丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（Acrylonitrile-butadiene-Styrene copolymers，簡(jiǎn)稱ABS）是一種應(yīng)用廣泛的工程塑料，在汽車保險(xiǎn)杠、手機(jī)以及電腦外殼等制品上應(yīng)用廣泛。大部分ABS無毒，略透水蒸氣但不透水，吸水率低，抗沖擊性極好，沖擊強(qiáng)度在低溫下也不會(huì)快速下降，大多數(shù)ABS的拉伸性能在35.2~46.2Mpa，特殊品種可達(dá)63.3Mpa，屈服伸長率為2~4%，在負(fù)荷為14.1Mpa、溫度為50℃條件下壓縮24h，其尺寸變化在0.2~1.7%之內(nèi)，半硬質(zhì)和硬質(zhì)ABS的彎曲強(qiáng)度約為28.1Mpa和63.3~70Mpa。ABS耐磨性很好，摩擦系數(shù)很低，不能作為自潤滑材料，但可作為中轉(zhuǎn)速軸承材料。因品種不同其抗蠕變性能不同，但總體而言升溫時(shí)抗蠕變應(yīng)力不會(huì)迅速下降。ABS電性能穩(wěn)定，受溫度、濕度影響較??；水、無機(jī)鹽、酸、堿類對(duì)其性能影響較小，在醛、酮、酯、鹽酸中會(huì)溶解或形成乳濁液，不溶于大部分醇和烴，但在烴中會(huì)軟化或溶脹。

在加工中，ABS的加工性由剪切速率調(diào)節(jié)，而并非溫度。成分中的丁二烯橡膠相提供塑料以強(qiáng)韌性，聚苯乙烯相提供塑料以電氣性、成型性和透明性。

ABS塑料的生產(chǎn)方式細(xì)分如圖1.1所示。

圖1所示的各種方法中，摻和法、本體懸浮法和本體乳液法由于各種接枝效果不佳等原因，或是逐漸舍棄不在應(yīng)用，或是沒有應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中。時(shí)下應(yīng)用較多的ABS生產(chǎn)方法有乳液接枝法、乳液接枝摻和法和連續(xù)本體法3種。圖1.2和圖1.3分別表示了這3種方法生產(chǎn)的工藝流程。

乳液接枝法是ABS樹脂合成應(yīng)用最廣，發(fā)展較早的一種方法。( 1) 通過改變PB 和共聚單體的配比，可制備出具有不同接枝率的ABS 接枝共聚物；共聚物的外接枝程度影響橡膠粒子在基體樹脂中的分散，而內(nèi)接枝程度影響橡膠粒子內(nèi)部包容結(jié)構(gòu)的尺寸。動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究結(jié)果表明，隨著ABS 接枝共聚物中橡膠含量的增加，橡膠相的( tanD) max先增大后減小，而儲(chǔ)能模量與之相反。( 3) 通過抑制ABS 接枝共聚物的內(nèi)接枝程度, 可提高ABS 樹脂的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度；提高外接枝程度, 可改善ABS 樹脂的斷裂伸長率。

乳液接枝- 本體SAN 摻混技術(shù)是生產(chǎn)ABS 樹脂較為成熟的技術(shù), 目前在世界ABS 樹脂生產(chǎn)中約70% 左右采用該技術(shù)。盡管該工藝仍存在著生產(chǎn)周期長、能力低, 耗能大, 膠含量低等不足, 但隨著該技術(shù)的不斷完善和發(fā)展, 在一定時(shí)期內(nèi), 其主流技術(shù)的地位不會(huì)有太大的變化。

添加劑的使用通過調(diào)整各種添加劑( 如乳化劑、電解質(zhì)等) 的添加量和添加方式可以實(shí)現(xiàn)增大膠乳粒徑的目的。如日本鐘淵化學(xué)中, 通過在乳液接枝聚合前添加電解質(zhì)的方法, 制得粒徑較大的聚丁二烯膠乳, 即在聚合轉(zhuǎn)化率達(dá)到10%~ 70% 時(shí), 添加了1%~ 5%的電解質(zhì)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是短時(shí)間內(nèi)可除去未反應(yīng)單體, 抑制膠乳起泡, 在不降低收率條件下, 制備出具有品質(zhì)良好的共聚膠乳。

