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文檔簡介

1、PSl聚苯乙烯l改性聚苯乙烯lABS塑料聚苯乙烯聚苯乙烯(PolystyrenePolystyrene,PSPS)聚苯乙烯聚苯乙烯(PolystyrenePolystyrene,PSPS) 聚苯乙烯是目前世界上應(yīng)用最廣的塑料之一。聚苯乙烯大分子主鏈上帶有體積較大的苯環(huán)側(cè)基,使得大分子的內(nèi)旋受阻,故柔順性差,且不易結(jié)晶,屬線型無定型聚合物。線型無定型聚合物。 CH2 CHn6.l 6.l 聚苯乙烯聚苯乙烯l6.1.1 制備方法制備方法l一、單體制備一、單體制備1、實驗室制法:將苯甲醛與醋酸酐及醋酸鈉一起加熱而制得肉桂酸(苯基丙烯酸) (圖1)。肉桂酸常壓干餾而得單體苯乙烯(圖2)。2、工業(yè)制法:

2、先制取乙苯,再由乙苯脫氫得到苯乙烯單體(圖3)。圖圖1圖圖2圖圖3l二、聚合二、聚合l1本體聚合 l本體聚合的優(yōu)點是產(chǎn)物純度高、透明性好,產(chǎn)品介電、電絕緣性優(yōu)良;缺點是散熱困難,由于溫度分布不均和局部過熱,使產(chǎn)物分子量分散性大,影響到材料的力學(xué)性能。 l2懸浮聚合 l散熱容易,產(chǎn)物分子量高,分散性小,但是分散劑不宜除盡,純度不如本體聚合。 l3溶液聚合 l在溶液中進行聚合,由于體系粘度小,進行攪拌比本體聚合時容易,實施過程中機械設(shè)備上的困難較少,散熱也較容易。 但是分子量小,力學(xué)性能差l4乳液聚合 l乳液聚合由于增長鏈自由基處于隔離狀態(tài),使自由基壽命較長,因此聚合反應(yīng)速率高、聚合物分子量高、分

3、散性小,使其力學(xué)性能、耐熱性均較優(yōu),但由于體系輔助成分多,乳化劑、分子量調(diào)節(jié)劑等很難清除干凈,以致產(chǎn)物純度比懸浮聚合還要差,后處理也復(fù)雜,成本高于懸浮聚合。 工業(yè)化工業(yè)化PS數(shù)均分子量數(shù)均分子量0.4-1.8104l本體聚合本體聚合獲得的獲得的PSPS純凈度高,主要用來制造對純凈度高,主要用來制造對電性能要求高的制品。電性能要求高的制品。l懸浮聚合懸浮聚合獲得的獲得的PSPS分子量高,分布窄,但純度分子量高,分布窄,但純度不如本體聚合不如本體聚合PSPS,可用來制造一般日用和工業(yè)用品、,可用來制造一般日用和工業(yè)用品、和和PSPS泡沫塑料。泡沫塑料。l乳液聚合乳液聚合主要用于涂料和主要用于涂料和

4、PSPS泡沫塑料。泡沫塑料。l溶液聚合溶液聚合主要用于配制清漆。主要用于配制清漆。 各種生產(chǎn)方法制得的各種生產(chǎn)方法制得的PSPS在性能上略有不同。我國在性能上略有不同。我國PSPS的工業(yè)化生產(chǎn)主要采用懸浮聚合和本體聚合,其的工業(yè)化生產(chǎn)主要采用懸浮聚合和本體聚合,其中以懸浮法為主。中以懸浮法為主。6.1.2 結(jié)構(gòu)與性能結(jié)構(gòu)與性能聚苯乙烯分子鏈結(jié)構(gòu)式如上圖所示,可以看作是聚乙烯分子鏈上交替地連接著側(cè)苯基。1、結(jié)構(gòu)側(cè)苯基的存在使聚苯乙烯具有如下結(jié)構(gòu)特點:側(cè)苯基的存在使聚苯乙烯具有如下結(jié)構(gòu)特點:(1)使分子鏈變剛變硬)使分子鏈變剛變硬 。Tg在在90-100OC(2)存在空間異構(gòu)現(xiàn)象。)存在空間異構(gòu)現(xiàn)

