丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 共28页
苯乙烯共聚物(ABS)塑料原料的基础介绍
苯乙烯共聚物（ABS）塑料原料的基础介绍ABS树脂是一种共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadiene-styrene (简称ABS)，这三者的一般比例为20：30：50(熔点为175℃)。
只要改变其三者的比例、聚合方法、颗粒的尺寸，便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品种，如增加丁二烯的组份，则其冲击强度会得到提高，但是硬度和流动性就会降低，强度和耐热性亦变差。
ABS是一种综合性能十分良好的树脂，无毒，微黄色，在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度，热变形温度比PA、PVC高，尺寸稳定性好，收缩率在0.4%-0.8%范围内，若经玻纤增强后可以减少到0.2%-0.4%，而且绝少出现塑化后收缩。
ABS具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。
ABS尚具有良好的配混性，可与多种树脂配混成合金(共混物)，如PC/ABS、ABS/PC、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等，使之具有新的性能和新的应用领域，ABS若与PMMA掺混可制成透明ABS，透光率可达80%。
ABS虽未列入五大通用工程塑料(因其HDT=80℃左右,未大于100℃)，但是它的使用量远远超过五大类通用工程塑料中任何一种。
1998年全世界的消费量已达到342.7 万吨，1998年我国的消费量达到114万吨，占全球总消费量的33%，ABS综合性能优于一般通用塑料，所以一般把ABS称作亚工程塑料。
一、ABS的应用领域由于ABS具有综合的良好性能以及良好的成型加工性，所以在广泛的应用领域中都有它的足迹，简要介绍下如：1、汽车工业汽车工业中有众多零件是用ABS或ABS合金制造的，如上海的桑塔纳轿车，每辆车用ABS11kg,位列汽车中所用塑料第三。
在其它车辆中，ABS的使用量也颇惊人。
2000年我国就汽车用ABS的量就达到3.5万吨，预测到2010年，此值将达到6万吨，轿车中主要零部件使用ABS的如仪表板用PC/ABS作骨架，表面再复以PVC/ABS制成的薄膜。
ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)
化学名称：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene（ABS）用途：汽车配件（仪表板、工具舱门、车轮盖、反光镜盒等），收音机壳，电话手柄、大强度工具（吸尘器，头发烘干机，搅拌器，割草机等），打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪橇车等比重:1.05克/立方厘米燃烧鉴别方法：连续燃烧、蓝底黄火焰、黑烟、浅金盏草味溶剂实验：环已酮可软化，芳香溶剂无作用干燥条件：80-90℃2小时成型收缩率:0.4-0.7%模具温度：25-70℃（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）融化温度：210-280℃（建议温度：245℃）成型温度：200-240℃注射速度：中高速度注射压力：500-1000bar特点：1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。
5、用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.6、同PVC（聚氯乙烯）一样在屈折处会出现白化现象。
成型特性：1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。
4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。
ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。
ABS性能
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物编辑ABS即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，更多含义，请参阅ABS（多义词）。
