MBS(Methylmetharylate-Butadiene-Styrene Copolymer)是在粒子設計概念下合成的新型高分子材料,它是由甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、乙烯接枝聚合而成的。在亞微觀形態(tài)上具有典型的核-殼結(jié)構(gòu),核心是一個直徑10-100nm的橡膠相球狀核,外部是乙烯和甲基丙烯酸甲酯組成的殼層。由于甲基丙烯酸甲酯與PVC的溶度參數(shù)相近,它在PVC樹脂和橡膠粒子間起到界面黏接劑的作用,在與PVC加工混煉過程中形成均相。而橡膠相則以粒子狀態(tài)分布于PVC連續(xù)介質(zhì)中,呈現(xiàn)海島結(jié)構(gòu),這種特殊結(jié)構(gòu)賦予了制品優(yōu)異的沖擊性能。當PVC中加入5%-10%的MBS樹脂時,可使制品的沖擊強度提高4-15倍,同時還可改善制品的耐寒性和加工流動性。因此,MBS樹脂作為PVC沖擊改性劑得到了廣泛應用。 據(jù)資料統(tǒng)計,MBS產(chǎn)量總計近30萬t/a,主要集中在日本、美國等少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家。但近幾年來,臺灣、新加坡等地也建廠生產(chǎn)。我國MBS研究和生產(chǎn)起步較晚,20世紀70年代起,我國先后在錦西化工研究院和上海高橋化工廠進行了MBS中試,由于規(guī)模太小、生產(chǎn)成本高及原料供應等問題而沒有正式投產(chǎn)。截止目前,國內(nèi)幾套千噸級裝置,不僅品種單一,而且產(chǎn)品質(zhì)量與國外也存在一定的差距,不能滿足PVC的生產(chǎn)要求,大部分產(chǎn)品仍依賴進口。近年來,隨著PVC引進裝置的投產(chǎn),國內(nèi)PVC產(chǎn)量迅速增加,對MBS樹脂的需求量也日益增大。預計2005年我國PVC樹脂需求量將超過美國,突破750萬t,成為大PVC消費國。如果這些PVC有50%用于硬質(zhì)材料,且其中有20%使用MBS(投入按7%的比例)計算,仍需MBS樹脂5萬t以上。因此,迅速開發(fā)MBS樹脂的生產(chǎn)技術(shù),對于推動我國PVC及其深加工行業(yè)的發(fā)展具有重大意義。 1國內(nèi)外MBS生產(chǎn)技術(shù)概況 1.1主要生產(chǎn)廠家及生產(chǎn)能力 1.1.1國外主要生產(chǎn)廠家及生產(chǎn)能力 20世紀50年代末,美國Borg-warner和Rohm-hass公司首先開始MBS樹脂的研制工作,并于1960年獲得制備PVC沖擊改性劑MBS的專利,1962年Borg-warner和Rohm-hass公司開始出售產(chǎn)品。同年,日本鐘淵公司開始研制,并于1963年開始生產(chǎn),以KANE ACEB牌號投放市場。截止1974年,日本國內(nèi)的MBS生產(chǎn)廠家已有8家。鐘淵公司繼1963年率先進行MBS樹脂的生產(chǎn)之后,又于1971年與比利時合資興建了比利時“鐘化”。20世紀80年代初期,鐘淵公司又與美國合資建立了“德州鐘化”,此時,該公司的國內(nèi)外生產(chǎn)能力已達到7.4萬t/a,居首位。日本吳羽化學公司開發(fā)的BTA牌號的系列產(chǎn)品自1966年投放市場以來,暢銷各地。美國Rohm-hass公司也采用吳羽化學公司的技術(shù)建立了一套1.2萬t/a裝置,并于1981年開車成功。日本MBS樹脂生產(chǎn)技術(shù)處于地位,其中以鐘淵、吳羽兩公司產(chǎn)量大、技術(shù)先進。
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