【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(lái)不相容的硬SAN和橡膠相容起來(lái)。因此，人們可把ABS看作是第一個(gè)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(wú)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(gè)微米。橡膠相內(nèi)平均顆粒大小和顆粒大小分布，對(duì)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(zhǎng)度對(duì)ABS樹(shù)脂的性能也有顯著的影響。一般地，聚合物鏈越長(zhǎng)，強(qiáng)度性能（包括沖擊和延性）越高，而流動(dòng)性能越低。 最后，硬SAN相與橡膠相的比率將影響ABS樹(shù)脂的流動(dòng)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(dòng)性變差為代價(jià)。 流動(dòng)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(kāi)來(lái)。 合金及專(zhuān)用品 如果在聚合過(guò)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(shù)脂的性能范圍。 例如，在聚合過(guò)程中加入α一甲基苯乙烯或馬來(lái)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(shù)脂與添加劑在聚合過(guò) 程中作為最后一個(gè)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(xiàn)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(gè)有用的特點(diǎn)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?cè)谄?chē)市場(chǎng)，如儀表面板和車(chē) 輪擋板等方面有很強(qiáng)的適用性。通過(guò)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(chǎng)上取得很大成功。阻燃型ABS材料的另一個(gè)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(huì)具有更強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性。已商品化的有：ABSPBT（聚對(duì)苯二甲酸丁烯酯）合金和ABS尼龍合金，其目標(biāo)市場(chǎng)包括草坪和花園器具、汽車(chē)內(nèi)部材料、動(dòng)力工具殼體和化妝品包裝材料。 ABS合金的一個(gè)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(duì)溫度相對(duì)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(qǐng)參見(jiàn)本書(shū)第5頁(yè)“合金和共混”一章）。 加工 ABS是無(wú)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(lái)滿(mǎn)足最終用戶(hù)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(shù)脂的一個(gè)基本長(zhǎng)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(dòng)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(jià)格與性能較均衡，這使它的應(yīng)用市場(chǎng)很廣。 運(yùn)輸。這是ABS在美國(guó)的最大市場(chǎng)，年需用約3億磅樹(shù)脂。汽車(chē)方面的應(yīng)用很多，包括車(chē)內(nèi)和車(chē)外。為了內(nèi)部注塑使用，已開(kāi)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(chē)內(nèi)部裝演部件。 人們普遍認(rèn)為ABS是制作汽車(chē)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(chē)的用擠壓一熱成型方法制成的各種飾帶。電鍍級(jí)ABS可用于把手、燈框、鏡座、格柵和裝飾帶。 器具。1989年美國(guó)的器具市場(chǎng)消耗2．5億磅ABS樹(shù)脂，其中絕大部分消耗在主要的器具上，擠壓一熱成型門(mén)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(chǎng)的其它用途有廚房用具、動(dòng)力工具、真空掃除機(jī)、縫紉機(jī)和電動(dòng)頭發(fā)吹風(fēng)機(jī)上用的注塑外殼。ABS受人偏愛(ài)是由于它的強(qiáng)度、韌度、光滑度。著色力、加工性能和價(jià)格等之間的良好平衡。 商用機(jī)器。是ABS的一個(gè)大的“附加值”市場(chǎng)，這部分在1989年約為7500萬(wàn)磅樹(shù)脂，在歷史上一直保持強(qiáng)勁的增長(zhǎng)速度。阻燃級(jí)材料在計(jì)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(chēng)DWV）管，以及注塑管件等方面。1989年美國(guó)的銷(xiāo)量超過(guò)1．5億磅。ABS材料能與低價(jià)格的PVC在DWV管材市場(chǎng)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(fèi)品和工業(yè)品市場(chǎng)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(duì)于這個(gè)廣闊市場(chǎng)部分的適合性。 商業(yè)信息 盡管ABS用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，已有很長(zhǎng)的歷史，這類(lèi)產(chǎn)品及其服務(wù)的大多數(shù)市場(chǎng)和應(yīng)用，還遠(yuǎn)沒(méi)有成熟。未來(lái)幾年內(nèi)，美國(guó)對(duì)ABS樹(shù)脂的需求預(yù)計(jì)將以每年3～5％的速度增長(zhǎng)。 ABS在歐洲的增長(zhǎng)率估計(jì)與美國(guó)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(shù)脂預(yù)計(jì)有更快的增長(zhǎng)。 在1991年中的價(jià)格表上，普通用途ABS注塑級(jí)產(chǎn)品的價(jià)格范圍為：中檔的沖擊／原始型樹(shù)脂的標(biāo)價(jià)為 1．47美元／磅；極高沖擊強(qiáng)度級(jí)材料的價(jià)格為1．62美元／磅。 一般地，擠塑級(jí)產(chǎn)品的標(biāo)價(jià)要低5％～ 10％。專(zhuān)用阻燃級(jí)和高耐熱級(jí)起價(jià)為回．65美元／磅，這是原始材料批發(fā)價(jià)。 以下是美國(guó)的三個(gè)主要的ABS生產(chǎn)商：通用塑料公司（Cycolac牌樹(shù)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(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力最大，所占市場(chǎng)份額居先。所有這三個(gè)供應(yīng)商都有美國(guó)以外的生產(chǎn)能力。 常用的塑膠材料,應(yīng)用場(chǎng)合,各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)(4)作者：中華模具…文章來(lái)源：不詳點(diǎn)擊數(shù)： 8更新時(shí)間：20071125聚丙烯無(wú)規(guī)共聚物 聚丙烯無(wú)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(lèi)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(wú)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(shí)在化學(xué)穩(wěn)定性、水蒸汽隔離性能和器官感覺(jué)性能（低氣味和味道）方面與均聚物基本相同。 