【文章內(nèi)容簡介】 量苯乙烯和丙烯睛在丁二烯橡膠上發(fā)生共聚合反應(yīng)（接枝），本來不相容的硬SAN和橡膠相容起來。因此，人們可把ABS看作是第一個在商業(yè)上取得成功的聚合物合金之一。 改變?nèi)N單體A、B、S的比例，聚合物的分子量和橡膠相的形態(tài)就能有無限的ABS產(chǎn)品供選擇。例如，橡膠相的顆粒大小可以從小于0．1微米變到幾個微米。橡膠相內(nèi)平均顆粒大小和顆粒大小分布，對聚合物性能的整體均衡，包括強(qiáng)度、韌度和外觀有重要影響。大橡膠顆粒增加韌度而降低光滑度。 與分子量相關(guān)的硬相鏈長度對ABS樹脂的性能也有顯著的影響。一般地，聚合物鏈越長，強(qiáng)度性能（包括沖擊和延性）越高，而流動性能越低。 最后，硬SAN相與橡膠相的比率將影響ABS樹脂的流動性和抗沖擊性能之間的均衡，例如，橡膠含量的增加將提高ABS材料的沖擊強(qiáng)度和韌度，但通常以流動性變差為代價。 流動性能和抗沖擊性能之間的均衡是ABS材料的基本產(chǎn)品特征，這種特征將普通用途的ABS材料彼此區(qū)別開來。 合金及專用品 如果在聚合過程中加人更多種的單體，或者混入化學(xué)添加劑，或者與另一種塑料共混或形成合金，就可以進(jìn)一步拓寬以ABS為基礎(chǔ)的樹脂的性能范圍。 例如，在聚合過程中加入α一甲基苯乙烯或馬來酸酥，就能生產(chǎn)出具有較高熱變形溫度的以ABS為基礎(chǔ)的材料。使用甲基丙烯酸甲酯，能使硬相和橡膠相的折射指數(shù)相匹配，從而使材料具有透明度。 通常，ABS樹脂與添加劑在聚合過 程中作為最后一個工序進(jìn)行配料，或者作為分別的工序在擠壓或班伯里密煉機(jī)等熔體混合設(shè)備中進(jìn)行熔融配料。所用的典型添加劑能改進(jìn)耐紫外線性能和熱穩(wěn)定性、阻燃性和抗靜電性能。具有更高強(qiáng)度和硬度的增強(qiáng)型ABS已經(jīng)商業(yè)化。 ABS的一個有用的特點就是能與各種不同的聚合物形成一系列合金，這些合金具有超出傳統(tǒng)均衡性能的新的性能范圍。 最普通的是ABS－一聚碳酸酯(PC)合金，與基礎(chǔ)ABS三元共聚物相比，它表現(xiàn)出改進(jìn)了的抗沖擊性能（特別是在低溫下）和高耐熱性能。它們在汽車市場，如儀表面板和車 輪擋板等方面有很強(qiáng)的適用性。通過加入助劑，PC／ABS合金還能制成阻燃型材料，并已在商用機(jī)器市場上取得很大成功。阻燃型ABS材料的另一個商業(yè)化途徑是與PVC組成合金；PVC是具有阻燃性的材料。 ABS與一種結(jié)晶型聚合物組成合金，會具有更強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性。已商品化的有：ABSPBT（聚對苯二甲酸丁烯酯）合金和ABS尼龍合金，其目標(biāo)市場包括草坪和花園器具、汽車內(nèi)部材料、動力工具殼體和化妝品包裝材料。 ABS合金的一個新系列，可以不需要化學(xué)添加劑或填料（炭或金屬），而顯示的“永久”的靜電消散性能。這種永久抗靜電性能是耐擦拭的，并對溫度相對敏感。 這些合金不風(fēng)化并有良好的著色能力，應(yīng)用目標(biāo)主要是材料加工領(lǐng)域。（要得到更多有關(guān)ABS合金的資料，請參見本書第5頁“合金和共混”一章）。 加工 ABS是無定形的熱塑塑料，它在一定溫度范圍內(nèi)軟化而不是突然熔化。