ABS[丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物]

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名：Acrylonitrile butadiene Styrene copolymers，簡稱ABS。ABS是一種強度高、韌性好、易於加工成型的熱塑型高分子材料。 ABS樹脂是丙烯腈、1，3-丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。可以在-25℃~60℃的環境下表現正常，而且有很好的成型性，加工出的產品表面光潔，易於染色和電鍍。而且可與多種樹脂配混成共混物。現在主要用於合金，塑膠，以及ABS牌號。 2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物在3類致癌物(國際癌症研究機構於2018年1月26日更新資料顯示：3類致癌物為對人類是否致癌尚無足夠證據確定) 清單中。

基本資料

性能

ABS塑膠原料樹脂（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母縮寫）是一種強度高、韌性好、易於加工成型的熱塑型高分子材料結構。

成分結構

ABS樹脂是丙烯腈（Acrylonitrile）、1，3-丁二烯（Butadiene）、苯乙烯（Styrene）三種單體的接枝共聚物。它的分子式可以寫為

（CH·CH·CHN）

ABS[丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物]

，但實際上往往是含丁二烯的接枝共聚物與丙烯腈-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最常見的比例是A:B:S=22:17:61，而本體法ABS中B的比例往往較低，約為13%。ABS塑膠的成型溫度為180-250℃，但是最好不要超過240℃，此時樹脂會有分解。

性能變化

隨著三種成分比例的調整，樹脂的物理性能會有一定的變化：
1，3-丁二烯為ABS樹脂提供低溫延展性和抗衝擊性，但是過多的丁二烯會降低樹脂的硬度、光澤及流動性；
丙烯腈為ABS樹脂提供硬度、耐熱性、耐酸鹼鹽等化學腐蝕的性質；
苯乙烯為ABS樹脂提供硬度、加工的流動性及產品表面的光潔度。

理化性質

物質性質

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。

該產品具有高強度、低重量的特點。不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒後塑膠軟化、燒焦，發出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現象。 是常用的一種工程塑膠。比重：1.05克/立方厘米、成型收縮率：0.4-0.7%、成型溫度：200-240℃ 、乾燥條件：80-90℃/2小時。

ABS樹脂是微黃色固體，有一定的韌性，密度約為1.04~1.06 g/cm。它抗酸、鹼、鹽的腐蝕能力比較強，也可在一定程度上耐受有機溶劑溶解。
ABS樹脂電鍍可以在-25℃~60℃的環境下表現正常，而且有很好的成型性，加工出的產品表面光潔，易於染色和電鍍。因此它可以被用於家電外殼、玩具等日常用品。常見的樂高積木就是ABS製品。

ABS樹脂可與多種樹脂配混成共混物，如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等，產生新性能和新的套用領域，如：將ABS樹脂和PMMA混合，可製造出透明ABS樹脂。

化學特點

◆綜合性能較好，衝擊強度較高，化學穩定性,電性能良好。

◆與372有機玻璃的熔接性良好，製成雙色塑件，且可表面鍍鉻，噴漆處理。

◆有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別。

◆流動性比HIPS差一點，比PMMA、PC等好，柔韌性好。

成型特性

1、無定形料，流動性中等，吸濕大，必須充分乾燥，表面要求光澤的塑件須長時間預熱乾燥80-90℃，3小時。

2、宜取高料溫，高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270℃)。對精度較高的塑件，模溫宜取50-60℃，對高光澤耐熱塑件，模溫宜取60-80℃。

3、如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，採取高料溫、高模溫，或者改變入水位等方法。

4、如成形耐熱級或阻燃級材料，生產3-7天后模具表面會殘存塑膠分解物，導致模具表面發亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置。

5、強度較高，耐衝擊能力強。

用途

綜述

ABS樹脂是目前產量最大，套用最廣泛的聚合物，它將PS，SAN，BS的各種性能有機地統一起來，兼具韌、硬、剛相均衡的優良力學性能。ABS工程塑膠具有優良的綜合性能，有極好的衝擊強度、尺寸穩定性好、電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性，成型加工和機械加工較好。ABS樹脂耐水、無機鹽、鹼和酸類，不溶於大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶於醛、酮、酯和某些氯代烴中。