5、象。(3)耐化學(xué)性較)耐化學(xué)性較PE、PP等要差。等要差。(4)在空氣中易氧,并引起降解。)在空氣中易氧,并引起降解。(5)耐溶劑性差。)耐溶劑性差。(6)有優(yōu)異的介電、電絕緣性能。)有優(yōu)異的介電、電絕緣性能。 (7)耐輻射性較高)耐輻射性較高 。 2、性能lPS為無色無味透明粒料,燃燒時發(fā)濃煙并帶有松節(jié)油氣為無色無味透明粒料,燃燒時發(fā)濃煙并帶有松節(jié)油氣味,吹熄可拉長絲;制品質(zhì)硬似玻璃狀,落地或敲打會發(fā)味,吹熄可拉長絲;制品質(zhì)硬似玻璃狀,落地或敲打會發(fā)出類似金屬的聲音;能斷不能彎,斷口處呈現(xiàn)蚌殼色銀光。出類似金屬的聲音;能斷不能彎,斷口處呈現(xiàn)蚌殼色銀光。PS吸水率為吸水率為0.05%,稍大于,

6、稍大于PE,但對制品強度和尺寸穩(wěn),但對制品強度和尺寸穩(wěn)定性影響不大。定性影響不大。l(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能 硬而脆硬而脆l(xiāng)(2)熱性能)熱性能 聚苯乙烯的耐熱性能較差,熱變形溫度約為聚苯乙烯的耐熱性能較差,熱變形溫度約為707095 95 ,長期使用溫度為,長期使用溫度為60608080 ;線膨脹系數(shù)較大線膨脹系數(shù)較大l(3)電性能)電性能 具有良好的介電性能和絕緣性,易產(chǎn)生靜電具有良好的介電性能和絕緣性,易產(chǎn)生靜電l(4)耐化學(xué)試劑及耐溶劑性)耐化學(xué)試劑及耐溶劑性 化學(xué)穩(wěn)定性比較好;耐氣候化學(xué)穩(wěn)定性比較好;耐氣候性不好;具有較優(yōu)的耐輻射性性不好;具有較優(yōu)的耐輻射性聚苯乙烯的性能: 力學(xué)性能

7、好、密度低、剛性好、硬度高,但脆性大、耐沖擊性能差; 耐化學(xué)性能好,不受一般酸、堿、鹽等物質(zhì)侵蝕,但易受有機溶劑如烴類、酯類等的侵蝕,且溶于芳烴類溶劑; 連續(xù)使用溫度不高(60-80OC),但耐低溫性能良好; 阻氣、阻濕性差; 具有高的透明度,良好的光澤性,染色性良好,印刷、裝飾性好; 無色、無毒、無味,尤其適用于食品包裝。 突出特點是耐水、化學(xué)藥品穩(wěn)定性高、透明無色、加工便利、印刷性能好等聚苯乙烯(Polystyrene,PS)塑料材料學(xué) 聚苯乙烯的品種: 1通用聚苯乙烯 2增強聚苯乙烯3發(fā)泡聚苯乙烯 1通用聚苯乙烯(GPPS) 塑料材料學(xué)通用聚苯乙烯(GPPS)特性:具有優(yōu)良的光學(xué)性能。在

8、室溫下易脆和呈剛性。通用聚苯乙烯具有三個優(yōu)良特性:耐熱溫度高、高流動性(易吹塑)和幾乎不含添加劑,用途:常被用來做發(fā)泡塑料和熱塑成型原料,用于注塑透明商品盒、高品質(zhì)化妝用品器皿和光盤包裝、透明的食品盒、果盤、小餐具等。高流動性聚苯乙烯樹脂的分子量較小,含34礦物油添加劑,從而使結(jié)晶聚苯乙烯更加柔軟、結(jié)晶溫度降低。它的典型應(yīng)用是醫(yī)用器皿、餐具和熱塑成型的共擠片材。中流動性聚苯乙烯樹脂的分子量適中,含12礦物油添加劑,它常被用于吹塑瓶和食品醫(yī)藥包裝。 2增強聚苯乙烯(HIPS)塑料材料學(xué)增強聚苯乙烯特性: 增強聚苯乙烯包含了增強填料,不透明,易熱塑成型,增強聚苯乙烯的缺陷在于低溫阻隔性差、高氧氣透