ABS稍具吸濕性，在熔化加工前應(yīng)予以干燥。ABS通常以丸片形成出售，顏色為原色、預(yù)著色或混合色，也有以自然粉末形成出售。也可用濃縮色料來滿足最終用戶的精確要求。各種ABS材料都易于接受常用的二次加工處理，如機(jī)加工、粘合、緊固、電鍍、涂漆等。 ABS樹脂的一個基本長處就是加工性能。ABS材料的加工操作條件范圍寬廣和具有良好的剪切稀化流動特性。很多加工形式都可選用，包括注塑、擠塑、熱成型、結(jié)構(gòu)泡沫和吹塑。 用途 ABS基產(chǎn)品的性能范圍寬廣，加工寬裕度大，價格與性能較均衡，這使它的應(yīng)用市場很廣。 運(yùn)輸。這是ABS在美國的最大市場，年需用約3億磅樹脂。汽車方面的應(yīng)用很多，包括車內(nèi)和車外。為了內(nèi)部注塑使用，已開發(fā)出高耐熱、普通用途和光滑性低的材料，用作儀表面板、控制板和其它汽車內(nèi)部裝演部件。 人們普遍認(rèn)為ABS是制作汽車內(nèi)部組件的首選塑料。外部應(yīng)用則包括散熱器格柵、前燈罩和大型卡車的用擠壓一熱成型方法制成的各種飾帶。電鍍級ABS可用于把手、燈框、鏡座、格柵和裝飾帶。 器具。1989年美國的器具市場消耗2．5億磅ABS樹脂，其中絕大部分消耗在主要的器具上，擠壓一熱成型門和油罐襯里為首。透明ABS用作冰箱的凍結(jié)箱托架。 器具市場的其它用途有廚房用具、動力工具、真空掃除機(jī)、縫紉機(jī)和電動頭發(fā)吹風(fēng)機(jī)上用的注塑外殼。ABS受人偏愛是由于它的強(qiáng)度、韌度、光滑度。著色力、加工性能和價格等之間的良好平衡。 商用機(jī)器。是ABS的一個大的“附加值”市場，這部分在1989年約為7500萬磅樹脂，在歷史上一直保持強(qiáng)勁的增長速度。阻燃級材料在計算機(jī)外殼及控制板方面很適用。 建筑。ABS在此領(lǐng)域內(nèi)有廣泛應(yīng)用，特別是在排水、廢水和排氣（合稱DWV）管，以及注塑管件等方面。1989年美國的銷量超過1．5億磅。ABS材料能與低價格的PVC在DWV管材市場上共存，是由于它能提供改進(jìn)了的低溫沖擊性能、較易粘接和低得多的比重。 消費品和工業(yè)品市場中有許多部分應(yīng)用ABS。這包括玩具、醫(yī)療器具、草坪和花園用具、家具、化妝品包裝、船舶、排灌、箱包和淋浴間。非常美觀。良好的加工性能、高光滑度及有利的成本／性能之間的平衡等方面的要求，決定了ABS對于這個廣闊市場部分的適合性。 商業(yè)信息 盡管ABS用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來說，已有很長的歷史，這類產(chǎn)品及其服務(wù)的大多數(shù)市場和應(yīng)用，還遠(yuǎn)沒有成熟。未來幾年內(nèi)，美國對ABS樹脂的需求預(yù)計將以每年3～5％的速度增長。 ABS在歐洲的增長率估計與美國相似，而太平洋地區(qū)相則為每年7～ 10％左右。以ABS為基礎(chǔ)的合金甚至比標(biāo)準(zhǔn)ABS樹脂預(yù)計有更快的增長。 在1991年中的價格表上，普通用途ABS注塑級產(chǎn)品的價格范圍為：中檔的沖擊／原始型樹脂的標(biāo)價為 1．47美元／磅；極高沖擊強(qiáng)度級材料的價格為1．62美元／磅。 一般地，擠塑級產(chǎn)品的標(biāo)價要低5％～ 10％。專用阻燃級和高耐熱級起價為回．65美元／磅，這是原始材料批發(fā)價。 