專利名稱:一種mbs樹脂乳液的后處理工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于有機高分子化合物的制備領域,具體涉及一種MBS樹脂乳液的后處理工藝。
背景技術:
MBS樹脂(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”結構聚合物,主要用于聚氯乙烯(PVC)的增韌改性。因為MBS樹脂含有的橡膠相越多,對PVC的增韌效果越好,所以一般的MBS樹脂的橡膠含量不會低于40%(質量百分數(shù),以下均同)。但由于橡膠含量越高,其玻璃化轉變溫度越低,在干燥過程中越容易產生粘連結團,所以其后處理工藝一直是MBS樹脂生產廠家的難題,也是本領域專家學者研究的熱點。
目前,國內外合成的方法大部分采用多步乳液聚合,然后再經(jīng)過凝聚-離心-干燥的工藝制備MBS樹脂,專利號為CN95110434和CN1198758等文獻中均有報導。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,進行多次接枝聚合,得到固含量20-40%的MBS樹脂乳液。然后加脫鹽水、凝聚劑進行多釜連續(xù)凝聚,再經(jīng)過冷卻后進入離心機脫水和洗滌,離心后的MBS樹脂含水率在25-40%,采用輸送帶送入氣流管和流化床干燥得到MBS樹脂產品。由于凝聚過程需要大量脫鹽水、凝聚劑和分散劑等,所產生的廢水還要經(jīng)過多次處理后才能排放,因此生產成本很高。而且,形成的MBS樹脂粉末顆粒形態(tài)不規(guī)貝U、流動性能不好、粒度分布寬且堆密度小??梢?,現(xiàn)有的凝聚-離心-干燥的后處理工藝存在著工藝流程長、操作難度大、生產成本高、處理效果差等缺點。專利號為ZL200610042281. 2的文獻中直接把MBS樹脂乳液通過噴霧干燥成含水率低于1%的樹脂粉末,具有工藝流程短、生產成本低、產品收率高、粉末形態(tài)好且堆密度高等優(yōu)點。但是,由于MBS樹脂前期聚合所添加的乳化劑等多種助劑沒有去除,所以產品的外觀較差,并且在與PVC共混加工時也會造成不利影響,無法用于高端PVC透明制品。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種MBS樹脂乳液的后處理工藝,使其制得的MBS樹脂具有外觀好、不含雜質等優(yōu)點,從而可以將制得的MBS樹脂應用于高端PVC透明制品。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種MBS樹脂乳液的后處理工藝,所述的MBS樹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樹脂乳液輸送到造粒塔中進行預干燥造粒,得到MBS樹脂粉末;
2)將步驟I)中得到的MBS樹脂粉末置于硫酸溶液中進行洗滌,得到MBS樹脂懸浮液;
3)將步驟2)中得到的MBS樹脂懸浮液輸送到離心機中脫去硫酸溶液后,使用軟化水噴淋洗滌;4)將步驟3)中噴淋洗滌過的MBS樹脂離心脫水,得到脫水后的MBS樹脂;
5)將步驟4)中脫水后的MBS樹脂進行干燥,得到含水率低于1%的MBS樹脂。優(yōu)選的,步驟I)中得到的MBS樹脂粉末含水率為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。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。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)中所述的干燥過程在連續(xù)式流化床中進行。 與現(xiàn)有技術相比,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樹脂具有顆粒形態(tài)及流動性好、總收率及合格品收率高、污水排放少、生產成本低等優(yōu)點;與直接噴霧干燥的后處理工藝相比,此工藝處理的MBS樹脂色澤潔白、不含雜質、合格品收率高,具有外觀好、應用范圍廣、收率高等優(yōu)點。使得MBS樹脂可以應用于高端PVC透明制品,不僅節(jié)能環(huán)保,而且提高了產品質量和生產廠家的經(jīng)濟收益。
具體實施例方式下面結合實施例,對本發(fā)明做進一步描述
實施例I
首先把一定比例的無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,進行第一步聚合,在50-70°C下經(jīng)過8-12小時完成,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下進行多次接枝聚合,經(jīng)過4-8小時后得到固含量30-50% (以質量百分數(shù)計,下同)的MBS樹脂乳液。使用輸送泵將制得的MBS樹脂乳液輸送到造粒塔中進行預干燥造粒,其中,輸送泵的壓力設置為3. OMpa,造粒塔入口溫度是160°C,出口溫度50°C,造粒后的MBS樹脂粉末含水率為20%。將上述MBS樹脂粉末置于含有硫酸溶液的酸洗槽中進行洗滌,得到MBS樹脂懸浮液。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樹脂含水率為25-35%,并輸送到連續(xù)式流化床上進行干燥,得到含水率低于1%的MBS樹脂。其中,所用流化床的水份蒸發(fā)量為237kg/h,成品產量為571kg/h,加熱方式為蒸汽加熱。得到的MBS樹脂性能見表I。實施例2
