ABS,其学名是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯,英文名为Acrylonitrile Butadiene Styrene。这种塑料在常态下呈现为浅黄色或乳白色的粒料,属于非结晶性树脂,密度略高于水,介于1.02至1.08克/立方厘米之间。目前,ABS塑料已成为产量Zui大且应用极为广泛的聚合物之一。
ABS塑料的分子式与CAS号
ABS塑料的分子式为C10H12N2,其CAS号为9003-56-9。这种塑料因其独特的物理和化学性质,在工业领域有着广泛的应用。
ABS塑料的分子结构与性质
ABS塑料的分子结构中,A代表丙烯腈,它赋予了塑料硬度、耐热性以及耐酸碱盐等化学腐蚀的特性。与丁二烯共聚,可以制得丁腈橡胶,这种橡胶不仅具有良好的耐油性、耐寒性、耐磨性,还具备电绝缘性能,并且在各种化学溶剂、阳光和热的作用下都能保持稳定。
而B代表的丁二烯,则主要负责提供ABS树脂在低温环境下的延展性和抗冲击性。但需要注意的是,过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽以及流动性。为了增强强度,可以适量提高苯乙烯的含量,但这会降低伸长率和粘着性。当苯乙烯含量在50%~70%时,得到的丁苯共聚物虽呈树脂状,但通常被称为高苯乙烯橡胶。
此外,通过与苯乙烯共聚,还可以制得丁苯橡胶,这种橡胶包括K树脂、SBS和SBR等多种类型。K树脂,一种采用阴离子溶液聚合技术合成的嵌段共聚物,具有高透明度、优良的光泽度、耐冲击性以及良好的加工性能。而SBS则是一种热塑性弹性体,兼具塑料和橡胶的特性,拥有出色的拉伸强度、弹性和电性能。
ABS塑料的多元性质
在ABS塑料的分子结构中,各组分都贡献着独特的性能。丁苯橡胶,通过不同的聚合方法(如溶液聚合、乳液聚合等)制得,展现出耐磨、耐寒、生热低等特点,同时具有优异的滚动阻力和抗湿滑性。而粉末丁苯橡胶,专为改性沥青设计,不仅能显著改善沥青的低温性能,还能提升其高温性能。
苯乙烯在ABS树脂中扮演着重要的角色,它赋予了树脂必要的硬度、加工流动性和产品表面的光洁度。与丙烯腈共聚,可以形成AS树脂,这种材料坚硬且透明,其硬度与透明度随苯乙烯含量的增加而提高,同时丙烯腈的含量也影响着其化学和热稳定性。
当苯乙烯的含量达到时,将形成聚苯乙烯,这是一种通用塑料,以其高透明度、电绝缘性、易着色和良好的加工流动性等特点而闻名。
正是由于ABS塑料中各组分的独特性能和相互协同作用,才使得ABS材料在力学性能和化学性能上都表现出色,且随着各组分含量的不同和组合方式的差异,可以获得具有不同特性的ABS塑料。
ABS塑料,这一由丁苯橡胶、苯乙烯和丙烯腈共同构成的多元材料,自其诞生以来,便在塑料领域占据了一席之地。其发展历史,可谓是一部不断探索与创新的历程。从Zui初的实验室研究,到后来的工业化生产,再到如今广泛应用于各个领域,ABS塑料的发展历程充满了传奇色彩。
由于ABS塑料的广泛应用,它根据不同的性能和用途被划分为多个类别。这些分类包括通用级ABS(涵盖各种抗冲级)、透明级ABS、耐热级ABS、阻燃级ABS、电镀级ABS、结构发泡级ABS以及改性ABS等。每一类ABS都有其独特的应用领域和性能特点,为各个行业提供了丰富的选择。
图:ABS塑料原料粒子展示
ABS塑料作为一种重要的塑料材料,其原料粒子形态如图所示。这些原料粒子是生产ABS塑料制品的基础,具有特定的形状和尺寸,直接影响到Zui终产品的性能和质量。
ABS塑料的生产工艺涉及多个步骤,其中Zui常见的方法包括乳液聚合和本体法。乳液聚合是先将丙烯腈与苯乙烯聚合成AS,随后在乳液状态下与丁二烯进行聚合成ABS。这种方法的优点是生产效率高,但产品中助剂残留较多,色泽偏黄。目前市场上,许多品牌如LG、奇美、吉化、巴斯夫等都采用此法生产ABS塑料。
另一种方法是本体法,它包括溶胶、预聚合、聚合、脱挥和造粒五个关键步骤。这种工艺生产的ABS塑料具有色泽均匀、纯度高、性能稳定等优点,逐渐受到市场的青睐。
连续化生产与简化工艺流程
节省设备、降低投资与操作简便
减少三废排放、环保节能
灵活的产品品种切换能力
目前,美国DOW与中石化上海高桥均采用此本体法工艺进行ABS塑料的生产。相较于乳液聚合法,本体法生产的产品色泽更为洁白,但光泽度略差;同时,其加工温度范围也更为广泛。
图:ABS本体法聚合工艺
全球范围内,众多的ABS树脂生产企业遍布各地,包括中国台湾的奇美、韩国的LG集团,以及台塑集团、德国BASF、Ineos、Toray industries、Cheil、Sabic等。此外,中国石油、Styron等企业也在ABS树脂领域占据一席之地。特别是在2014年,国内主要生产ABS的企业如中国石化上海高桥分公司等,其产能也相当可观。
塑料制品销售,合成材料销售,化工产品销售( 不含许可类化工产品),专用化学产品销售,(不含危险化学品)。