以下是美國的三個主要的ABS生產(chǎn)商：通用塑料公司（Cycolac牌樹脂），孟山都公司（Lustran），陶氏化學(xué)公司（Magnum牌）。通用塑料公司的（美）國內(nèi)生產(chǎn)能力最大，所占市場份額居先。所有這三個供應(yīng)商都有美國以外的生產(chǎn)能力。 常用的塑膠材料,應(yīng)用場合,各自優(yōu)缺點(4)作者：中華模具…文章來源：不詳點擊數(shù)： 8更新時間：20071125聚丙烯無規(guī)共聚物 聚丙烯無規(guī)共聚物也是聚丙烯的一種，它的高分子鏈的基本結(jié)構(gòu)用加入不同種類的單體分于加以改性。乙烯是最常用的單體，它引起聚丙烯物理性質(zhì)的改變。與PP均聚物相比，無規(guī)共聚物改進(jìn)了光學(xué)性能（增加了透明度并減少了濁霧），提高了抗沖擊性能，增加了撓性，降低了熔化溫度，從而也降低了熱熔接溫度；同時在化學(xué)穩(wěn)定性、水蒸汽隔離性能和器官感覺性能（低氣味和味道）方面與均聚物基本相同。 開發(fā)了將改進(jìn)了的透明度和沖擊強(qiáng)度結(jié)合起來的PP無規(guī)共聚物，應(yīng)用于吹塑、注塑、薄膜和片材擠壓加工領(lǐng)域，作食品包裝材料、醫(yī)藥包裝材料和日常消費品。 化學(xué) PP無規(guī)共聚物一般含有 1－ 7％（重量）的乙烯分子及 99— 93％（重量）的丙烯分子。在聚合物鏈上，乙烯分子無規(guī)則地插在丙烯分子中間。在這種無規(guī)的或統(tǒng)計學(xué)共聚物中，大多數(shù)（通常 75％）的乙烯是以單分子插入的方式結(jié)合進(jìn)去的，叫做X3基團(tuán)（三個連續(xù)的乙烯［CH2］依次排列在主鏈上），這還可看成是一個乙烯分子插在兩個丙烯分子中間。 另有 25％的乙烯是以多分子插入的方式結(jié)合進(jìn)主鏈的，又叫X5基團(tuán)，因為有5個連續(xù)的亞甲基團(tuán)（兩個乙烯分子一起插在兩個丙烯分子中間）。很難把X5和更高的基團(tuán)如XX9等加以區(qū)分。鑒于此，把XS和更高基團(tuán)的乙烯含量一起統(tǒng)計為＞X3％。 無規(guī)度比值X3／X5可以測定。當(dāng)X3以上基團(tuán)的百分比很大時，將顯著降低共聚物的結(jié)晶度，這對無規(guī)共聚物的最終性能影響很大。共聚物中極高含量的乙烯對聚合物結(jié)晶度的影響，類似于高無規(guī)聚丙烯含量時的作用。 無規(guī)PP共聚物不同于均聚物，因為無規(guī)地插入聚合物主鏈中的乙烯分子阻礙了聚合物分子的結(jié)晶型排列。共聚物結(jié)晶度的降低引起物理性質(zhì)的改變：無規(guī)共聚物與PP均聚物相比剛度降低，抗沖擊性能提高，透明度更好。乙烯共聚物還有較低的熔化溫度，這成了它們在某些方面應(yīng)用時的優(yōu)點。 無規(guī)共聚物含有較多的可革取物和無規(guī)PP，以及乙烯含量高得多的聚合物鏈。這種較高的可革取物含量，視不同的聚合過程，不同程度地存在于所有的商品共聚物材料中，并在滿足聯(lián)邦食品管理局（FDA）關(guān)于食品接觸的規(guī)定上造成困難。 制造方法 乙烯／丙烯無規(guī)共聚物是由乙烯分子和丙烯分子同時進(jìn)行聚合反應(yīng)而制得的，所用反應(yīng)器與生產(chǎn)PP均聚物的一樣。乙烯分子比丙烯分子小，反應(yīng)快于（反應(yīng)活性約十倍）丙烯。