開(kāi)發(fā)了將改進(jìn)了的透明度和沖擊強(qiáng)度結(jié)合起來(lái)的PP無(wú)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(fèi)品。 化學(xué) PP無(wú)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(wú)規(guī)則地插在丙烯分子中間。在這種無(wú)規(guī)的或統(tǒng)計(jì)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(gè)連續(xù)的乙烯［CH2］依次排列在主鏈上），這還可看成是一個(gè)乙烯分子插在兩個(gè)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?yàn)橛?個(gè)連續(xù)的亞甲基團(tuán)（兩個(gè)乙烯分子一起插在兩個(gè)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(jì)為＞X3％。 無(wú)規(guī)度比值X3／X5可以測(cè)定。當(dāng)X3以上基團(tuán)的百分比很大時(shí)，將顯著降低共聚物的結(jié)晶度，這對(duì)無(wú)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(duì)聚合物結(jié)晶度的影響，類(lèi)似于高無(wú)規(guī)聚丙烯含量時(shí)的作用。 無(wú)規(guī)PP共聚物不同于均聚物，因?yàn)闊o(wú)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(wú)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?cè)谀承┓矫鎽?yīng)用時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。 無(wú)規(guī)共聚物含有較多的可革取物和無(wú)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(guò)程，不同程度地存在于所有的商品共聚物材料中，并在滿(mǎn)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(wú)規(guī)共聚物是由乙烯分子和丙烯分子同時(shí)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(wú)規(guī)聚丙烯生成量增多。為了減少這種無(wú)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(wú)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(wú)規(guī)共聚物在生產(chǎn)過(guò)程中處理起來(lái)比較困難，也很難在己烷稀釋劑中進(jìn)行聚合反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)的二級(jí)副產(chǎn)品（無(wú)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(lái)，這會(huì)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(huì)留在聚合物中，并在處理薄片狀材料時(shí)帶來(lái)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(huì)提高共聚物的總生產(chǎn)成本。一般地，副產(chǎn)物含量高時(shí)，薄片狀無(wú)規(guī)共聚物會(huì)變得較粘，當(dāng)乙烯含量高于3．5％（重量）時(shí)，這個(gè)問(wèn)題更突出。 處理問(wèn)題增多，以及較低的反應(yīng)器溫度導(dǎo)致無(wú)規(guī)共聚物較低的生產(chǎn)速度。而且無(wú)規(guī)共聚物的生產(chǎn)周期通常很短。這些因素使無(wú)規(guī)共聚物的總生產(chǎn)成本高于均聚物，對(duì)乙烯含量高的無(wú)規(guī)共聚物更是如此。 共聚物熔點(diǎn)降低和乙烯含量直接相關(guān)。據(jù)報(bào)導(dǎo)，乙烯含量為7％時(shí)，共聚物的熔點(diǎn)低達(dá)152176。F。X3含量對(duì)共聚物熔點(diǎn)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(shuō)，無(wú)規(guī)PP共聚物比PP均聚物的撓曲性好而剛性低。它們?cè)跍囟冉抵?2176。F時(shí)，還能保持適中的沖擊強(qiáng)度，而當(dāng)溫度降至4176。F時(shí)，有用性就有限了。共聚物的彎曲模量（ 1％應(yīng)變時(shí)的割線(xiàn)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(duì)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(wú)規(guī)PP共聚物對(duì)酸。堿、醇、低沸點(diǎn)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(lèi)中時(shí)，它們不象其它許多聚合物那樣會(huì)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(shí)，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(shí)）。這些性質(zhì)可以通過(guò)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(wú)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(chǎng)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(guò)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(diǎn)，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(shí)添加進(jìn)去的，最近，彈性體組分的現(xiàn)場(chǎng)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(lái)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(gòu)買(mǎi)，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)?；蟪鍪邸，F(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的抗沖擊PP共聚物，可以通過(guò)選用合適的催化劑組成及反應(yīng)器條件，來(lái)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(shù)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(jià)格低于PET、PBT、高抗沖擊聚苯乙烯和ABS。按比容計(jì)，抗沖擊PP的單位體積成本低于上述那些樹(shù)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(dòng)速率，通常范圍為從小于1到約30。具有最高熔體流動(dòng)速率的樹(shù)脂，通常是由熔體流動(dòng)速率較低的材料“減粘裂化”制得。也就是對(duì)從反應(yīng)器出來(lái)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(duì)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(duì)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(hù)應(yīng)該知道對(duì)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(chē)、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