9、過率、易發(fā)生紫外光(UV)變質(zhì)和耐油性、耐化學(xué)性差,容器對食品的保香性能差。用途:典型的包裝應(yīng)用有復(fù)合保溫墻、機器外殼等。PS封口膜塑料材料學(xué) 3發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)塑料材料學(xué)發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)特性:發(fā)泡聚苯乙烯是一些特殊的發(fā)泡結(jié)晶聚苯乙烯珠粒.用途:主要應(yīng)用于各類電器的緩沖包裝、食品包裝以及鮮魚的活體包裝箱等。聚苯乙烯的發(fā)泡制品還可用于保溫及低發(fā)泡片材制一次性使用的快餐盒、盤。聚苯乙烯薄膜塑料材料學(xué)聚苯乙烯薄膜聚苯乙烯薄膜經(jīng)拉伸處理后,耐沖擊強度差的缺點得到改善,可制成熱收縮薄膜,用于食品的收縮包裝。聚苯乙烯的薄膜的透氣率介于聚丙烯與低密度聚乙烯之間,對水蒸氣滲透率高,但當(dāng)溫度低于0時

10、,水蒸氣滲透率迅速下降。用途:非常適于食品包裝后的低溫儲存,也適合于包裝蔬菜等需要呼吸的生鮮食品。 l一、工藝特性一、工藝特性 l(1)吸濕率很小,)吸濕率很小, l(2)適宜成型的溫度范圍寬。)適宜成型的溫度范圍寬。 180OC 300OCl(3)制品性能與工藝參數(shù),特別是與成型溫度及成型壓)制品性能與工藝參數(shù),特別是與成型溫度及成型壓力有明顯關(guān)系。力有明顯關(guān)系。l(4)收縮率及其變化范圍都較?。┦湛s率及其變化范圍都較小 。l(5)容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力)容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 。l二、加工工藝二、加工工藝l(1)注塑成型)注塑成型 l(2)擠出成型)擠出成型 l(3)發(fā)泡成型)發(fā)泡成型 l(4)吹塑成型)

11、吹塑成型l(5)熱成型)熱成型 6.1.3 聚苯乙烯的加工聚苯乙烯的加工614 聚苯乙烯的應(yīng)用聚苯乙烯的應(yīng)用 l 聚苯乙烯因價廉易得、透明、加工性能好、絕緣性優(yōu)、聚苯乙烯因價廉易得、透明、加工性能好、絕緣性優(yōu)、易印刷著色,故用途廣泛。易印刷著色,故用途廣泛。PS主要應(yīng)用在以下各方面:主要應(yīng)用在以下各方面:l (1)制備裝飾、照明制品、儀器儀表殼罩、儀表板、)制備裝飾、照明制品、儀器儀表殼罩、儀表板、汽車燈罩等。汽車燈罩等。l (2)一般電絕緣用品、高頻電容器、高頻絕緣用品及)一般電絕緣用品、高頻電容器、高頻絕緣用品及傳輸器件,光導(dǎo)纖維。傳輸器件,光導(dǎo)纖維。l (3)絕熱保溫材料,冷藏冷凍裝置絕

12、熱層、建筑用絕)絕熱保溫材料,冷藏冷凍裝置絕熱層、建筑用絕熱構(gòu)件;熱構(gòu)件;l (4)防震、抗沖擊的泡沫包裝墊層。)防震、抗沖擊的泡沫包裝墊層。l (5)日用雜品、玩具、一次性餐具、透明模型等。)日用雜品、玩具、一次性餐具、透明模型等。6.2 改性聚苯乙烯改性聚苯乙烯lPS的缺點是韌性差,耐熱性低,耐化學(xué)試劑耐溶劑性欠佳。通常采用如下方法進行改性:(1)利用高分子量聚合物;利用高分子量聚合物;(2)采用增塑劑;采用增塑劑;(3)摻合填充劑,例如玻璃纖維;摻合填充劑,例如玻璃纖維; (4)使聚合物分子高度取向;使聚合物分子高度取向;(5)共聚合;共聚合; (6)利用橡膠類添加劑。利用橡膠類添加劑。

