ABS树脂的生产工艺及应用

祁梅花李响

中石油吉林化工工程有限公司 吉林昌邑132113

摘要：ABS树脂是聚丁二烯橡胶与单体苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，对丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）各自聚合物的优良性能进行综合应用，加工性能和成型性能较好，是世界上应用最多的塑料之一。将其与PB、SAN等树脂进行后加工处理，能够进一步强化理化功能，增加外观明亮度。一般情况下，ABS树脂的生产工艺包含本体-悬浮法、乳液接枝法、乳液接枝法-悬浮法、连续本体法、乳液接枝-掺混法、乳液接枝-连续本体法等。随着社会经济的发展，ABS树脂生产企业面临越来越大的市场竞争压力，需要进一步提高生产能力、控制生产成本、优化生产品质、提升销售水平，从而进一步提升企业市场竞争能力，促进企业长远发展。文章主要对ABS树脂的生产工艺以及应用领域进行分析，旨在进一步提高ABS树脂的应用效果，了解未来发展趋势。

关键词：ABS树脂 生产工艺 应用

ABS树脂是一种综合性能良好的工程塑料，具有较高的耐寒性、耐磨性，且抗冲击能力较强，容易加工，绝缘性较好，着色性能良好，在各个生产领域得到广泛应用，如纺织、轻工、电子电器、建筑、企业领域等发挥重要作用。随着科学技术的发展，越来越多的ABS树脂生产工艺被研发和应用，生产品种逐渐增多，产品质量提升，应用领域越来越广泛。

一、ABS树脂生产工艺现状

当前，应用较为广泛的ABS树脂生产工艺路线包含聚合法与乳液接枝掺混法。其中聚合法包含连续本体聚合法、乳液接枝聚合法；乳液接枝掺混法包含1PB乳胶合成技术、高含量ABS接枝粉技术。其中在连续本体法技术应用中，原料单体与助剂残留比较少，且产生的废气、废液、废固等也比较少，整体装置工艺流程较为简单，能量消耗较少，对环境污染较低，费用不高，但是在生产中ABS树脂中橡胶含量受到限制，容易降低产品抗冲击强度，而且在聚合过程中，工艺控制比较难；乳液接枝掺混法是应用最为广泛的生产工艺，工艺技术较为成熟，产品实用性较强，范围最宽，是当前ABS树脂主要的生产流程。ABS树脂具有明显的“海-岛”结构，ABS颗粒中心包含苯乙烯乳胶、聚丁二烯乳等成分。其中，中心乳胶的组成对ABS树脂的理化性能影响较大【1】。在具体的生产过程中，可以在原材料中添加聚苯乙烯或聚丙烯，可以在一定程度上提高ABS树脂的理化性能。ABS树脂的性能受到各种因素的影响，其中包含丙烯腈、丁二烯、苯乙烯含量、橡胶颗粒的粒径分布、反应温度、压力等因素，且这些因素在生产中难以控制。此外，为了进一步提高ABS树脂的抗冲击性能，需要对橡胶粒径分布范围进行合理控制，一般在250-300nm之间，且将其粒径控制在70%左右，可以有效强化ABS树脂的加工性能，提升其可加工性。

二、ABS 树脂生产工艺

（一）乳液接枝掺混生产技术

（1）PB乳胶合成技术，由于ABS接枝主干上的PB乳胶成分存在很大差异性，一般情况下，其成分包含聚丁二烯乳胶、丁腈胶乳以及丁苯胶乳等，对树脂性能产生直接影响。基于此，需要在生产原料中添加聚丁二烯PB乳胶，这样可以有效提升ABS树脂的耐寒性。此外，还需要在生产过程中添加丁腈PB乳胶，这样可以进一步提高树脂耐油性；在原材料中添加丁苯PB乳胶，能够强化树脂加工流变性。其中ABS树脂的冲击强度容易受到各种因素的影响，如凝胶含量、PB乳胶粒径、粒径分布等因素。所以在生产环节中，需要对PB乳胶的平均粒径进行合理控制，一般在280nm左右，并把凝胶含量控制在70%左右，通过对粒径分布的有效性控制，能够在一定程度上提高ABS树脂的着色能力、加工流动性。一般情况下，合成PB乳胶大粒径需要通过以下方式实现：一是在树脂聚合过程中，需要加入粒径乳胶，二是先合成小粒径乳胶，再附聚小粒径，最后组成大粒径【2】。（2）高含量ABS接枝粉，ABS接枝粉生产工艺较为复杂，生产费用较高，基于此，需要对生产工艺进行改良，在保障ABS树脂性能的情况下，需要在本体SAN掺混生产环节中，合理控制ABS接枝粉掺混的比例；同功能是需要提升把控ABS接枝效率，并合理控制ABS接枝聚合接枝度，适当添加引发剂，从而进一步提升加枝反应速率，强化转化率，提升聚合反应的接枝率，有效提升接枝粉的含胶量。