ABS樹脂保持了苯乙烯的優良電性能和易加工成型性，又增加了彈性、強度（丁二烯的特性）、耐熱和耐腐蝕性（丙烯腈的優良性能），且表面硬度高、耐化學性好，同時通過改變上述三種組分的比例，可改變ABS的各種性能，故ABS工程塑膠具有廣泛用途，主要用於機械、電氣、紡織、汽車和造船等工業。

ABS合金

ABS板

ABS的性能介於通用塑膠與工程塑膠之間，其抗衝擊性能良好，基本不具有缺口敏感性，流動性優良，價格較便宜，因此套用廣泛。但其耐熱性和耐候性差，力學性能不夠理想，故導致其套用受限。ABS可以通過乳液接枝法、乳液摻混法、乳液本體聚合法和連續本體聚合法等多種聚合方法獲得。

PC和ABS的合金可以克服兩種原料自身的缺點，發揚對方的優點，將兩者共混後，其一可以提高ABS的耐熱性、衝擊和拉伸強度，其二可以降低聚碳酸酯熔體粘度，改善加工性能，降低了PC缺口敏感性，改善了PC應力開裂狀況，降低了生產成本。特別是由於PC/ABS合金提供了更好的總體成本和優良的低溫缺口衝擊強度，使得PC/ABS合金得到迅速發展和套用，其發展速度超過了PC、ABS本身和PC的其它合金的發展速度。整體優越的耐熱性、強度和加工性是PC/ABS合金得以迅速發展的原因，因此PC為連續相的PC/ABS合金具有更加廣闊的套用市場。

PC/ABS合金的微觀結構很複雜，其中兼有PC、SAN和接枝丁二烯橡膠三相。若PC含量較高，PC就成為連續相包圍著SAN，SAN又包圍接枝橡膠相，而接枝橡膠中又有可能包含SAN相。橡膠粒子在合金中作為應力集中中心而存在，受外力作用時它能誘發銀紋和剪下帶，而銀紋和剪下帶的產生與發展需要吸收能量，這兩者產生越多，能量吸收越多，同時，橡膠粒子可抑制銀紋增長並阻止銀紋發展成為破壞性裂紋，故橡膠相的存在能提高材料的衝擊強度。隨合金中ABS含量增加，橡膠相含量也增加，合金的衝擊強度也會因為前面述及的原因而上升；當ABS含量繼續增加並超過50%時，共混體系的連續變成ABS，這一點不利於誘發剪下帶，故導致衝擊強度的下降。

選擇PET為基體材料，ABS為增強材料，添加第三組分作為相容劑，以雙螺桿擠出共混法或注塑成型法，製備出PET/ABS合金材料，ABS/PET 合金，能更廣泛滿足市場的需求。

PET與ABS是部分相容體系，對於不相容的合金獲得優良綜合性能的有效手段是改善界面相容性，已經有許多報導提出一些均聚物、嵌段共聚物或接枝聚合物都可以有效地用作高聚物相容劑。

也有研究者用熔融接枝方法製備了ABS-g-MMA反應型相容劑。用帶有活性基團（羧基、酸酐和酯等）的乙烯基單體與ABS反應製備接枝共聚物，共混時活性基團能與PC所帶的酯基發生化學反應形成化學鍵，達到增容目的。為保證共混合金的品質，實驗中以甲基丙烯酸甲酯（MMA）為接枝單體製備出ABS-g-MMA相容劑，此相容劑套用到PET/ABS合金體系以後能使合金性能顯著提高。

配方介紹

配方1：

成分	質量百分比	成分說明
ABS	50-70%
PET	20-30%
ABS-g-MAH	2-8%	相容劑
TPEE	2-8%
抗氧化劑	0-1%

配方2：

成分	質量百分比	成分說明
ABS	40-60%
PC	25-35%
ABS-g-MMA	2-10%	相容劑
PE-g-MAH	2-10%	增韌劑
抗氧化劑	0-1%	抗氧劑