13、6.2.1 抗沖擊性聚苯乙烯 (HIPS)l 一、制備方法用丁苯橡膠或順丁橡膠對用丁苯橡膠或順丁橡膠對PS改性增韌,可以采用以下兩種方改性增韌,可以采用以下兩種方法:法:l.共混法共混法l 將丁苯橡膠(或順丁橡膠)與聚苯乙烯混合將丁苯橡膠(或順丁橡膠)與聚苯乙烯混合(聚苯乙烯聚苯乙烯與丁苯橡膠配比為與丁苯橡膠配比為8085:1520),將混合后的料在),將混合后的料在雙輥輥壓機、捏和機或擠出機中共混。兩相混溶性有一定雙輥輥壓機、捏和機或擠出機中共混。兩相混溶性有一定限度。共混體中聚苯乙烯相與橡膠相之間的分散不均勻,限度。共混體中聚苯乙烯相與橡膠相之間的分散不均勻,故所得共混物韌性比聚苯乙烯不會

14、大幅度提高,僅有一定故所得共混物韌性比聚苯乙烯不會大幅度提高,僅有一定改善。改善。l2.接枝共聚法接枝共聚法l 接枝共聚法是將丁苯或順丁橡膠粉碎為碎粒后溶解到苯接枝共聚法是將丁苯或順丁橡膠粉碎為碎粒后溶解到苯乙烯單體中,用過氧化物引發(fā)進行共聚。共聚反應(yīng)的實施乙烯單體中,用過氧化物引發(fā)進行共聚。共聚反應(yīng)的實施可以采用一步法或二步法??梢圆捎靡徊椒ɑ蚨椒?。 l接枝共聚的抗沖擊聚苯乙烯具有如下的示意性結(jié)構(gòu)通式。接枝共聚的抗沖擊聚苯乙烯具有如下的示意性結(jié)構(gòu)通式。l二、結(jié)構(gòu)與性能二、結(jié)構(gòu)與性能 l用上述接枝方法獲得的共聚物,是主鏈由丁二烯、苯用上述接枝方法獲得的共聚物,是主鏈由丁二烯、苯乙烯兩種單體相

15、嵌形成的嵌段共聚物,但又含有苯乙乙烯兩種單體相嵌形成的嵌段共聚物,但又含有苯乙烯短側(cè)支鏈。烯短側(cè)支鏈。l用丁苯橡膠或順丁橡膠增韌效果最好的原因是:它們用丁苯橡膠或順丁橡膠增韌效果最好的原因是:它們與聚苯乙烯具有最適宜的混溶性。與聚苯乙烯具有最適宜的混溶性。 l 影響增韌效果的因索還有:影響增韌效果的因索還有: (1)橡膠用量。)橡膠用量。 5-10%(2)橡膠粒徑大小。)橡膠粒徑大小。 1-10微米微米(3)橡膠應(yīng)具有適當(dāng)?shù)哪z含量()橡膠應(yīng)具有適當(dāng)?shù)哪z含量(5-20%)和溶脹指數(shù))和溶脹指數(shù)(10-20%)。)。 l三、加工與應(yīng)用l抗沖擊性聚苯乙烯的加工性能良好,其流動性雖比聚苯乙抗沖擊性

16、聚苯乙烯的加工性能良好,其流動性雖比聚苯乙烯有所減小,但優(yōu)于丙烯酸塑料和絕大部分熱塑性工程塑烯有所減小,但優(yōu)于丙烯酸塑料和絕大部分熱塑性工程塑料,與料,與ABS成型性能相近,可以進行注塑、擠出、熱成型、成型性能相近,可以進行注塑、擠出、熱成型、旋塑、吹塑、泡沫成型等。旋塑、吹塑、泡沫成型等。l 注塑成型溫度約在注塑成型溫度約在150200,模具溫度可在室溫或,模具溫度可在室溫或略高于室溫,注射壓力為略高于室溫,注射壓力為70200 MPa。l 抗沖擊聚苯乙烯可用來制備家用電容殼體或部件、電冰抗沖擊聚苯乙烯可用來制備家用電容殼體或部件、電冰箱內(nèi)襯材料、空調(diào)設(shè)備零部件、洗衣機缸體、電話聽筒、箱內(nèi)襯