從上面兩幅工藝流程圖對(duì)比可以很容易看出，連續(xù)本體法工藝流程比2種基于乳液法的生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)單很多，并且沒有破乳、排放廢水這兩個(gè)環(huán)節(jié)，更加符合環(huán)保和綠色的發(fā)展理念；減少乳化劑的加入，使產(chǎn)品純度更高，后處理更簡(jiǎn)單易行。綜合以上各點(diǎn)來看，連續(xù)本體法更加適合于生產(chǎn)發(fā)展的主流，并且有更加廣闊的發(fā)展空間
三、ABS合金
3.1PC-ABS合金概述
ABS的性能介于通用塑料與工程塑料之間，其抗沖擊性能良好，基本不具有缺口敏感性，流動(dòng)性優(yōu)良，價(jià)格較便宜，因此應(yīng)用廣泛。但其耐熱性和耐候性差，力學(xué)性能不夠理想，故導(dǎo)致其應(yīng)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(xù)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(diǎn)，發(fā)揚(yáng)對(duì)方的優(yōu)點(diǎn)，將兩者共混后，其一可以提高ABS的耐熱性、沖擊和拉伸強(qiáng)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(yīng)力開裂狀況，降低了生產(chǎn)成本。特別是由于PC/ABS合金提供了更好的總體成本和優(yōu)良的低溫缺口沖擊強(qiáng)度（見下圖）使得PC/ABS合金得到迅速發(fā)展和應(yīng)用，其發(fā)展速度超過了PC、ABS本身和PC的其它合金的發(fā)展速度。整體優(yōu)越的耐熱性、強(qiáng)度和加工性是PC/ABS合金得以迅速發(fā)展的原因，因此PC為連續(xù)相的PC/ABS合金具有更加廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。
PC/ABS合金的微觀結(jié)構(gòu)很復(fù)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(xù)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(yīng)力集中中心而存在，受外力作用時(shí)它能誘發(fā)銀紋和剪切帶，而銀紋和剪切帶的產(chǎn)生與發(fā)展需要吸收能量，這兩者產(chǎn)生越多，能量吸收越多，同時(shí)，橡膠粒子可抑制銀紋增長并阻止銀紋發(fā)展成為破壞性裂紋，故橡膠相的存在能提高材料的沖擊強(qiáng)度。隨合金中ABS含量增加，橡膠相含量也增加，合金的沖擊強(qiáng)度也會(huì)因?yàn)榍懊媸黾暗脑蚨仙?；?dāng)ABS含量繼續(xù)增加并超過50%時(shí)，共混體系的連續(xù)變成ABS，這一點(diǎn)不利于誘發(fā)剪切帶，故導(dǎo)致沖擊強(qiáng)度的下降。
3.2PET-ABS合金
選擇PET為基體材料，ABS為增強(qiáng)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，制備出PET/ABS合金材料，ABS/PET 合金，能更廣泛滿足市場(chǎng)的需求。
PET與ABS是部分相容體系，對(duì)于不相容的合金獲得優(yōu)良綜合性能的有效手段是改善界面相容性，已經(jīng)有許多報(bào)道提出一些均聚物、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。目前對(duì)PC/ABS合金相容劑及相容技術(shù)的研究主要基于MAH接枝物、第三組分（如PMMA等）、反應(yīng)型相容劑、多元相容劑等，具體介紹如下。
也有研究者用熔融接枝方法制備了ABS-g-MMA反應(yīng)型相容劑。用帶有活性基團(tuán)（羧基、酸酐和酯等）的乙烯基單體與ABS反應(yīng)制備接枝共聚物，共混時(shí)活性基團(tuán)能與PC所帶的酯基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)鍵，達(dá)到增容目的。為保證共混合金的品質(zhì)，實(shí)驗(yàn)中以甲基丙烯酸甲酯（MMA）為接枝單體制備出ABS-g-MMA相容劑，此相容劑應(yīng)用到PET/ABS合金體系以后能使合金性能顯著提高。
四.配方介紹：
配方1：

成分	質(zhì)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%

成分	質(zhì)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