這使催化劑的立體定向性減弱而活性增大，從而導(dǎo)致無規(guī)聚丙烯生成量增多。為了減少這種無規(guī)物的生成，需要降低反應(yīng)溫度，從而降低催化劑的活性，并減少最終產(chǎn)物中無規(guī)異構(gòu)體的含量，得到一種具有較均衡性能的產(chǎn)品。 乙烯含量高（＞3％）的無規(guī)共聚物在生產(chǎn)過程中處理起來比較困難，也很難在己烷稀釋劑中進(jìn)行聚合反應(yīng)，因為反應(yīng)的二級副產(chǎn)品（無規(guī)聚丙烯和含乙烯量很高的共聚物）能溶于己烷。這在液體丙烯的本體聚合反應(yīng)也是一樣，盡管溶解度較低。己烷稀釋工藝生產(chǎn)出的大量副產(chǎn)品，必須在己烷再循環(huán)階段分離出來，這會增加總生產(chǎn)成本，然而卻能得到合少量可溶組分的較清潔的聚合物。 在本體聚合工藝中，這些雜質(zhì)會留在聚合物中，并在處理薄片狀材料時帶來麻煩。而且，最終共聚產(chǎn)品中含有較多的可溶性雜質(zhì)。使用有機(jī)溶劑進(jìn)行二次清洗，可除去大部分雜質(zhì)，但又會提高共聚物的總生產(chǎn)成本。一般地，副產(chǎn)物含量高時，薄片狀無規(guī)共聚物會變得較粘，當(dāng)乙烯含量高于3．5％（重量）時，這個問題更突出。 處理問題增多，以及較低的反應(yīng)器溫度導(dǎo)致無規(guī)共聚物較低的生產(chǎn)速度。而且無規(guī)共聚物的生產(chǎn)周期通常很短。這些因素使無規(guī)共聚物的總生產(chǎn)成本高于均聚物，對乙烯含量高的無規(guī)共聚物更是如此。 共聚物熔點降低和乙烯含量直接相關(guān)。據(jù)報導(dǎo)，乙烯含量為7％時，共聚物的熔點低達(dá)152176。F。X3含量對共聚物熔點的影響比兒及更高基因含量的影響更大。它還取決于催化劑本身，及其以X3基團(tuán)代替以X5基團(tuán)結(jié)合乙烯的能力。 性能 物理性能：一般地說，無規(guī)PP共聚物比PP均聚物的撓曲性好而剛性低。它們在溫度降至32176。F時，還能保持適中的沖擊強(qiáng)度，而當(dāng)溫度降至4176。F時，有用性就有限了。共聚物的彎曲模量（ 1％應(yīng)變時的割線模量）在 483～1034MPa范圍內(nèi)，而均聚物則在1034～1379MPa范圍內(nèi)。PP共聚物材料的分子量對剛性的影響不如PP均聚物的大。帶切口的懸臂梁式?jīng)_擊強(qiáng)度一般在0．8～1．4英尺[$8226]磅／英寸的范圍內(nèi)。 耐化學(xué)性能：無規(guī)PP共聚物對酸。堿、醇、低沸點碳?xì)浠衔锶軇┘霸S多有機(jī)化學(xué)品的作用有很強(qiáng)的抵抗力。室溫下，PP共聚物基本不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑。而且，當(dāng)暴露在肥皂、皂堿液。水性試劑和醇類中時，它們不象其它許多聚合物那樣會發(fā)生環(huán)境應(yīng)力斷裂損壞。當(dāng)與某些化學(xué)品接觸時，特別是液體烴。氯代有機(jī)物和強(qiáng)氧化劑，能引起表面裂紋或溶脹。非極性化合物一般比極性化合物更容易為聚丙烯所吸收。 阻隔性能：PP共聚物和均聚物都有很低的水蒸汽滲透率（0．5克／毫升／100平方英寸／24小時）。這些性質(zhì)可以通過定向加以改進(jìn)。拉伸吹塑型聚丙烯瓶子已把抗水蒸汽滲透性能改進(jìn)至0．