ABS树脂生产工艺现状及发展趋势探讨

ABS树脂生产工艺现状及发展趋势探讨
摘要：ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)和苯乙烯(Styrene ethenylbenzene)三种单体生产的共聚物，是世界上使用最多的五种塑
料之一，该树脂可以与PB、SAN等树脂进行后加工处理，具有良好的理化性能，
外观非常明亮，且具有良好的加工和成型性能。

ABS生产工艺大致可以分为本体-
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。

综合环境影响、经济效益、产品性能等因素，经过市场竞
争以及反复淘汰，当前主流的生产工艺为乳液接枝-掺混法和连续本体法。

本文
进一步对ABS树脂生产工艺现状及发展趋势进行分析，以供参考。

关键词：ABS树脂；生产工艺；发展趋势
引言
ABS树脂是聚丁二烯橡胶、苯乙烯以及丙烯腈单体的共聚物，丙烯腈(AN)、
丁二烯(BD)和苯乙烯(SM)赋予其优良性能，包括抗冲击性、低温强度、绝缘性能、良好的表面亮度和良好的着色性能。

1980年代，美国陶氏化学公司(Dow
chemical corporation)和日本三井东亚公司(mitsui east Asia corporation)
均开发出了ABS生产工艺技术，将ABS树脂生产工艺推向了新的阶段。

1我国的ABS生产现状
到2014年，我国国内ABS生产共设有11个分公司，2014年我国总产量约为358000 t/a，总产量约2831000t/a，与去年相比增加7500t，占生产设施开工总
量的79%左右。

其中镇江奇美化工的产能位于行业第一，产能为80万t/a。

目前，该区域净生产企业主要依赖于包括镇江奇美、台化宁波以及LG甬兴在内的综合
生产企业的东亚和东北亚、西北和东北地区，存在绝对产能限制，2014年绝对生
产总量占年度绝对生产总量的59.75%。

包括吉林石化、北方华锦化工、大庆石油
的东北地区的大型生产企业，当时占全国总产量的24.32%。

北美ABS树脂生产装
置在天津，产能为400000 t/a ，相对于今年的ABS开业阶段，生产企业仍处于
两极化状态，中东大型工业企业的初创率可能在80%至95%之间，青年时期化石
的初创率高于行业，化石的初创率为78.1%。

对于我国ABS装置生产，ABS生产
企业的波动率相对较低，仅为45.7%，需要进一步完善实体法的市场化应用。

2ABS树脂的应用
ABS树脂具有高抗冲击性能、耐热性、耐候性，热稳定性和光泽性，而且易
于进行电镀、焊接等二次加工，还可以通过在生产时调整ABS树脂中三种原料的
配比，生产不同理化性能、需求的ABS树脂。

基于其良好的加工性能以及理化性能，使得ABS树脂广泛应用于家用电器、电子电器、汽车装饰件、仪表盘以及建
材等领域。

2.1 ABS树脂在汽车内饰、建材领域的应用
ABS树脂广泛应用于汽车制造业中内饰件等领域,可以作为汽车仪表盘、汽
车后视镜以及门板的原材料，且ABS树脂还可以进行电镀，电镀后轻便而且具有
良好的金属质感，可以改善汽车内部的装饰环境。

电镀级的ABS树脂在用于制造
汽车内饰件时还可以降低由于汽车内饰件反射太阳光而造成驾驶员视觉疲劳的困扰。

ABS树脂抗冲强度高，耐穿性强，同时具有优越的加工性能，可以作为包装盒、积木等玩具制品的原材料以及建材行业中，例如管材、门窗等的原料，但是，由于ABS树脂在生产时，丁二烯作为其主要原料，未断裂的双键易于受到环境中
氧气、紫外线、光以及热的作用而发生降解，导致产品发黄变色，理化性能也大
幅度下降，进一步影响其美观、应用。

若想继续扩大ABS树脂在这方面的应用，
需要改善其耐候性能。

2.2 ABS树脂与其他树脂合金的应用
ABS树脂由于其良好的性能，可以与多种材料进行二次加工，理化性能优势
互补，生产出性能卓越的合金。

ABS树脂可以与PC（聚碳酸酯）合金，ABS树脂
改善了PC合金缺口敏感、不耐磨等缺点，而PC提高ABS树脂的低温抗冲性能，
该合金综合两种材料的优良性能，广泛应用于航空航天、医疗器械等领域。

