ABS树脂及其改性和生产工艺
化学先生 / 2019-09-27
1：ABS树脂及其改性
ABS树脂是目前产量最大、应用最广的聚合物共混物产品。它是由苯乙烯/丙烯腈的无规共聚物(SAN)为连续相，聚丁二烯或丁苯橡胶为分散相，以及“就地”接枝聚合形成的共聚物组成的两相体系，是典型的均聚物和共聚物组成的多元共混物。
ABS应用领域十分广泛，在机电、仪表、汽车、交通及日常生活用品等方面都有大量应用实例，如仪表外壳、电视机与收录机外壳、汽车零部件、装饰件、各种规格和用途的板材、管道等。
由于ABS的基体SAN比PS具有更大的极性，因而ABS比HIPS具有更高的模量、强度和韧性。如图8-18所示，ABS的屈服强度和断裂强度差不多是HIPS的两倍。虽然从应力-应变曲线上看，ABS的断裂伸长率较低，那是因为ABS在拉伸时产生局部剪切变形引起细颈的缘故，但实测的缺口冲击强度通常高于HIPS近一倍。
2：ABS树脂的生产工艺
ABS生产方法很多，工业生产以接枝共聚法为主。接枝共聚中叉有许多不同的方法，它们各具特点。
(1)乳液接枝共聚法乳液接枝共聚法的特点是操作简便， 控制容易。橡胶用量可在较大幅度范围内变动，制得的ABS胶粒尺寸较小。但存在后处理麻烦以及乳化剂、凝聚剂难以洗净而影响产品质量的缺点。实际生产中常把乳液法改变为乳液共聚共混法，即先分别制备聚T二媚接枝SAN的共聚物胶乳和SAN胶乳，然后再将两种胶乳混合，经后处理(共凝聚)制得ABS树脂。此法除具有乳液共聚法的特点外，还具有橡胶接枝率便于控制、ABS 两相组成易于调整等优点。但后处理麻烦和产物不够纯净的缺点仍然存在。
(2)本体法和本体-悬浮法 本体法生产ABS类似于HIPS本体聚合工艺，所得产物纯净，工艺流程短，产品质量高。但本体法生产AIS迄今仍未能广迈采用，主要是由于聚合时的散热、橡胶粒子尺寸、粒径分布以及形态控制均较为困难。同时，此法不宜制备高橡胶含量的产品，然而，从节能和杜绝三废方面考虑，本体法还是有发展前景的。
另一种ABS的生产方法是本体悬浮法。这种方法制得的ARS树脂产品纯净，生产成本低，但橡胶用量不能过高，否则体系黏度太大面难以操作。因此，此法生产的AIS含胶量不高，胶粒尺寸较大，冲击韧性不是太高。
(3)乳液~悬浮法近年来出现将乳液法 和悬浮法结合在一起的所谓乳液 悬浮法。此法第一步为进行乳液接校共聚，反应到一定程度后，将共聚胶乳进行后处理得接枝共聚物，再在悬浮聚合条件下进行悬浮聚合。此法的第一阶段比本体法容易控制，橡胶含量不受限制，而第二阶段的悬浮聚合义可克服乳液法产物不纯净的缺点。
此外，还有把乳液接枝法生产的ABS和本体悬浮法生产的ABS进行机械共混的方法(联用法)，即将乳液法生产的小粒径ABS和悬浮法生产的大粒径ABS混合在一起，产生一定的协同效应，使ABS的加工性、冲击韧性进一步改善。这种共混ABS比单方法生产的ABS具有更优良的综合性能。
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