17、材料、空調(diào)設(shè)備零部件、洗衣機缸體、電話聽筒、玩具、吸塵器、照明裝置、辦公用具零部件,也可以與其玩具、吸塵器、照明裝置、辦公用具零部件,也可以與其它材料復(fù)合制備多層片狀復(fù)合包裝材料,制備紡織紗管、它材料復(fù)合制備多層片狀復(fù)合包裝材料,制備紡織紗管、鏡框、文教用品等。鏡框、文教用品等。 6.2.2 苯乙烯丙烯腈共聚物 (AS或SAN) l一、制備方法 l苯乙烯與丙烯腈的共聚,其最佳工藝路線是連續(xù)本體聚合。苯乙烯與丙烯腈的共聚,其最佳工藝路線是連續(xù)本體聚合。將兩種單體按比例混合。以過氧化苯甲酰或偶氮二異丁腈將兩種單體按比例混合。以過氧化苯甲?;蚺嫉惗‰鏋橐l(fā)劑進行共聚。為引發(fā)劑進行共聚。l在兩單體

18、的比例中,苯乙烯一般占在兩單體的比例中,苯乙烯一般占7080,其具體,其具體比例與共聚時的溫度有關(guān),在比例與共聚時的溫度有關(guān),在60下聚合時,苯乙烯占下聚合時,苯乙烯占76為宜,在為宜,在15030下聚合時,苯乙烯以下聚合時,苯乙烯以78為宜,為宜,這樣才能進行恒比共聚合,得到組成恒定的共聚物。這樣才能進行恒比共聚合,得到組成恒定的共聚物。 l兩單體共聚后得到如下結(jié)構(gòu)通式的隨機共聚物。兩單體共聚后得到如下結(jié)構(gòu)通式的隨機共聚物。l 二、結(jié)構(gòu)與性能 l(1)良好的耐油脂性和耐烴類溶劑性)良好的耐油脂性和耐烴類溶劑性 。l(2)軟化點提高,耐熱性改善。)軟化點提高,耐熱性改善。 l(3)韌性改善。)

19、韌性改善。l(4)剛性增大,力學(xué)性能提高,模塑收縮率及)剛性增大,力學(xué)性能提高,模塑收縮率及其波動范圍減小。其波動范圍減小。l(5)流動性有所降低,加工性變得稍差些。)流動性有所降低,加工性變得稍差些。l(6)吸濕性增大。)吸濕性增大。l(7)熱穩(wěn)定性比聚苯乙烯略有降低。)熱穩(wěn)定性比聚苯乙烯略有降低。l(8)電性能變得不及聚苯乙烯。)電性能變得不及聚苯乙烯。 l三、加工與應(yīng)用 lAS可適用于多種方法成型加工,可注塑、擠出、吹塑、可適用于多種方法成型加工,可注塑、擠出、吹塑、旋轉(zhuǎn)模塑、熱成型、泡沫制品成型,但最常采用的是注旋轉(zhuǎn)模塑、熱成型、泡沫制品成型,但最常采用的是注塑和擠出。注塑成型在塑和擠

20、出。注塑成型在180270范圍內(nèi)進行,模具溫范圍內(nèi)進行,模具溫度范圍度范圍6575,擠出成型在,擠出成型在180230范圍內(nèi)進行。范圍內(nèi)進行。l AS的應(yīng)用擴大了原聚苯乙烯的應(yīng)用范圍,主要應(yīng)用于的應(yīng)用擴大了原聚苯乙烯的應(yīng)用范圍,主要應(yīng)用于制備餐具、杯、盤、牙刷柄等日用品、化妝品、包裝容制備餐具、杯、盤、牙刷柄等日用品、化妝品、包裝容器、儀表面罩、儀表板、收錄機及電視機旋扭、標尺、器、儀表面罩、儀表板、收錄機及電視機旋扭、標尺、儀表透鏡、耐油的機械零件、空調(diào)機零部件、照相機及儀表透鏡、耐油的機械零件、空調(diào)機零部件、照相機及汽車零部件汽車零部件(尾燈罩、儀表殼、儀表盤尾燈罩、儀表殼、儀表盤)、風(fēng)扁