ABS塑膠

阻燃ABS、增強ABS、增強阻燃ABS、耐熱ABS、電鍍ABS、PC/ABS合金，電鍍PC/ABS。

本體工藝

從環保和投資的觀點看本體法是最佳期的ABS生產工藝，本體工藝的主要缺點是所生產的產品有局限性，如在高抗沖產品的生產上有局限性。

本體工藝與乳液工藝不同，乳液工藝在水相中進行，反應體系粘度較低，傳熱較好，而在本體工藝生產ABS樹脂時，為了粘度容易控制，對橡膠含量控制在15%以內，最多不超過20%，而且普通本體工藝生產的ABS樹脂中橡膠粒子較大，因此表面光澤差。大部分本體工藝採用3-5個連續反應器串聯的反應器體系，反應器可以是攪拌槽式、塔式、管式或組合式。本體工藝在改進產品上取得的主要進展有如下幾點：

⑴控制橡膠粒徑小於1.5μm，改進光澤度；

⑵控制橡膠粒徑和形態，改進抗沖性；

⑶增加橡膠相中的夾附量；

⑷使橡膠的粒子呈雙峰分布；

⑸優選引發劑類型和濃度等；

⑹引入第四單體改性：如引入α-甲基苯乙烯生產耐熱ABS樹脂。

上述二種ABS生產方法，對年產5萬噸的生產裝置在生產膠含量為15%（wt）的ABS樹脂時，本體工藝和乳液接枝本體SAN摻合工藝的總可變成本相同，總的現金成本則本體工藝較低。如果為了生產抗沖性能好的高膠含量的ABS產品，本體法ABS生產者必須外購買橡膠接枝的濃縮物，或者自己生產這種濃縮物用於本體ABS共混，後者實際上已經將本體工藝轉變為乳液接枝本體SAN摻合工藝。所以僅有少數公司採用連續本體工藝直接得到ABS樹脂產品，大部分仍然採用乳液接枝本體SAN摻合法生產ABS樹脂。

三、ABS的特點：

1、綜合性能較好，衝擊強度較高，化學穩定性，電性能良好。

2、與372有機玻璃的熔接性良好，製成雙色塑件，且可表面鍍鉻，噴漆處理。

3、有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別。

4、流動性比HIPS差一點，比PMMA、PC等好，柔韌性好。

ABS的主要套用

用途：適於製作一般機械零件，減磨耐磨零件，傳動零件和電訊零件。

ABS是20世紀40年代發展起來的通用熱塑性工程塑膠，一般來說汽車、器具和電子電器是ABS樹脂三大套用領域，然而不同地區和國家ABS樹脂的消費結構存在很大差異，在汽車領域中美國和西歐的消費比較高，約占22-24%，日本占15%左右，遠東地區僅占5%，在器具方面日本占27%，西歐占24%，美國占20%，在電子電器領域遠東地區所占比例高達50%左右，日本西歐約占23-26%，美國僅占10%左右。此外日本在雜品方面的套用比例高達28%，美國在建築建材方面套用比例占13-16%。ABS樹脂可以注塑、擠出或熱成型。

ABS牌號

9715A 吉化 16 用於汽車,家電,電子產品外殼配件,玩具,日用品等行業及產品。
0215A 吉化 20 用於汽車,家電,電子產品外殼配件,玩具,日用品等行業及產品。
750 大慶石化 4.5 具有易流動性,OA設備,雜貨等。
301 蘭化 1.3-2.3 適合於普通的各種機殼部件,家用電器,燈具,雜品。
510 遼寧華錦 2.5 用於汽車,家電,電子產品外殼配件,玩具,日用品等行業及產品。
757K 鎮江奇美 4.2 電視機前殼，複印機外殼，電話機機殼，化妝品盒
707K 鎮江奇美 1.9 電話機外殼，燈座，玩具，辦公室用品，家電按鈕。
757 台灣奇美 1.8 電視機前殼，複印機外殼，電話機機殼，化妝品盒
747原白 台灣奇美 0.8 安全帽，機車檔板，鞋後跟，雪地運動用品等
747磁白 台灣奇美 1.2 超高強度,射出成型用。
777D 台灣奇美 6 超耐熱性。
777B 台灣奇美 6.5 耐熱性。
758 台灣奇美 　 透明性 好
765B 台灣奇美 4.2 難燃性，耐光性，耐熱性。
750 南韓錦湖 4.5 家電製品、汽車零件。
GP-22 巴斯夫 13-23 家電製品、汽車零件。
121H 韓國LG 20 真空吸塵器，攪拌機