• минимальный заказ 1 тонна;
• ТУ 2246-016-057-05762341-2005.

АБС-пластик (акрилонитрилбутадиеновый пластик) – термопластичный аморфный тройной сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, название которого образовано из начальных букв наименований мономеров. Продукт привитой сополимеризации стирола с акрилонитрилом и бутадиеновым каучуком, получаемый эмульсионной сополимеризацией стирола с акрилонитрилом в присутствии латекса каучука. Сочетание акрилонитрильных и бутадиеновых звеньев с фрагментами стирола обеспечивает АБС-пластику эластичность и необходимую ударопрочность, что делает его одним из самых востребованных пластиков для производства сложных формованных изделий с высокой степенью вытяжки. АБС-пластик выпускается стабилизированным в виде белых гранул или порошка.
Обычное обозначение акрилонитрилбутадиенового пластика на российском рынке – АБС-пластик, но могут встречаться и другие названия: АБС-сополимер, сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, АБС, ABS.
В условном обозначении марок АБС-пластика первые две цифры означают величину ударной вязкости по Изоду, следующие две – показатель текучести расплава, буква в конце марки указывает на метод переработки или на особые свойства.
Пример условного обозначения АБС-пластика с ударной вязкостью 8 кДж/м2, показателем текучести расплава – 9 г/10 мин, с повышенной теплостойкостью: АБС-0809Т.
На основе АБС-пластика, производятся различные композиции, относящиеся к специальным полимерам.

Строение

АБС-пластик является продуктом привитой сополимеризации трех мономеров – акрилонитрила (бесцветная жидкость с резким запахом), бутадиена (бесцветный газ с характерным неприятным запахом) и стирола (бесцветная жидкость с резким запахом) и представляет собой двухфазную систему. Статистический сополимер стирола и акрилонитрила с молекулярной массой 120-180 тысяч образует непрерывную фазу – жесткую матрицу, в которой распределены частицы бутадиенстиролъного каучука размером 0,5-2 мкм, образующие дисперсную фазу. Частицы каучука содержат окклюдированные микрочастицы матричного сополимера и привитые к каучуку макромолекулы этого сополимера, обеспечивающие межфазное взаимодействие. Доля дисперсной фазы составляет от 15 до 30% от общей массы пластика.

Свойства

АБС-пластик – ударопрочный материал, относящийся к инженерным пластикам. Обладает более высокой стойкостью к ударным нагрузкам по сравнению с полистиролом общего назначения, ударопрочным полистиролом и другими сополимерами стирола. Превосходит их по механической прочности и жесткости. Износостоек. Выдерживает кратковременный нагрев до 90-100 °С. Максимальная температура длительной эксплуатации: 75 – 80 °С. АБС-пластик пригоден для нанесения гальванического покрытия, для вакуумной металлизации, а также для пайки контактов. Хорошо сваривается. Рекомендуется для точного литья. Имеет высокую размерную стабильность. Дает блестящую поверхность. Имеются специальные марки с повышенным и пониженным блеском. Стоек к щелочам, смазочным маслам, растворам неорганических солей и кислот, углеводородам, жирам, бензину. Растворяется в ацетоне, эфире, бензоле, этилхлориде, этиленхлориде, анилине, анизоле. Не стоек к ультрафиолетовому излучению. Характеризуется ограниченной устойчивостью против атмосферных воздействий и пониженными электроизоляционными свойствами по сравнению с полистиролом общего назначения и ударопрочным полистиролом.

Физико-механические свойства АБС-пластика.
Плотность: 1,02-1,08 г/см3.
Прочность при растяжении: 35-50 МПа.
Прочность при изгибе: 50-87 МПа.
Прочность при сжатии: 46-80 МПа.
Относительное удлинение: 10-25 %.
Усадка (при изготовлении изделий): 0,4-0,7 %.
Влагопоглощение: 0,2-0,4 %.
Модуль упругости при растяжении при 23 оС: 1700 - 2930 МПа
Ударная вязкость по Шарли (с надрезом): 10-30 кДж/м2.
Твердость по Бринеллю: 90-150 Мпа.
Теплостойкость по Мартенсу: 86-96 °С.
Температура размягчения: 90-105 °С.
Максимальная температура длительной эксплуатации: 75-80 °С.
Диапазон технологических температур: 200-260 °С.
Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц: 2,4-5,0.
Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц: (3-7)·10-4.
Удельное объемное электрическое сопротивление: 5·1013 Ом/м.
Электрическая прочность: 12-15 МВ/м.
Температура самовоспламенения: 395 °С.

Свойства АБС-пластика можно изменять в широких пределах посредством модификации исходного материала. Так, например, повышение атмосферостойкости достигается заменой бутадиена на насыщенные эластомеры. Прозрачную модификацию АБС-пластика можно получить, используя четвертый мономер – метилметакрилат. Теплостойкий АБС-пластик с максимальной температурой эксплуатации до 90-100 °С и возможностью кратковременного нагрева до 110-130 °С содержит четвертый мономер – альфаметилстирол или N-фенилмалеинимид.