21、葉片、文教、風(fēng)扁葉片、文教用品、漁具、玩具、燈具等,也可用于制備耐熱的強度用品、漁具、玩具、燈具等,也可用于制備耐熱的強度較高的薄壁管材。較高的薄壁管材。四、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)塑料材料學(xué)丙烯腈-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile - Styrene Copolymer,AS),俗稱AS樹脂,又稱SAN樹脂。特性:丙烯腈-苯乙烯共聚物外觀為無色或微黃色非晶態(tài)透明物質(zhì),與聚苯乙烯樹脂相比,具有更高的耐沖擊強度、剛性,更好的耐應(yīng)力開裂性能,高透明性和表面硬度,耐熱性也得到提高,可在80100長期使用。比聚苯乙烯更好的耐烴類溶劑和耐油性;化學(xué)穩(wěn)定性好,丙烯腈含量越高,其韌性和耐化學(xué)性越

22、好。應(yīng)用:在包裝中可制造要求透明的杯、盤、盒等餐具以及包裝容器等比聚苯乙烯產(chǎn)品要求更高的各種制品。 6.2.3苯乙烯苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(甲基丙烯酸甲酯共聚物(MS) l一、制備方法一、制備方法 以苯乙烯單體為主,用甲基丙烯酸甲酯與苯乙以苯乙烯單體為主,用甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯共聚,所得到的共聚物縮寫代號是烯共聚,所得到的共聚物縮寫代號是MS。 MS的制備可以采用本體法、乳液法和懸浮法進行的制備可以采用本體法、乳液法和懸浮法進行共聚。共聚。l二、結(jié)構(gòu)與性能二、結(jié)構(gòu)與性能 (1)具有較好的韌性和綜合力學(xué)性能)具有較好的韌性和綜合力學(xué)性能 。(2)透光性比)透光性比PS有所提高。有所提高。

23、(3)比)比PS具有較好的耐油性、耐候性,耐熱具有較好的耐油性、耐候性,耐熱性也有所提高。性也有所提高。(4)基本上保持了聚苯乙烯的成型加工流動)基本上保持了聚苯乙烯的成型加工流動性,優(yōu)于聚甲基丙烯酸甲酯的流動性。吸水率性,優(yōu)于聚甲基丙烯酸甲酯的流動性。吸水率也小于聚甲基丙烯酸甲酯。也小于聚甲基丙烯酸甲酯。l三、加工與應(yīng)用三、加工與應(yīng)用MS可以采用注塑、擠出、模壓等成型。可以采用注塑、擠出、模壓等成型。模壓時應(yīng)制成粉狀供料。注塑成型在模壓時應(yīng)制成粉狀供料。注塑成型在165260范圍內(nèi)進行,注射壓力為范圍內(nèi)進行,注射壓力為70210MPa。MS的用途與聚苯乙烯相似,此外還可以制造的用途與聚苯乙烯

24、相似,此外還可以制造擋風(fēng)玻璃、光學(xué)鏡頭、汽車透明零件。擋風(fēng)玻璃、光學(xué)鏡頭、汽車透明零件。6.2.4 定向聚苯乙烯定向聚苯乙烯 l細條細條(單軸取向)和薄膜單軸取向)和薄膜(雙軸取向雙軸取向)兩種產(chǎn)兩種產(chǎn)品上定向?qū)郾揭蚁┦怯杏玫钠飞隙ㄏ驅(qū)郾揭蚁┦怯杏玫摹?.2.5 其它各種聚合物和共聚物其它各種聚合物和共聚物正烷基側(cè)鏈長度增長,軟化點的降低。正烷基側(cè)鏈長度增長,軟化點的降低。支化的烷基能防礙自由轉(zhuǎn)動,其影響會大支化的烷基能防礙自由轉(zhuǎn)動,其影響會大于因分岔造成鏈分離的影響,所以出現(xiàn)較于因分岔造成鏈分離的影響,所以出現(xiàn)較高的軟化點。高的軟化點。6.3 ABS塑料塑料l6.3.1 制備方法制備方法

25、l一、共混法一、共混法 將將AS樹脂與丁腈橡膠按要求的比例進行熔融混煉:樹脂與丁腈橡膠按要求的比例進行熔融混煉:l(1)將)將AS固體樹脂(其組成中含丙烯腈固體樹脂(其組成中含丙烯腈30)65份與丁份與丁腈橡膠腈橡膠35份,加上硫化劑和其它需要的助劑,在輥筒上進份,加上硫化劑和其它需要的助劑,在輥筒上進行混煉?;鞜挿椒ㄊ窍葘⑿谢鞜?。混煉方法是先將AS樹脂于樹脂于149205在混煉機在混煉機輥筒上使之塑化,再加入丁腈橡膠繼續(xù)混煉輥筒上使之塑化,再加入丁腈橡膠繼續(xù)混煉20min,可得,可得到均勻的共混到均勻的共混ABS。l(2)先用乳液聚合分別制備出先用乳液聚合分別制備出AS樹脂乳液和丁腈橡膠乳樹