目录1名称2物质性质3化学特点4成型特性5用途6本体工艺7ABS牌号1名称简称：ABS英文：Acrylonitrile butadiene Styrene copolymersCAS No.：9003-56-9分子式：C45H51N3X2分子量：633.91ABS塑胶原料树脂[1]（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写）是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构。
ABS树脂是丙烯腈（Acrylonitrile）、1，3-丁二烯（Butadiene）、苯乙烯（Styrene）三种单体的接枝共聚物。
它的分子式可以写为（C8H8·C4H6·C3H3N）x，但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中，丙烯腈占15%~35%，丁二烯占5%~30%，苯乙烯占40%~60%，乳液法ABS最常见的比例是A:B:S=22:17:61，而本体法ABS中B的比例往往较低，约为13%。
ABS 塑料的成型温度为180-250℃，但是最好不要超过240℃，此时树脂会有分解。
随着三种成分比例的调整，树脂的物理性能会有一定的变化：1，3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性，但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性；丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质；苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。
2物质性质丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。
该产品具有高强度、低重量的特点。
不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。
ABS
ABS的合成方法
⑴控制橡胶粒径小于1.5um，改进光泽度； ⑵控制橡胶粒径和形态，改进抗冲性； ⑶增加橡胶相中的夹附量； ⑷使橡胶的粒子呈双峰分布； ⑸优选引发剂类型和浓度等； ⑹引入第四单体改性：如引入α-甲基苯乙烯 生产耐热ABS树脂。
四、ABS的成型特性
成型温度：200-240℃干燥条件：80-90℃2小时 1.无定形料，流动性中等，吸湿大，必须充分干燥， 表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度，3小 时。 2.宜取高料温，高模温，但料温过高易分解（分解温 度为>270℃）。对精度较高的塑件，模温宜取50-60度 ；对高光泽.耐热塑件，模温宜取60～80℃。 3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料 温、高模温，或者改变入水位等方法。 4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表 面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具 及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。
ABS的成型特征
1、无定形料，流动性中等，吸湿大,必须充分干燥,表 面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度，3小时。 2、宜取高料温，高模温,但料温过高易分解(分解温度 为>270度)。对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对 高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度。 3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料 温、高模温，或者改变入水位等方法。 4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面 会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时 进行清理，同时模具表面需增加排气位置。 5、强度较高，耐冲击能力强。
二、ABS的特点：
1、综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定 性，电性能良好。 2、与372有机玻璃的熔接性良好，制成双色塑 件，且可表面镀铬，喷漆处理。 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等 级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好， 柔韧性好。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯简介丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（简称ABS）是一种重要的聚合物材料，由丙烯腈（Acrylonitrile）、丁二烯（Butadiene）和苯乙烯（Styrene）三种单体共聚而成。