（二）连续本体聚合法

该方法应用中，需要对橡胶进行加热，并将其掺入到丙烯腈、苯乙烯和部分溶剂中，同时结合实际情况，适当添加一定量的调节剂、引发剂等，实现接枝聚合。该技术的应用原理为：丙烯腈和苯乙烯共聚物属于连续相，接枝橡胶粒子属于分散相，在对其进行造粒、脱挥之后，获得ABS树脂产品。但是由于连续本体ABS聚合工艺较为复杂，为了确保混合单体能够充分融入橡胶物中，需要对聚合过程进行精准掌控，同时要对橡胶粒径进行合理控制，把橡胶使用计量、种类、接枝率等控制在合理范围内，此外还需要对生产过程进行全面把控，以便进一步提升ABS树脂产品的纯度，降低生产成本，减少生产过程中废物产生量

【3】。

三、ABS树脂的应用领域

（一）在汽车工业中的应用

在现代化科学技术发展背景下，汽车工业高速发展，同时对汽车质量、性能提出了更高的要求。其中ABS树脂在汽车生产中的有效性应用，可以减轻汽车重量，并减少耗油量，对汽车结构进行进一步完善，促进汽车造型方案的灵活性，同时还可以减少汽车零件制造、加工费用、车身装配费用等。其中ABS树脂在汽车内饰装饰中得到有效应用，如仪表盘、车外版、方向盘、汽车后视镜、门板原材料等【4】。由于ABS树脂与工程塑料的合金的耐热性、耐冲击性、刚性较强，具有较强的可电镀性，既可以作为汽车挡泥板、车身、车门、前护面板等进行使用，且通过电镀的树脂材料可以体现为良好的金属质感，能够增加汽车内饰环境的优质感；电镀级的ABS树脂能够在汽车内饰件制造中发挥重要作用，并能够进一步降低汽车内饰件反射太阳光引起驾驶员视觉疲劳驾驶。

（二）建材领域的应用

塑料建材业发展时间较早，塑料成为重要的建筑材料之一。其中ABS树脂的抗冲击强度较高，耐穿性较强，加工性能较为优良，能够在包装盒、积木的玩具制品原材料、建材行业中得到有效性应用，如管材、门窗等材料，还可以在卫生洁具生产中发挥重要作用。塑料材料的质量较轻、耐腐蚀、不生锈、导热系数低、绝缘性好、不结垢，方便安装和维修，在安全过程中能耗较低，在建材领域广泛应用，但ABS树脂生产中需要应用到丁二烯原材料，容易受到环境中氧气、紫外线、光、热等因素的影响发生降解作用，致使产品发黄变色，理化性能降低，影响其美观性，降低应用效果，因此需要加大该方面的研发力度，改善ABS树脂产品的耐候性能【5】。

（三）电子电器工业中的应用

随着科学技术的发展，电子电器逐渐向多功能、高档次、智能化、节能化、无污染方向发展。ABS树脂材料在电子电器生产中发挥重要的绝缘作用，且ABS塑料的电性能、热性能、耐蚀性、机械性能较高，无毒、无味、吸水率地等优势，使其在电冰箱、电视机、空调器、复印机等电子电器工业生产中发挥重要作用。