26、脂乳液和丁腈橡膠乳液,再將兩種乳液按比例混合均勻,并加入必要的助劑。液,再將兩種乳液按比例混合均勻,并加入必要的助劑。用用BaCl2,NaCl或乙酸破乳沉淀,分離水洗,干燥,送入或乙酸破乳沉淀,分離水洗,干燥,送入螺桿擠出機中混煉,擠出造粒,即得到螺桿擠出機中混煉,擠出造粒,即得到ABS樹脂粒抖。樹脂粒抖。 l二、接枝共聚法二、接枝共聚法l接枝共聚有數(shù)種方法,茲介紹其中兩種。接枝共聚有數(shù)種方法,茲介紹其中兩種。(1)乳液接枝共聚法:先制備聚丁二烯膠乳、用過氧)乳液接枝共聚法:先制備聚丁二烯膠乳、用過氧化異丙苯作引發(fā)劑,油酸鈉做乳化劑,在約化異丙苯作引發(fā)劑,油酸鈉做乳化劑,在約10左右對左右對丁

27、二烯進行乳液聚合達轉(zhuǎn)化率丁二烯進行乳液聚合達轉(zhuǎn)化率75,即得丁二烯膠乳。,即得丁二烯膠乳。 將丁二烯膠乳將丁二烯膠乳30份份(以固體含量計以固體含量計)、苯乙烯、苯乙烯50份、份、丙烯腈丙烯腈20份加入帶有高速攪拌的反應(yīng)釜內(nèi)份加入帶有高速攪拌的反應(yīng)釜內(nèi)(內(nèi)含內(nèi)含300份份水水),并以過硫酸鉀為引發(fā)劑,油酸鈉為乳化劑,并加少,并以過硫酸鉀為引發(fā)劑,油酸鈉為乳化劑,并加少量鏈轉(zhuǎn)移劑,在氮氣保護下于量鏈轉(zhuǎn)移劑,在氮氣保護下于6575c下反應(yīng),得下反應(yīng),得ABS膠乳。用膠乳。用NaCl破乳沉淀,離心分離、干燥,擠出破乳沉淀,離心分離、干燥,擠出造粒,即得造粒,即得ABS粒料。粒料。(2)本體懸浮接枝共

28、聚法:將順丁橡膠溶于丙烯腈、)本體懸浮接枝共聚法:將順丁橡膠溶于丙烯腈、苯乙烯兩單體混合液中,進行本體預(yù)聚合,當(dāng)轉(zhuǎn)化率達苯乙烯兩單體混合液中,進行本體預(yù)聚合,當(dāng)轉(zhuǎn)化率達到到2535時,傾入水中進行懸浮聚合,將共聚物離時,傾入水中進行懸浮聚合,將共聚物離心脫水,洗滌并干燥,擠出造粒。心脫水,洗滌并干燥,擠出造粒。6.3.2 結(jié)構(gòu)與性能結(jié)構(gòu)與性能lABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物,是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物,具有結(jié)構(gòu)通式(如圖具有結(jié)構(gòu)通式(如圖1)l接枝共聚法得到的接枝共聚法得到的ABS是是AS樹脂分子鏈與樹脂分子鏈與丁二烯丁二烯分子鏈分子鏈接枝的結(jié)構(gòu)(如圖接枝的結(jié)構(gòu)(如圖3)

29、共混法制得的共混法制得的ABS基本上是基本上是AS樹脂與樹脂與丁腈橡膠丁腈橡膠的兩相混合物(如圖的兩相混合物(如圖2)(圖2)(圖3)(圖1)無定形共聚物無定形共聚物l二、性能lABS外觀上是淡黃色非晶態(tài)樹脂,不透明,密度與聚外觀上是淡黃色非晶態(tài)樹脂,不透明,密度與聚苯乙烯基本相同。苯乙烯基本相同。ABS具有良好的綜合物理力學(xué)性能具有良好的綜合物理力學(xué)性能 。丙烯腈丙烯腈賦予材料良好的剛性、硬度、耐油耐腐,良賦予材料良好的剛性、硬度、耐油耐腐,良好的著色性和電鍍性;好的著色性和電鍍性;丁二烯丁二烯賦予材料良好的韌性、耐寒性;賦予材料良好的韌性、耐寒性;苯乙烯苯乙烯賦予材料剛性、硬度、光澤性和良

