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上海塑料
2015年第1期
SHANGHAI PLASTICS
(总第169期)
特色专栏。改性塑料
富含丙烯腈的SMI本体聚合
唐来安,许金杰,刘念,石正金
(上海华谊聚合物有限公司,上海201507)
摘要:以上海华谊聚合物有限公司本体ABS的基本エ艺为基础,开展了富含丙媂腈的SMI(苹乙
烯一N一苯基马来酰亚胺共聚物)均相本体聚合试验研究。试验考察了NPMI(N-苯基马来酰亚胺)含量
引发剂含量、聚合温度对聚合速率的影响,获得的控制聚合速率的参数范国可为工业裝置开车工艺条件的
选择提供重要参考依据。
关键词:SMI;本体聚合;共聚合速率
中图分类号:U461;TP308
文献标识码:A
文章编号:1009-51993(2015)01-0056-03
Copolymeriz ation Kinetics of Smf with AN in Bulk Process
T'ang Laian, Xu Jinjie, Liu Nian, Shi Zhengjin
(Shanghai Huayi Polymer Company Limited, Shanghai 201507, Chind
Abstract: The influences of reaction temperature, concentration of N-phenyl maleimide (NPM) and concentration of initiator
on the copolymerization rate of styrene and NPMI with acrylonitrile in the bulk process are researched. The range of above parameters
controlling copolymerization rate may be received partly and applied to confirm process conditions of industrial plant
Key words: SMI; bulk process; copolymerization rate
NPMI型ABS?耐热改性剂可按玻璃化转变温度量、聚合温度对聚合速率的影响,获得的控制聚合
Tg)差异分为两大类,即高T耐热改性剂(>180速率的参数范围可为工业装置开车工艺条件的选择
℃)和中”耐热改性剂(160℃)。高z耐热改性提供重要参考依据。
剂结构中通常含MAH、不含AN,如日本电气化学
聚合试验
株式会社的 DENKA品牌IP(MS-NA)或日本触媒
株式会社的相应产品;中T耐热改性剂结构中通1.1试验配方
常含AN,如日本电气化学的MS-NB(或MS-NIP)
按工业装置第一聚合釜进料配比(不含橡胶)
或日本触媒的相应产品。NPMI型耐热剂的聚合工为基准(如苯乙烯750g,丙烯腈250g,乙苯100g,
艺主要有悬浮法、溶液一沉淀法、乳液法、均相 CHEMA和C各20g),加入NPMI的质量分数分
NPMI法叫和均相SMA法?
别为0%,1%,2%和4%。其中:苯乙烯、丙烯腈
本文以上海华谊聚合物有限公司(以下简称华及乙苯均取自生产装置贮槽; CHEMA购自阿科玛
谊公司)本体ABS?的基本工と为基础,开展了富含化学有限公司,质量分数为40%; CHIEMC购自雪
丙烯腈和少量第四单体NPMI的均相本体聚合动力佛龙菲利普化学公司。
学基础研究,重点考察了NPMI含量、引发剂含1.2试验条件
林上海市科委资助顼目(13JC1403100)
作者简介:唐来安,男,1981年生,主要从事本体ABS产品设计开发研究
2015年第1期
唐來安,等:富含丙烯腈的SMI本体聚合
反应投料量约2g,封管数每组5根,反应温度分生聚合物,试验考察了原料直接烘干和加8g无水
别为66,68,70,72,74和76℃,取样时间分别乙醇后再烘干(间接烘干)的聚合物产生情况,试
为0.5,1.0,1.5,2.0和2.5h,样品编号NPMI含验结果分别见表2和表3。表2表明,聚合物的量
量、温度和时间各取二位(如107215表示1%随原料量的增加而显著增大。试验量的原料在直接
NPMI72℃反应1.5h)
烘干后,固含量为1.4%(质量分数),这一过程使
1.3试验取样分析
实测固含量会有所偏高。
试验中与本论文相关的分析项目为:聚合物溶
表3表明,间接烘干的规律与直接烘干相同,
液的固含量(分别采用溶液直接烘干、称重的直接但同等原料量条件下,加无水乙醇后使过程产生的
重量法和溶液先沉淀、过滤,后烘干、称重的间接聚合物量减少。
重量法)和聚合物的玻璃化转变温度T,(采用示差
扫描量热DSC法)
表2直接烘干原料产生聚合物的量随原料量的变化
1.4配制与操作
试样量/空榻质量/干料加構
固含量
在150g苯乙烯中先加50g丙烯購和40g乙8B质量(质量分数ソ%
1.0
0.6223
0.6310
0.9
苯,再加2 GCHEMC和1g质量分数40%的
2.0
0.6238
0.6528
1.4
CHEMA;混合均匀后作为空白试验原料,并做
3.0
0.6347
0.7241
3.0
组平行试验,装10根玻璃管(每根2mL),反应温
0.6260
0.8781
6
度76℃;取样分析固含量时,同时取出2根玻璃
管,将物料倒人预先备好的2个收集榻中(其中1
表3问接烘干原料产生聚合物的量随原料量的变化
个预先加入8g无水乙醇,分別称量前后的质量并
记录),快速称量与记录,及时干燥样品
试样量々空構质量な下料加国含量(质量
质量分数)(%
1.0
0.6274
0.6341
0.7
2试验结果与讨论
2.0
0.6272
0.6517
2.1试样称量过程的误差
3.0
0.6377
0.6966
2.0
考虑到试验样品的量较少,称量过程中物质的
4.0
0.6220
0.7432
3.0
挥发会对称量数据造成误差,故考察了无水乙醇的
挥发速率,考察结果列于表1。由表1可见,在实
对同一聚合物溶液进行了不同后处理对比,代
际试验中,称样量为8g,挥发时间1.0min,可能表性的结果见表4和图1。结果表明,加无水乙醇
产生近1%的失重,导致最终固含量(聚合转化后,固含量数值较小,说明烘干过程的聚合量较
率)偏高。
表1无水乙醇的挥发速率g
表4聚合物溶液不同后处理固含量对比
挥发时间/称样量g称样量g称样量g称样量/g
空容器质湿容器质
量g
量名
混样质量g干样质量々固含量(质
min
0.5
0.54
0.22
0.28
0.41
0.63280.63282.42100.8325
11.17
1.0
0.84
0.47
0.53
0.64
0.62878.4700