ABS具有优良的力学性能、热稳定性和电绝缘性，广泛用于制造各种塑料制品。
物理性质•密度：约1.05 g/cm³•熔点：100-110 ℃•玻璃转化温度：74-105 ℃•抗张强度：40-60 MPa•弯曲强度：80-110 MPa•抗冲击强度：50-150 J/m•硬度：80-110 Shore D•电绝缘性：良好化学结构丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的化学结构中含有丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体。
丙烯腈具有稳定的线性结构，能提供材料的硬度和耐化学性；丁二烯具有多个反式双键，增加材料的韧性和延展性；苯乙烯具有苯环和丙烯基的结构，能增强材料的刚性和光泽。
工艺ABS的制备通常采用乳液聚合法或苄基负离聚合法。
乳液聚合法中，将丙烯腈、丁二烯和苯乙烯分散在水相中，加入乳化剂和稳定剂，并通过聚合反应使单体聚合成ABS颗粒。
苄基负离聚合法中，将丙烯腈、丁二烯和苯乙烯溶解在有机溶剂中，加入引发剂进行聚合反应，得到ABS。
应用领域ABS具有良好的力学性能、耐冲击性和耐热性，因此在各个领域有广泛的应用。
以下是ABS的几个主要应用领域：1. 塑料制品ABS可以通过注塑、挤出或吹塑等工艺制作各种塑料制品，例如家电外壳、电子产品外壳、玩具、管道等。
2. 汽车零部件ABS具有优良的耐温性和耐化学性，适用于汽车零部件的制造，如仪表盘、门把手、保险杠等。
3. 建筑装饰ABS可以用于制造建筑装饰材料，例如墙板、天花板、地板边角线等。
4. 电子产品ABS具有良好的电绝缘性能，适用于电子产品的制造，如电视机外壳、计算机外壳等。
5. 医疗器械ABS具有良好的耐化学性和耐腐蚀性，适用于医疗器械的制造，如输液器、手术器械等。
总结丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）是一种重要的聚合物材料，具有优良的力学性能、热稳定性和电绝缘性。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
制片人:苏亮 倪晓晨
2.性能
• ABS工程塑料密度:1.05克/立方厘米 • 一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，
兼有硬、韧的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有 黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂 气味，但无熔融滴落现象。 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
ABS
强度
韧性 加工性
几种温度下ABS的冲击强度
型号 超高抗冲型
• 1998年我国ABS树脂生产能力为25.3万吨/年，而
我国1998年的需求量为75万吨以上，进口量约为 100万吨，出口量为4万吨左右，我国是全球消费 ABS树脂最多的国家之一。今后几年，我国的传 统家电市场的用量不会再有较大的增加，而汽车、 通讯器材、空调器、热水器、吸尘器、建筑、日 用箱包和玩具等领域的ABS消费将会明显增加。
一些通用聚合物的力学性能评价
材料 模量 屈服 低 低 无 强度 低 伸长率 断裂 韧性 超高 高 中 中
弹性体
PE，PTFE PCTFE，PP N66,PC,POM,ABS
低
中
低
中
中
高
高
中
Байду номын сангаас
高
高
高
高
高
高
PMMA，PS，PVC
热固性塑料
高
超高
低
低
低
低
无
高
3.加工
(1)加工特性 ABS 塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大, 在 加工前进行充分的干燥和预热, 在80~90℃下干燥 ２～３h，即可满足一般成型要求． ABS 在生温熔化时，其熔融降低很小 ，不要 盲目加温 ABS 熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙 烯高, 所以在注射时通常采用较高的注射压力。 ABS具有较小的成型收缩率，收缩率的变化范 围要小于0.3﹪~0.8﹪。
手机按键常用的塑胶材料
四、 TPU （聚甲醛）
TPU是热塑性弹性体，具有高张力、高拉力、强韧耐磨耐老化之特性，且耐低温性、耐气候性、耐油、耐臭氧性能为强性纤树脂。
五、 POM （聚甲基丙烯酸甲脂）