30、好的加工賦予材料剛性、硬度、光澤性和良好的加工流動性,改變?nèi)M分的比例,可以調(diào)節(jié)材料性能。流動性,改變?nèi)M分的比例,可以調(diào)節(jié)材料性能。 l(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能 具有較好的沖擊韌性具有較好的沖擊韌性l(2)熱性能)熱性能 熱變形溫度熱變形溫度85-110OC 耐寒性良好耐寒性良好 l(3)電性能)電性能 良好良好l(4)耐化學(xué)試劑耐溶劑性)耐化學(xué)試劑耐溶劑性 良好良好l(5)耐候性)耐候性 較差6.3.3 ABS塑料的品級塑料的品級l一、通用型一、通用型l二、高耐熱型二、高耐熱型 l三、電鍍型三、電鍍型 l四、透明型四、透明型 l五、阻燃五、阻燃ABS l六、六、ABS合金合金 (1)ABS

31、與聚碳酸酯的合金與聚碳酸酯的合金 (2)ABS與聚氯乙烯的合金與聚氯乙烯的合金 (3)ABSSMA合金合金 6.3.4 ABS塑料的加工塑料的加工l一、工藝特性一、工藝特性(1)無明顯熔點,加工溫度范圍寬。)無明顯熔點,加工溫度范圍寬。(2)具有非牛頓性。)具有非牛頓性。(3)吸水率小。)吸水率小。(4)收縮率小。)收縮率小。l二、加工工藝二、加工工藝(1)注塑)注塑 (2)擠出)擠出 (3)電鍍)電鍍 電鍍工藝l電鍍前應(yīng)經(jīng)過消除應(yīng)力、除油、粗化、敏化、活化等工序,電鍍前應(yīng)經(jīng)過消除應(yīng)力、除油、粗化、敏化、活化等工序,最后才能化學(xué)鍍和電鍍。最后才能化學(xué)鍍和電鍍。 粗化粗化:目的是使塑件表面形成親

32、水層并獲得適當(dāng)?shù)拇植诙龋WC最:目的是使塑件表面形成親水層并獲得適當(dāng)?shù)拇植诙?,保證最終的鍍層具有良好的附著力。終的鍍層具有良好的附著力。 敏化敏化:使塑件表面吸附一層有還原性的金屬離子,例如二階錫離子:使塑件表面吸附一層有還原性的金屬離子,例如二階錫離子或三價鈦離子,以便在隨后的活化工序中可以使銀或鈀離子還原成或三價鈦離子,以便在隨后的活化工序中可以使銀或鈀離子還原成具催化作用的離子,縮短化學(xué)鍍的誘導(dǎo)期,加快沉積速度并使鍍層具催化作用的離子,縮短化學(xué)鍍的誘導(dǎo)期,加快沉積速度并使鍍層均勻。均勻。 活化活化:在已敏化的塑件表面再吸附一層金屬微粒,作為化學(xué)鍍的催:在已敏化的塑件表面再吸附一層金屬微粒,作為化學(xué)鍍的催化中心,為金屬沉積播下晶種,是化學(xué)鍍前的最后一道工序。化中心,為金屬沉積播下晶種,是化學(xué)鍍前的最后一道工序。 化學(xué)鍍化學(xué)鍍:一種使金屬離子在含有還原劑的水溶液中被催化還原而連:一種使金屬離子在含有還原劑的水溶液中被催化還原而連續(xù)沉積到塑件表面的過程。續(xù)沉積到塑件表面的過程。 電鍍電鍍:采用直流電源,將已獲得化學(xué)鍍層的塑件浸入所要鍍金屬的:采用直流電源,將已獲得化學(xué)鍍層的塑件浸入所要鍍金屬的鹽類水溶液中,將塑件作為陰極,該金屬的金屬板作為

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