液的后處理工藝,其特征在于步驟5)中所述的干燥過(guò)程在連續(xù)式流化床中進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種MBS樹(shù)脂乳液的后處理工藝,屬于有機(jī)高分子化合物的制備領(lǐng)域。該工藝首先將乳液聚合法制得的MBS樹(shù)脂乳液輸送到造粒塔中進(jìn)行預(yù)干燥造粒;其次,經(jīng)PH=2-4的硫酸溶液洗滌,脫去酸水后再用軟水噴淋洗滌,然后脫水得到含水率為15-25%的MBS樹(shù)脂粉末,最后在連續(xù)式流化床中干燥得到含水率低于1%的MBS樹(shù)脂。采用本發(fā)明工藝處理MBS樹(shù)脂乳液,不僅節(jié)能環(huán)保,而且得到的MBS樹(shù)脂具有外觀好、不含雜質(zhì)等優(yōu)點(diǎn),從而可以將制得的MBS樹(shù)脂應(yīng)用于高端PVC透明制品。
文檔編號(hào)C08F6/16GK102675493SQ20121018853
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者于元章, 盧曉, 王家偉, 王曉銘, 郭漢法 申請(qǐng)人:淄博東大弘方化工有限公司