POM系高结晶、乳白色料粒，很高刚性和硬度；耐磨性及自润滑性仅次于尼龙（但价格比尼龙便宜），且有较好的韧性，温度、湿度对其性能影响不大；耐反复冲击性好过PC及ABS；耐疲劳是所有塑料中最好的。 结晶性塑料，原料一般不干燥或短时间干燥（100℃，1-2H）；流动性中等，注塑速度宜用中、高速；温度控制：料温：170-220℃，注意料温不能太高，240℃以上会分解出甲醛单体（熔料颜色变暗），使胶件性能变差及腐蚀模腔；模温：80-100℃，控制运热油；压力参数：注射压力100MPA，背压0.5MPA,,正常啤塑宜采用较高的注射压力，因流体流动性对剪切速率敏感，不宜单靠提高料温来提高流动性，否则有害无益。赛钢收缩率很大(2-2.5%)，须尽量延长保压时间来补缩改善于缩水现象。模具方面：POM具有高弹性材料，浅的侧凹强以强行出模，注射浇口宜采用大入水口流道，整段大粗为佳。
模具方面要求较高：设计尽可能粗而短弯曲位少的流道，用圆形截面分流道及流道研磨抛光等为使降低熔料的流动阻力；注射浇口可采用任何形式的浇口，但入水直径不小于1.5mm；材料硬，易损伤模具，型腔、型芯经淬火处理或镀硬（CR）；啤塑后处理：用PE料过机；PC料分子键长，阻碍大分子流动时取向和结晶，而在外力强。
ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
A(丙烯腈)---占20%-30%，使胶件表面较高强度，提高耐磨性，耐热性。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物
丙烯腈－丁二烯－苯乙烯三元共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene Terpolymer, ABS)ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)的三种成分组成的耐冲击性热塑性树脂的总称，也称ABS聚合物和ABS三元共聚物。
ABS树脂不是三成分的简单共聚体，而是AS树脂连续相内有BR、SBR、NBR等的橡胶状聚合物微分散的二相不均匀结构共混物。
最初研制的ABS树脂是AS树脂和NBR共混物。
现在ABS树脂的接枝型是它的主流，在美国、日本都是在20世纪60年代以后发展起来的，需求量年年在增加。
制法：共聚：将丁二烯/ 丙烯腈乳液加入到苯乙烯/ 丙烯腈乳液中，然后沉淀聚合。
接枝共聚：将苯乙烯和丙烯腈加入到聚丁二烯乳液中。
然后搅拌加热，加入水溶性引发剂进行聚合。
这样得到的接枝共聚ABS相对与共聚得到的ABS冲击强度大，但刚性和硬度低。
特点：较好的抗冲强度和一定的耐磨性。
耐寒性能良好，使用温度范围为-40～100℃。
良好的耐油性、耐水性和化学稳定性。
电性能良好，其绝缘性很少受温度、湿度的影响。
具有良好的模塑性，能着色、能电镀、能粘结。
无毒，无臭，不透水但略透水蒸气。
不足之处是耐气候性差，耐紫外线、耐热性不高。
用途：ABS的强度很高，密度小，用它来制造汽车部件，如保险杠，可以降低油耗，减少污染。
ABS的强度高是因为丙烯腈上的腈基有很强的极性，会相互聚集从而将ABS分子链紧密结合在一起。
同时，具有橡胶性能的聚丁二烯使ABS具有良好的韧性。
因此ABS树脂用途广泛，主要用于汽车、飞机零件、机电外壳、空调机、电冰箱内衬打字机、照相机壳，电视机壳安全帽，天线放大器、车灯以及板、管、棒等。
其中电器制品占40%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. ABS树脂概述
ABS树脂是五大合成树脂之一，其 抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐 化学药品性及电气性能优良，还具 有易加工、制品尺寸稳定、表面光 泽性好等特点，广泛应用于机械、 汽车、电子电器、仪器仪表、纺织 和建筑等工业领域，是一种用途极 广的热塑性工程塑料。
3、ABS树脂结构与性能（重点）
丙烯腈、丁二烯、苯乙烯对ABS性能的影响
4、ABS树脂改性（重点）
主要改性目的和方法
5、ABS树脂的应用
作业
1、为什么ABS有良好的综合物理力学性能？三 种结构单元对材料性能各有什么影响？
2、现在市场上有一种“透明ABS”树脂，请自 行查阅相关文章和书籍，简要介绍该树脂结构 与性能。
参考文献：高玉玲等. 合成树脂及塑料，2019，25(4):8
5. ABS的应用领域
机械工业 汽车工业 航空领域 电子信息产品 建筑用材 生活日用品
5. ABS的应用领域
5. ABS的应用领域
5. ABS的应用领域
内容小结
1、ABS树脂概述
2、ABS树脂的制备方法
（2）ABS/PA 共混
ABS/PA合金是耐冲击、耐 化学品、良好流动性和耐热性 材料，用于汽车内件装饰，电 动工具、运动器具、割草机和 吹雪机等工业部件，办公室设 备外壳等。
4. ABS树脂改性
（3）玻璃纤维增强ABS
