塑料常识-ABS塑料

化学名:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物英文名:丙烯腈丁二烯苯乙烯

比重1.05g /cm3，成型收缩率:0.4 ~ 0.7%。

ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合物，三者一般比例为20:30:50(熔点为175℃)。它的特性是由三种成分的比例以及每种成分的化学结构和物理形态所控制的。ABS中丙烯腈组分的特性是耐热性、耐化学性、刚性和拉伸强度，丁二烯是冲击强度，苯乙烯是加工流动性和光泽。这三种组分的结合和优势互补，使ABS树脂具有优异的综合性能。只要改变配比、聚合方法和粒径，就可以生产出一系列不同冲击强度和流动性的品种。如果增加丁二烯的组分，冲击强度会提高，但硬度和流动性会降低，强度和耐热性也会变差。ABS刚性好，冲击强度高，耐热、耐低温，耐化学性、机械强度和电气性能优异，易加工，尺寸稳定性和表面光泽度好，易涂装着色，还可用于金属喷涂、电镀、焊接、粘接等二次加工。

ABS是一种综合性能优异的树脂，无毒，微黄色。它在很宽的温度范围内具有很高的冲击强度，比PVC具有更高的热变形温度和良好的尺寸稳定性。收缩率在0.4% ~ 0.8%的范围，如果用玻璃纤维增强可以降到0.2% ~ 0.4%，塑化后很少收缩。

二、ABS的特点:

1，综合性能好，冲击强度高，化学稳定性和电性能好。

2.与372有机玻璃焊接性好，可制成双色塑料件，表面可镀铬喷漆。

3、高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等多层次。

4，流动性比HIPS差一点，比PMMA，PC等好。，而且灵活性好。

三、ABS的合成方法

ABS树脂的生产方法很多。目前，乳液接枝法和连续本体法在国际上的工业装置中广泛使用。

1.乳液接枝共混工艺；

乳液接枝共混法是在传统的ABS树脂接枝法的基础上发展起来的。根据SAN聚合工艺的不同，可分为乳液接枝乳液SAN共混、乳液接枝悬浮SAN共混和乳液接枝本体SAN共混三种类型，其中后两种是目前工业装置中广泛使用的。这三种乳液接枝共混工艺都包括以下中间步骤:丁二烯胶乳的制备、接枝聚合物的合成、SAN***聚合物的合成、共混和后处理。

(1)丁二烯胶乳的合成:丁二烯胶乳的合成是ABS生产中的一个主要单元，一般采用乳液聚合工艺生产。目前这种生产技术已经比较成熟。通过控制胶乳中的总固含量(一般总固含量越高，生产成本越低)和控制橡胶颗粒的粒径，使粒径在0.05-0.6μm范围内呈双峰分布，优选0.1-0.4μm，使ABS树脂产品具有优异的表面性能和韧性。

⑵接枝聚合物的合成:聚丁二烯与苯乙烯、丙烯腈的接枝是ABS生产过程中的核心单元。将具有双峰粒径分布的聚丁二烯胶乳连续送入乳液接枝反应器，与苯乙烯和丙烯腈单体混合物进行接枝聚合。随着单体与聚丁二烯比例的增加，接枝聚合物和SAN***聚合物的分子量和接枝度增加，内接枝率一般随着橡胶粒径的增加和橡胶交联密度的降低而增加。当粒径和橡胶交联密度一定时，接枝度和接枝密度是决定ABS产品性能的因素。

SAN * * *聚合物的合成:苯乙烯和丙烯腈* * *聚合物的合成方法有三种:乳液法、悬浮法和本体法。本体法采用热引发连续聚合，产品纯净、质量高、污染小。在SAN合成中，特别是在大型ABS生产装置中，它正在取代悬浮法。悬浮法使用引发剂，间歇聚合产物不如本体法纯净，造成环境污染，但工艺简单，流程短，投资低，聚合热易逸出，所以悬浮法对中小型装置更经济。乳液法工艺流程长，技术落后，在发达国家已基本淘汰。

⑷共混和后处理:最后将得到的ABS接枝聚合物和SAN***聚合物以不同的比例共混，得到多种ABS树脂产品，共混方式使产品具有很大的灵活性。

SAN与接枝聚合物共混的后处理过程有两种方法:在“湿法”中，从接枝橡胶溶液中除去大量的水，得到的橡胶颗粒或块与SAN颗粒一起送入专用挤出机进行干燥、混炼、造粒。在“干法”中，先用离心机除去接枝橡胶溶液中的大量水分，然后用氮气和氧气干燥，干燥后的接枝橡胶颗粒与SAN颗粒混合，挤出，干燥。两种工艺都是连续法生产，设备细节都是专利技术。

2.连续散装技术:

近年来，连续法ABS工艺得到了进一步的完善，逐渐确立了其作为主要ABS生产工艺的地位。从环保和投资的角度来看，本体法是最好的ABS生产工艺。本体法的主要缺点是生产的产品有限，如生产高冲击产品。

本体法不同于乳液法。乳化过程在水相中进行，反应体系粘度低，传热好。为了便于控制粘度，橡胶含量控制在65438±05%以内，最多不超过20%。而且普通本体法生产的ABS树脂橡胶颗粒大，所以表面光泽度差。大多数本体工艺采用具有3-5个串联的连续反应器的反应器系统，其可以是搅拌罐、塔、管或组合。近年来，连续散装工艺在改进产品方面的主要进展如下:

