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ABS树脂

ABS树脂

高分子材料

ABS树脂是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,ABS是AcrylonitrileButadieneStyrene的首字母缩写,是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。用于制备仪表、电气、电器、机械等各种零件。ABS树脂可与多种树脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,产生新性能和新的应用领域,如:将ABS树脂和PMMA混合,可制造出透明ABS树脂。ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。ABS树脂可以在-25℃~60℃的环境下表现正常,而且有很好的成型性,加工出的产品表面光洁,易于染色和电镀。

中文名

ABS树脂

外文名

Acrylonitrile-butadiene-styrene

别名

聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)

熔点

1.03~1.07g/cm3

拉伸强度

34~49MPa

伸长率

20%~40%

弯曲强度

59~78MPa

颜色

微黄色

结构

ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。它的分子式可以写为(C8H8)x·(C4H6)y·(C3H3N)z,但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物,其中,丙烯腈占15%~35%,丁二烯占5%~30%,苯乙烯占40%~60%,最常见的比例是A:B:S=20:30:50,此时ABS树脂熔点为175℃。

物化性质

ABS树脂是微黄色固体,有一定的韧性,密度约为1.04~1.06g/cm3。它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强,也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。

ABS树脂可以在-25℃~60℃的环境下表现正常,而且有很好的成型性,加工出的产品表面光洁,易于染色和电镀。因此它可以被用于家电外壳、玩具等日常用品。常见的乐高积木就是ABS制品。

ABS树脂可与多种树脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,产生新性能和新的应用领域,如:将ABS树脂和PMMA混合,可制造出透明ABS树脂。

当共混的三种成分比例的调整时,树脂的物理性能会有一定的变化:

1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性,但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性;

丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质;

苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。

结构、性质和应用在ABS树脂中,橡胶颗粒呈分散相,分散于SAN树脂连续相中。当受冲击时,交联的橡胶颗粒承受并吸收这种能量,使应力分散,从而阻止裂口发展,以此提高抗撕性能。

接枝共聚合的目的在于改进橡胶粒表面与树脂相的兼容性和粘合力。这与游离SAN树脂的多少和接枝在橡胶主链上的SAN树脂组成有关。这两种树脂中丙烯腈含量之差不宜太大,否则兼容性不好,会导致橡胶与树脂界面的龟裂。

ABS树脂可用注塑、挤出、真空、吹塑及辊压等成型法加工为塑料,还可用机械、粘合、涂层、真空蒸着等法进行二次加工。由于其综合性能优良,用途比较广泛,主要用作工程材料,也可用于家庭生活用具。由于其耐油和耐酸、碱、盐及化学试剂等性能良好,并具有可电镀性,镀上金属层后有光泽好、比重轻、价格低等优点,可用来代替某些金属。还可合成自熄型和耐热型等许多品种,以适应各种用途。

生产方法

ABS树脂是以丁二烯、苯乙烯、丙烯腈为原料。采用乳液聚合法制成聚丁二烯胶乳,再用此胶乳与苯乙烯和丙烯腈进行乳液接枝共聚,就制得ABS粉料。采用悬浮聚合法制成AS(SAN)乳料。然后将ABS粉料、SAN乳料和各种添加剂按一定配比掺混,经挤出造粒,最终得到ABS树脂产品。

ABS有两种主要的工业生产方法:

将丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)与聚丁二烯(B)混合,或这将两种胶乳混合后再共聚;在聚丁二烯胶乳中加入丙烯腈及苯乙烯单体进行接枝共聚。生产1公斤ABS树脂需要的原料和能源大约相当于生产2公斤石油。奇美实业是世界上最大的ABS树脂生产商其在,台南及镇江的工厂每年大约生产130万吨ABS树脂。其他主要的ABS树脂生产厂商包括:拜耳化工、LG化学、GE塑料、巴斯夫及陶氏化工等。

产品性能

ABS树脂外观微黄不透明,相对密度1.04。它具有良好尺寸稳定性,突出的耐冲击性、耐热性、介电性、耐磨性,表面光泽性好,易涂装和着色等优点。丙烯腈使ABS具有较好的化学稳定性和表面硬度,丁二烯使ABS具有橡胶体的韧性和抗冲击性能,苯乙烯使ABS具有良好的加工流动性、着色性和可电镀性。

产品型号GN-Ⅱ、GN-Ⅰ、GN-Ⅲ ;CAS NO.9003-56-9

用途

1、用作汽车工业材料、建筑材料、木材代用品,并用于制安全帽、旅行箱、用具壳体、泡沫塑料等。

2、用于配制溶剂型胶黏剂,粘接聚苯乙烯类塑料。ABS树脂以较高的抗冲击强度、耐化学药品性、电性能和良好的加工性能、电镀性能,被广泛用于汽车工业、电子电气工业、办公机器及建筑管材等领域,近年来得到较快的发展。通过共混、共聚、填充、增强等改性技术,可赋予ABS树脂高性能和特殊功能,如将AS基料树脂中的苯乙烯的一部分或全部以苯基马来酰亚胺置换,可得到高耐热性树脂;将ABS树脂中的丙烯腈含量提高或加入甲基丙烯酸甲酯单体,可得到耐化学药品性树脂;在ABS树脂中掺入聚氯乙烯树脂或添加溴系阻燃剂,可提高其阻燃性;将ABS树脂中的丁二烯橡胶组分用不含双键的丙烯酸酯橡胶或三元乙丙橡胶代替,可解决耐候性的问题;通过掺入无机或有机抗菌剂,能得到抗菌性树脂;值得一提的是,为了改善ABS树脂的耐热性、耐冲击性、耐化学药品等性能。

包装与储运

聚丙烯涂膜编织袋包装,净重25kg/袋。可用汽车、火车、轮船等运输。贮运过程应防火、防水、防晒、防尘、防污染等。贮存应放于干燥、通风良好的仓库中,防止阳光直接照射,不应露天存放,产品应分批隔距堆放。不应与化学品及易燃物同时贮存或装运。

参考资料

聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) poly(acrylonitrile-co-butadiene-co--styrene)·物竞数据网