ABS与玻璃纤维经混合、挤出、切 粒制得，一般采用注射法成型。用与 制造尺寸要求较高的制品，如电子电 器、录音机机芯底板，电动工具等。
NBR 强韧性
3. ABS树脂结构与性能
聚丙烯腈
PAN
耐热性 耐溶剂性 耐蚀性
AS
A BS
强度硬度 刚性 耐磨性
聚丁二烯 BR
柔韧性 光氧老化 耐寒性
光泽 电绝缘性 加工性
强韧性
PS 聚苯乙烯
SBR
4. ABS树脂改性
为什么需要改性？
（1）克服ABS树脂的主要缺点
（2）提高ABS树脂其他性能 例如：
例：
丙烯腈和苯乙烯两种 单体与聚丁二烯共聚
乳液聚合 本体聚合
接枝法
悬浮聚合
本体—悬浮聚合
2. ABS的制备
乳液共混 熔融共混
共混法
例： AS-丁腈橡胶共混
ABS制备
乳液接枝共 聚法制得的 ABS乳胶与 AS共聚物 接枝-共混法 进行混合
3. ABS树脂结构与性能
C CH H2 2
C CH H x
C CH H 2 2C C H HC C H HC C H H 2 2y
C C H H 2 2
C C H H z
C CN N
丙烯腈(A) 硬度、耐热性、力学强度 丁二烯(B) 抗冲击性 苯乙烯(S) 良好的热塑性加工性
通常比例：A：20~40%；B：10~30%；S：30~60%。
ABS树脂结构与 性能关系拓扑图
（4）自由基捕捉剂
使自由基失去活性，可归入抗氧剂，如受阻胺类、受阻 酚类。
4. ABS树脂改性
（1）ABS/PC共混
ABS/PC既具有PC树脂的优良耐热耐候性、尺寸稳定 性和耐冲击性能，又具有ABS树脂优良的加工流动性。主 要应用于通讯器材、家用电器、汽车、电脑及外设部件。
牌号
FR90 FR110 FR2019
透
透
明
明
性
性
差
好
橡胶粒子大
橡胶粒子小
橡胶相大小与ABS透光性的关系
4. ABS树脂改性
丁二烯中存在着双键，成为ABS树脂耐候性不好的根源， 内双键邻接的-CH2-上的H，由于光和氧发生氧化反应，使 主链与主链交联。
（1）将丁二烯橡胶用不含双键的其他弹性体代替。 （2）加入抗老化和抗氧化的光稳定剂等，虽然不能从根 本上解决问题，但是是通常采用的方法。
第五节 ABS树脂
1 ABS树脂概述 2 ABS树脂的制备方法 3 ABS树脂结构与性能 4 ABS树脂改性 5 ABS树脂的应用 6 内容小结
主要内容
1. ABS树脂概述
ABS树脂是一种共混物，是丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文 名Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (简称ABS)
4. ABS树脂改性
ABS树脂的构成是AS树脂的连续相中分布橡胶粒子，这 种二相不均匀体系结构中的树脂与橡胶的折射率不一样， 在界面上折射、散射结果使其不透明。
(1)橡胶粒子必须小到不引起可见光散射的程度。 (2)用混炼的方法使聚合物透明。混练可使树脂和橡胶的
折射率在一定范围内相近。
4. ABS树脂改性
拜耳公司非卤阻燃ABS/PC主要性能指标
拉伸强度
MPa
弯曲强度
MPa
缺口冲击强度
J/m
46
102
294
57
97
747
46
97
534
热变形温度
℃ 82 95 91
4. ABS树脂改性
缺口冲击强度（J/m）
800 600 400 200
PP
PS
ABS/PC
几种树脂抗冲性能比较
15
4. ABS树脂改性
课件制作人： 刘霖 李善忠 马娟娟 张田林
谢谢！
28
4. ABS树脂改性
多溴二苯醚类、十溴二苯 乙烷、溴化环氧树脂等
ALeabharlann BS 常CPE和Sb2O3复合阻燃剂
用
阻
无毒、抑烟、价廉
燃
剂
三聚氰胺、三聚氰胺氰尿
酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐
较少单独使用
4. ABS树脂改性
ABS常用抗静电剂举例：
1、 抗静电剂LS白色结晶状粉末（阳离子型）,特点是静电 消除效率高, 热稳定性好，对皮肤有中等刺激。
4. ABS树脂改性
常用光稳定剂 （1）光屏蔽剂
反射吸收紫外线，如炭黑、氧化锌等。
（2）紫外线吸收剂
吸收紫外线并通过分子内部变化将光能转化为振动能， 再以热能传递出去，如水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、 取代丙烯腈类 。
4. ABS树脂改性
常用光稳定剂
（3）光淬灭剂
将激发态光敏剂分子上的额外能量通过 分子内部转换为 热能，如有机镍试剂。
2、抗静电剂KHD – 300（非离子型），是高级脂肪醇、环 氧氯丙烷、单乙醇胺的缩合物，抗静电效果显著，用量为 2 %左右。
4. ABS树脂改性
提高耐热性
主要手段就是导入 刚性分子，提高主链 刚性、减弱对称性， 增加侧链位阻，常用 改性剂N-苯基马来酞 亚胺（NPMI）。
不同w(NPMI)的ABS树脂的DMA曲线