(1)控制橡胶粒径小于65438±0.5 μm，以提高光泽度；

⑵控制橡胶颗粒大小和形状，提高抗冲击性能；

(3)增加橡胶相中的粘附量；

(4)使橡胶颗粒呈双峰分布；

5.引发剂的类型和浓度是优选的；

(6)引入第四单体进行改性:如引入α-甲基苯乙烯，生产耐热ABS树脂。

在上述两种ABS生产方法中，在年产5万吨的生产装置中生产橡胶含量为15%(wt)的ABS树脂时，本体法和乳液接枝本体SAN共混法的总可变成本相同，而本体法的总现金成本较低。为了生产具有良好抗冲击性和高橡胶含量的ABS产品，本体法ABS生产商必须购买橡胶接枝浓缩物或生产橡胶接枝浓缩物用于本体ABS共混，这实际上已将本体法工艺改变为乳液接枝本体SAN共混工艺。所以目前只有少数公司通过连续本体法直接获得ABS树脂产品，大部分仍采用乳液接枝本体SAN共混法生产ABS树脂。

四、ABS的成型特点

成型温度:200-240℃，干燥条件:80-90℃，2小时。

1.具有中等流动性和较大吸湿性的无定形材料必须充分干燥。表面有光泽的塑料件要预热，80-90度烘干3小时。

2.宜采用高进料温度和高模具温度，但进料温度过高时易分解(分解温度> 270℃)。对于精度要求高的塑料件，模具温度要在50-60度；对于高光泽耐热塑料件，模具温度应在60 ~ 80℃。

3.为了解决水夹杂问题，必须改善材料的流动性，并采用诸如高进料温度、高模具温度或改变水位的方法。

4.如果形成耐热或阻燃材料，生产3-7天后，模具表面会残留塑料分解产物，导致模具表面发亮。模具需要及时清理，模具表面排气位置需要加大。

动词 （verb的缩写）ABS的主要应用

用途:适用于制造一般机械零件、耐磨件、传动零件和电讯零件。

ABS是20世纪40年代发展起来的通用热塑性工程塑料。一般来说，汽车、家电、电子电器是ABS树脂的三大应用领域。但不同地区、不同国家的ABS树脂消费结构差异很大。在汽车领域，美国和西欧的消费量相对较高，占22-24%，日本为15%，远东仅为5%，日本为27%，西欧为家电。美国占20%，电子电器领域远东占50%左右，日本和西欧占23-26%左右，美国只有65，438+00%左右。此外，日本在杂项产品中的应用比例高达28%，美国在建材中的应用比例占13-16%。ABS树脂可以注射，挤出或热成型。

1.汽车:

ABS树脂是仅次于聚氨酯和聚丙烯的第三大汽车用树脂。ABS树脂可用于汽车内外壳、方向盘、油管、把手和按钮等。汽车外观包括前散热器格栅和灯罩。此外，由于ABS树脂耐热性好，近年来开发了一些新用途，如喷嘴、储物盒、仪表盘等。美国一辆轿车ABS树脂平均消耗量为10kg，卡车等车型平均消耗量高达18-23kg。

大多数汽车零件都是通过注射成型加工的。与PP相比，ABS树脂具有耐冲击、隔音、耐刮擦、耐热性更好等优点，而且比PP更美观，尤其是在对横向抗冲击性和使用温度有严格要求的部位。但ABS由于表面光滑，耐冲击性好，耐高温，可加工性强，与其他树脂相比具有竞争力。

2.仪器:

ABS树脂一般用于大型电器，如冰箱、冰柜、食品盒、小型电器和食品加工机、吸尘器、吹风机、缝纫机罩、室内空调、加湿器等。

3.电子产品/电器:

电子/电器包括各种办公和消费电子/电器，办公电器包括电子数据处理器和办公设备。消费电器包括视频设备、音频设备和磁介质存储器。在美国和西欧，办公家电市场远大于消费家电市场，前者约占2/3。近年来，在电子电器市场上？ABS树脂也会受到其他树脂的影响。ABS树脂将在要求阻燃性和高耐热性的电子/电器市场保持其地位。具有阻燃性和高耐热性的ABS树脂在与ABS/PPO、ABS/PC等工程塑料合金的竞争中优势明显。

4.建筑材料:

ABS树脂在建材领域的应用因地区而异。在美国，ABS树脂主要用于管材，约占95%，其余为板材或片材。近年来，它已被更便宜的PVC树脂部分取代。目前，西欧约有4×5%的ABS树脂用于建筑相关领域，其中挤出片材用于卫浴洁具如浴箱和游泳池衬里，此外，注塑管材和管件用于生产少量挤出电话电缆管道。

5.ABS合金/* *混合物:

合金和* * *混合物能以最经济的方式满足不同用途所需的性能组合。将ABS树脂与价格较高的聚合物进行合金化或* * *混合，可以受益于ABS树脂的价格低、易加工和高抗冲击性，同时获得其他高价树脂更高的物理性能。最主要的ABS合金/* * *混合物是ABS/PC，占75-80%，其次是ABS/PVC。