ABS
树脂还可以与PA合金，既具有PA的耐化学性又具有ABS树脂优异的加工性能，
广泛应用于中央控制面板、出风口、仪表盘罩等领域。

3ABS树脂工业生产技术
目前，生产ABS树脂的主流的工艺路线是连续本体法以及乳液接枝-掺混法。

前者生产的产品中原料单体和助剂的残留量少，而且在生产过程中产生的三废
（废气、废液、废固）较少，装置整体的工艺流程简单，能量消耗低，对环境友
好且投资成本低，但是该工艺生产的ABS树脂中橡胶的含量受到了限制，导致产
品的抗冲击强度受到限制，且在聚合过程中，工艺控制难度较大，在对生产工艺
环保要求越来越高的未来可能会成主流的生产工艺。

而后者工艺成熟、产品的实
用性最强、范围最宽，是当今ABS树脂主要的工艺流程，全世界有70％的ABS树
脂生产装置采用该工艺。

微观上，ABS树脂具有特殊的“海-岛”结构，ABS颗粒的中心主要由苯乙烯
乳胶、聚丁二烯乳等组成。

中心乳胶的组成也会影响ABS树脂的理化性能。

在生
产ABS树脂过程中，向其中添加聚苯乙烯或聚丙烯可显着提高ABS的韧性。

ABS
树脂的性能易受丙烯腈、丁二烯、苯乙烯含量、橡胶颗粒的粒径分布、反应温度、压力等因素的影响，是生产过程中控制的难点与重点。

同时，为了使生产的ABS
树脂有较高的抗冲击性能，橡胶的粒径分布一般控制在250 ~ 300nm的范围之间，并且该粒径控制在60%至80%左右，以显著提高ABS树脂的加工性能和可加工性。

4对国内ABS树脂生产的建议
4.1扩大ABS生产能力
快速增长的国民经济促进了ABS树脂需求的不断增长，ABS树脂产能与市场
需求之间的距离越来越大，大型的国有石化企业也在不断增加ABS生产装置的投
资与建设。

大庆石化公司、吉林石化公司在“十一五”期间都有建设20万吨/年ABS生产装置的规划。

中国化石管理局的200kt/a ABS最近生产成功。

在“115”
期间，国内生产力将降至3000kt/a，外部依赖性将低于50%。

4.2大力发展高性能牌号的产品
我国ABS树脂主要用于汽车、通讯设备、日常用品、计算机、体育用品等。

ABS树脂产品的出口量不断增加，以确保ABS树脂产品满足美国在欧洲的环境要求，国内ABS树脂制造商需要开发特殊材料来满足不同的要求，提高其产品的竞争力。

国内需求较高的具体材料包括涂膜、冰箱材料以及光泽度、透明度、耐热性、抗静电性较好的PVC/ABS、PC/ABS、PA/ABS和各种ABS合金。

4.3提高装置节能减排的能力
“十一五”期间，国家要求生产单位产值能耗下降20%,污染物的排放降低10%。

因此，国内ABS生产企业必须加强对ABS装置生产过程中产生的三废进行高性能处理，采用先进的污染物处置工艺与技术，改善ABS生产工艺过程中产生的三废的处理。

5ABS树脂生产发展趋势
随着国内市场的发展和进步，对产品的认识不断提高，在选择材料时，用户对产品的要求也随之改变，这更适合于高光泽、高冲击和高硬度的产品，而不同领域的传统品牌将不再满足用户的产品范围，从而不能满足用户对树脂生产(包括冲击强度和冲击强度)的要求，制造商必须提高生产效率，发展更大份额的固定收益ABS市场，确定产品使用标准，促进产品差异，同时提高制造企业的竞争力，公司必须改变以前的业务模式，以适应市场发展。

结束语
中国应不断提高ABS树脂专用材料的性能，继续开发研究自己的高性能品牌产品，不断提高ABS树脂的性能，扩大ABS树脂的应用范围和应用市场。

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