3，氧氣滲透率到2500。 電性能：一般地，聚丙烯有很好的電性能，包括：高介電強(qiáng)度，低介電常數(shù)和低損耗因子；然而，電力應(yīng)用一般選擇均聚物。 用途 無規(guī)共聚型聚丙烯主要用于薄膜、吹塑和注塑等要求高透明度的場合。乙烯含量較高的共聚物，由于熔接起始溫度較低而廣泛用作共擠出薄膜結(jié)構(gòu)的特殊密封層。 抗沖擊型PP共聚物 PP有很多有用的性能，但還缺乏固有的韌性，特別是在低于其玻璃化溫度的條件下。然而，通過添加沖擊改性劑，可以提高其抗沖擊性能。傳統(tǒng)改良性為彈性體，通常為乙丙橡膠。普遍認(rèn)為，遍布于半結(jié)晶態(tài)聚丙烯基體內(nèi)的橡膠粒子，能在界面上形成許多應(yīng)力集中點，并5；發(fā)局部形變，防止斷裂擴(kuò)展。 抗沖擊改性劑一直是在共混時添加進(jìn)去的，最近，彈性體組分的現(xiàn)場合成已經(jīng)具有商業(yè)重要性。而且，正在宣傳用一種新系列的沖擊改性劑來代替乙丙橡膠，即Flexomer聚烯烴、Exact塑彈體和Insite聚合物。這些都是烯烴聚合物，它們填補(bǔ)了極低密度聚乙烯和傳統(tǒng)乙丙彈性體之間的空白。 化學(xué)和性能 等規(guī)PP均聚物，是在ZieglerNatta催化劑體系催化下，由丙烯聚合而成的。乙丙橡膠組分在一系列反應(yīng)器中合成的，或是預(yù)先購買，然后在擠壓機(jī)內(nèi)與PP均聚物共混。生成的抗沖擊聚丙烯經(jīng)粒化后出售?，F(xiàn)場生產(chǎn)的抗沖擊PP共聚物，可以通過選用合適的催化劑組成及反應(yīng)器條件，來精確地控制其重要的性能。催化劑組成和反應(yīng)器條件決定基體樹脂的結(jié)晶度、橡膠組分的組成和數(shù)量及總體分子量分布。 抗沖擊PP是最輕的熱塑性塑料之一，其密度低于1，每磅產(chǎn)品的價格低于PET、PBT、高抗沖擊聚苯乙烯和ABS。按比容計，抗沖擊PP的單位體積成本低于上述那些樹脂和聚氯乙烯（PVC）。僅有HDPE在這方面堪與匹敵?？箾_擊型PP通常在適中的溫度下加工，范圍為350～550176。F。 抗沖擊聚丙烯共聚物具有廣譜的熔體流動速率，通常范圍為從小于1到約30。具有最高熔體流動速率的樹脂，通常是由熔體流動速率較低的材料“減粘裂化”制得。也就是對從反應(yīng)器出來后的材料進(jìn)行一步反應(yīng)，降低平均分子量，從而制得熔體流速更高的產(chǎn)品。 抗沖擊聚丙烯共聚物對化學(xué)品和環(huán)境應(yīng)力斷裂有很高的抵抗力。經(jīng)處理后，材料可具備優(yōu)良的懸臂梁式?jīng)_擊強(qiáng)度和較低的加納爾沖擊性能。懸臂梁式?jīng)_擊強(qiáng)度范圍在回．5到大于15英尺[$8226]磅／英寸；在40176。F下，加納爾沖擊強(qiáng)度范圍為15到300英寸[$8226]磅以上。 橡膠組分為聚丙烯提供了沖擊強(qiáng)度，卻使抗沖擊聚丙烯相對于均聚物而言，降低了剛度和熱變形溫度。加填料的抗沖擊聚丙烯共聚物能夠忍受更高的溫度而不變形。填料一般為玻璃纖維。云母、滑石和碳酸鈣。這些聚合物的最終用戶應(yīng)該知道對每一種規(guī)格的產(chǎn)品，在不同的熔化強(qiáng)度、熔體流速、剛度和熱變形溫度之間需作出權(quán)衡。 用途 抗沖擊聚丙烯的主要商業(yè)用途是用在汽車、家用品、器具中的注塑件。它的抗沖擊能力、低密度、著色能力和加工性