（四）与其他树脂合金的应用

ABS树脂的性能较为优良，能够对不同材料进行二次加工，实现理化性能的优势互补，形成性能优良的合金。其中ABS树脂能够与PC合金，以便对PC合金缺口敏感、不耐磨等缺陷进行良好的弥补，而PC可以进一步强化ABS树脂的低温抗虫性能，该合金在航空航天、医疗器械等领域发挥重要作用。ABS树脂与PA合金，能够对PA耐化学性、ABS树脂加工性能等进行综合，在中央控制面板、出风口、仪表盘罩等领域得到广泛应用【6】。

四、ABS树脂生产发展趋势

（一）向高性能发展

当前，随着科学技术的发展，ABS树脂产业逐渐向高性能专用料、塑料合金方向进行发展，对市场产生了巨大影响。但是我国生产技术水平还存在一定的落差，主要生产通用牌号的ABS产品，但是该类产品的盈利能力不高，所以要结合实际情况，积极推动生产工艺改进，对专用牌号、共混合金牌号进行快速研发和应用，进一步强化ABS树脂产品质量和性能，增加其盈利能力【7】。我国ABS树脂产品出口量越来越多，为了满足部分国家对产品环保性能的要求，需要加大专用料的研发力度，增加产品种类，使其对各个领域都能够适用，促进企业国际市场竞争实力的提升。此外，还需要注重对树脂性能进行有效性改善，研发高性能牌号产品，增加ABS生产核心技术研发力度，尤其要对小粒径PB聚合技术、高胶ABS接枝工艺进行优化应用，并在市场需求导向下，积极推动针对性开发和应用。只有这样才能进一步提高产品市场竞争力，占领更大市场份额，促进盈利能力提升。

（二）生产技术水平逐渐提高

在现代化经济发展背景下，国内市场日渐成熟和发展，用户对ABS树脂产品的了解越来越多，同时对树脂产品需求发生了很大变化，尤其是在对树脂原料进行选择时，更加侧重与对产品适应性进行选择。基于此，要结合市场发展趋势，对用户个性化需求进行综合性分析，如加大对高光泽、高冲击、高刚性产品的研发和生产，对传统生产工艺进行改革创新，尤其要加大对高端化产品的研发力度，实现产品类型的多样化和丰富性，对不同用户的多元化、个性化产品需求进行反馈和满足，尤其要强化产品冲击强度、抗燃性能等【8】；此外，为了提升生产企业的市场竞争力，需要进一步强化产品服务工作水平，强化技术服务质量，拓展ABS树脂产品市场开发范围，同时为用户提供专业的产品使用指导服务，确保用户能够对产品进行正确使用，既可以推动产品的差别化发展，同时还可以增加用户满意度，强化企业市场竞争力的提升。此外，企业需要对传统经营模式进行改革创新，结合未来市场发展趋势，对国外ABS树脂经营模式进行借鉴和学习，同时结合我国市场的基本情况，积极探索针对性、适应性的企业发展经营模式，为企业长远健康发展奠定良好的基础。

结语

综上所述，随着科学技术的展，ABS树脂生产工艺水平日渐提升，且产品种类越来越多，产品质量逐渐提升，在各个领域得到广泛应用，如在电子电子、建材、汽车制造等领域发挥重要作用，因此需要对ABS树脂生产工艺进行分析研究，强化应用效果。

参考文献

[1]王佰佳. 本体法制备高性能ABS树脂过程中相转变过程研究及性能评价[D].长春工业大学,2023.

[2]胡艺伟. 高分子附聚法制备高性能ABS树脂[D].长春工业大学,2023.

[3]梁金奎.ABS装置聚丁二烯胶乳的生产工艺及应用研究[J].上海化工,2022,47(04):54-57.

[4]陆书来,于建.基于微反应器制备ABS树脂的可能性分析[J].弹性体,2020,30(04):78-82.

[5]张彩凤,付辉,李丹苹.浅谈ABS树脂生产工艺与发展方向[J].精细石油化工进展,2019,20(05):42-45.

[6]王品凹,王华.不同生产工艺的小中空专用树脂的性能及应用[J].化学与黏合,2019,41(01):76-78.

[7]杨安,杨剑.改性石油树脂生产工艺及应用研究[J].化工管理,2016(33):140.

[8]董洋.ABS树脂生产工艺现状及发展趋势探讨[J].化学工程与装备,2016(11):163-164.