На основе АБС-пластика создаются композиционные полимерные материалы, имеющие улучшенные эксплуатационные характеристики по сравнению с собственно АБС-пластиком. Наиболее известные из них:

1. Композит АБС/ПК.
Другие обозначения: ABS+PC, ABS/PC, PC/ABS.
Ударопрочный аморфный материал. Имеет большую теплостойкость, чем АБС-пластик, которая повышается при увеличении содержании поликарбоната. Выдерживает кратковременный нагрев без нагружения до 130-145 оС, с нагружением до 100-110 оС (стеклонаполненные марки до 130-140 оС). Максимальная температура длительной эксплуатации: 60-95 оС. Температура хрупкости: -50 оС. Повышение содержания поликарбоната увеличивает ударопрочность и морозостойкость. Композит АБС/ПК имеет хорошую химическую стойкость. Стоек к спиртам, воде, растворам солей и маслам. Может растрескиваться при действии щелочей, алифатических углеводородов, хлорированных углеводородов. Лучше перерабатывается по сравнению с поликарбонатом. Имеет высокую размерную стабильность. Рекомендуется для точного литья. Отличается малым короблением. Хорошо сваривается трением, горячей плитой, ультразвуком.

2. Композит АБС/ПВХ.
Другие обозначения: ABS+PVC, PVC + ABS, ABS/PVC, PVC/ABS.
Смесь АБС-пластика и поливинилхлорида представляет собой аморфный ударопрочный материал. Выдерживает кратковременный нагрев до 90-97 оС. Композит АБС/ПВХ имеет большую атмосферостойкость, чем AБС. Стоек к старению. Хорошо перерабатывается.

3. Композит АБС/ПБТ.
Другие обозначения: ABS+PBT, ABS/PBT, PBT/ABS.
Смесь АБС-пластика и полибутилентерефталата – жесткий, ударопрочный аморфный или кристаллизующийся материал. Отличается высокой размерной стабильностью при повышенных температурах. Повышение содержания полибутилентерефталата увеличивает теплостойкость. Выдерживает кратковременный нагрев при нагружении до 85-150 оС (для стеклонаполненных марок – до 150-200 оС). Имеет хорошие диэлектрические свойства и высокую химическую стойкость. Устойчив к алифатическим углеводородам, бензину, маслам и смазкам, разбавленным кислотам и щелочам, детергентам. Хорошо перерабатывается. Повышение содержания АБС снижает усадку и увеличивает размерную точность.

4. Композит АБС/ПА.
Другие обозначения: ABS/PA, ABS/PA, PA/ABS.
Смесь АБС-пластика и полиамида – ударопрочный аморфный или кристаллизующийся материал. В основном выпускается смесь АБС+ПА6. Смесь АБС+ПА6 выдерживает температуру кратковременно до 180 оС, АБС+ПА66 – до 250 оС. Температура длительной эксплуатации смеси АБС+ПА6 без ударных нагрузок до 80-110 оС; с ударными нагрузками – до 60-65 оС. Повышение содержания полиамида увеличивает ударопрочность. Имеет высокую износостойкость. Отличается низкой плотностью по сравнению с АБС+ПБТ, AБС+ПК. Характеризуется хорошими диэлектрическими свойствами. Имеет хорошую химическую стойкость. Стоек к растрескиванию. Имеет хорошую перерабатываемость, хорошо воспроизводит текстуру. Характеризуется высоким качеством спаев: высокая прочность, невидимые линии спая. Усадка меньше, чем у ПА. Имеет лучшую размерную стабильность по сравнению с ПА6.

5. Композиты АБС-пластика и эластомеров.
Взятые в различных соотношениях термопластичные эластомеры (термополиуретан, термопластэластомеры) и АБС-пластик образуют сплавы, которые имеют хорошие свойства, недостижимые для отдельно взятых полимеров. Соэкструзия АБС с термопластичными эластомерами удорожает материал, но повышает его атмосферо- и морозостойкость, жесткость и стойкость к действию окислителей и алифатических углеводородов

Получение

В промышленности АБС-пластик получают методом сополимеризации, которая представляет собой процесс образования высокомолекулярных соединений при совместной полимеризации двух или более различных мономеров. Методы получения АБС-пластика основаны на радикальной сополимеризации стирола с акрилонитрилом в присутствии латекса каучука. При соотношении стирол/акрилонитрил равном по массе 76:24, получают сополимер такого же состава. При других соотношениях мономеров требуется тщательный контроль однородности образующегося сополимера. Кроме того, с увеличением количества акрилонитрила резко повышается вязкость системы.
Наибольшее распространение получила двухстадийная эмульсионная сополимеризация по непрерывной или периодической схеме. На первой стадии синтезируют латекс: стирол и акрилонитрил добавляют в полибутадиеновую эмульсию, перемешивают и нагревают до 50 °С. На второй стадии прививают к каучуку эмульгированные в латексе мономеры: добавляют растворимый в воде инициатор, например, персульфат калия, и смесь полимеризуется. Полученную в результате суспензию дегазируют, фильтруют, полимер высушивают и упаковывают. Образующийся порошкообразный АБС-пластик иногда гранулируют.
АБС-пластик с повышенной ударной вязкостью получают обычно в комбинированном процессе, который сначала ведут в эмульсии или растворе, а затем – в водной суспензии, что позволяет вводить дополнительное количество каучука.
Используется также синтез АБС-пластика в массе, который включает следующие основные стадии: подготовка сырья и реагентов, полимеризация в каскаде реакторов (процесс обрывают при содержании в системе 70-80% АБС-сополимера), удаление не прореагировавших мономеров и растворителя, первичное гранулирование и компаундирование, упаковка и складирование готовых продуктов.

Применениe