同實施例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樹脂性能見表I。實施例3
同實施例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樹脂性能見表I。實施例4同實施例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樹脂粉末含水率為15% ;硫酸溶液的溫度為60°C。得到的MBS樹脂性能見表I。實施例5
聚合工藝同實施例1,但MBS樹脂乳液固含量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施例I。得到的MBS樹脂性能見表I。實施例6
聚合工藝同實施例1,但MBS樹脂乳液固含量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施例I。得到的MBS樹脂性能見表I。實施例7
聚合工藝同實施例1,但MBS樹脂乳液固含量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施例I。得到的MBS樹脂性能見表I。實施例8
聚合工藝同實施例1,但MBS樹脂乳液固含量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施例I。得到的MBS樹脂性能見表I。比較例I
聚合工藝同實施例1,但MBS樹脂乳液固含量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施例I。得到的MBS樹脂性能見表I。比較例2
聚合工藝同實施例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施例I。得到的MBS樹脂性能見表I。比較例3
聚合過程同實施例I。把此乳液經(jīng)過傳統(tǒng)的酸凝聚-離心水洗-流化床干燥得到的MBS樹脂性能見表I。比較例4
聚合過程同實施例I。把此乳液直接進行噴霧干燥。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時進行干燥,得到的MBS樹脂性能見表I。表I :不同工藝處理后的MBS樹脂性能比較
權利要求
1.一種MBS樹脂乳液的后處理工藝,所述的MBS樹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樹脂乳液輸送到造粒塔中進行預干燥造粒,得到MBS樹脂粉末; 將步驟I)中得到的MBS樹脂粉末置于硫酸溶液中進行洗滌,得到MBS樹脂懸浮液; 將步驟2)中得到的MBS樹脂懸浮液輸送到離心機中脫去硫酸溶液后,使用軟化水噴淋洗漆; 將步驟3)中噴淋洗滌過的MBS樹脂離心脫水,得到脫水后的MBS樹脂; 將步驟4)中脫水后的MBS樹脂進行干燥,得到含水率低于1%的MBS樹脂。
2.根據(jù)權利要求I所述的MBS樹脂乳液的后處理工藝,其特征在于步驟I)中得到的MBS樹脂粉末含水率為15-25%。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的MBS樹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)權利要求3所述的MBS樹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。
5.根據(jù)權利要求4所述的MBS樹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。
6.根據(jù)權利要求5所述的MBS樹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)權利要求6所述的MBS樹脂乳液的后處理工藝,其特征在于步驟5)中所述的干燥過程在連續(xù)式流化床中進行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種MBS樹脂乳液的后處理工藝,屬于有機高分子化合物的制備領域。該工藝首先將乳液聚合法制得的MBS樹脂乳液輸送到造粒塔中進行預干燥造粒;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樹脂。采用本發(fā)明工藝處理MBS樹脂乳液,不僅節(jié)能環(huán)保,而且得到的MBS樹脂具有外觀好、不含雜質等優(yōu)點,從而可以將制得的MBS樹脂應用于高端PVC透明制品。
文檔編號C08F6/16GK102675493SQ20121018853
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權日2012年6月11日
發(fā)明者于元章, 盧曉, 王家偉, 王曉銘, 郭漢法 申請人:淄博東大弘方化工有限公司