пластик АБС .

 Свойства и области применения АБС-пластиков
Акрилонитрилбутадиеновый пластик (АБС-пластик) является продуктом сополимеризации акрилонитрила, бутадиена и стирола, то есть модификацией ударопрочного полистирола.


АБС-пластик относится к аморфным, инженерным пластикам. Композиции на его основе – к специальным полимерам. Оптимальное сочетание акрилонитрильных и бутадиеновых звеньев с фрагментами стирола обеспечивает АБС эластичность и необходимую ударопрочность, что делает его одним из самых востребованных пластиков для производства сложных формованных изделий с высокой степенью вытяжки.

Физико-химические свойства АБС-пластика.

 Свойства АБС-пластика варьируются в широких пределах в зависимости от состава композиции и метода производства.
   Термические, оптические, механические свойства АБС-пластика: твёрдый, вязкий при температуре до 40°С, обладает ограниченной устойчивостью против атмосферных воздействий, незначительным водопоглощением. Обычный АБС-пластик выдерживает кратковременный нагрев до 90 - 100 оС, т.н. «теплостойкий АБС-пластик» - до 110 - 130 оС. 
    Максимальная температура длительной эксплуатации: 75 - 80 оС (теплостойкие марки: до 90 - 100 оС). Дает блестящую поверхность (имеются специальные марки с повышенным и пониженным блеском). 
   Обладает высокой стойкостью к ударным нагрузкам по сравнению с полистиролом общего назначения (GPPS), ударопрочным полистиролом (HIPS) и другими сополимерами стирола. Износостоек. Механические свойства меняются в широких пределах в зависимости от состава сополимера. 
    Химические свойства АБС-пластика: имеет хорошую химическую стойкость. Стоек к щелочам, смазочным маслам, растворам неорганических солей и кислот, углеводородам, жирам, бензину. Нестойкий против ацетона, эфира, этилированного бензола, этилхлорида, этиленхлорида, анилина, анизола, бензола, к УФ-излучению. АБС непрозрачен, легко воспламеняется, горит жёлтым свечением с образованием сажи, имеет характерный сладковатый запах (запах стирола). Характеризуется пониженными электроизоляционными свойствами по сравнению с GPPS, HIPS. Выпускается стабилизированным в виде порошка и гранул.

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 отличаются по циклу работы, съему продукции с единицы объема, условиям проведения процесса полимеризации. От конкретного метода производства зависят свойства получаемого пластика. Получают радикальной полимеризацией в массе.
   Различают 3 способа сополимеризации АБС-пластика: сополимеризацию в массе (блоке) мономера, сополимеризацию в водных эмульсиях.
  Сополимеризация в массе
Процесс производства методом полимеризации в массе включает следующие основные стадии: 
· подготовка сырья и реагентов; 
· полимеризация в каскаде реакторов; 
· удаление не прореагировавших мономеров и растворителя; 
· первичное гранулирование и компаундирование; 
· упаковка и складирование готовых продуктов; 
· регенерация отожженных мономеров и растворителя; 
· стадия подготовки ВОТ и подачи его на технологические стадии.

Эмульсионная сополимеризация
   В данном случае метод получения трехзвенного полимера (АБС-полимера) сводятся к следующему: стирол и акрилонитрил добавляют в полибута­диеновую эмульсию, перемешивают и нагревают до 50 С. Затем добавляют растворимый в воде инициатор, например персульфат калия, и смесь полимеризуется. Полученную в результате суспензию дегазируют, фильтруют, поли­мер высушивают и упаковывают.

Основные группы АБС-пластика
По химическому строению АБС-пластики можно разделить на две основные группы:
1. собственно АБС-сополимер;
2. полимерные композиты (АБС-композиты)
АБС-сополимер

    АБС-пластик выпускается стабилизированным в виде порошка и гранул. Применяется для изготовления изделий технического назначения. Основные физико-химические свойства данного сополимера представлены в табл. 1.1. АБС-сополимер выпускается различных марок. В марке АБС 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. Например, АБС-0809Т характеризуется ударной вязкостью - 8 кДж/м2, показатель текучести расплава – 9 г/10 мин, повышенной теплостойкостью (Т).

АБС-композиты
Композит АБС/ПК
Ударопрочный аморфный материал. Имеет большую теплостойкость, чем АБС (теплостойкость 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). Макс. температура длительной эксплуатации: 60 - 95 оС. Температура хрупкости: -50 оС.
    Повышение содержания поликарбоната увеличивает ударопрочность, морозостойкость. Имеет хорошую химическую стойкость. Стоек к спиртам, воде, растворам солей и маслам. Может растрескиваться при действии щелочей, алифатических углеводородов, хлорированных углеводородов.
    Хорошо перерабатывается (по сравнению с ПК). Имеет высокую размерную стабильность. Рекомендуется для точного литья. Отличается малым короблением. Хорошо сваривается (трением, горячей плитой, ультразвуком). 

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. 

Композит АБС/ПБТ/
   Смесь АБС-пластика и полибутилентерефталата - жесткий, ударопрочный аморфный или кристаллизующийся материал. Отличается высокой размерной стабильностью при повышенных температурах (повышение содержания PBT 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. 

Композит АБС/ПА.
  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 хорошую размерную стабильность (по сравнению с ПА6)

Листы из АБС-пластика 
   Листы из АБС-пластика изготавливаются способом однослойной или многослойной экструзии с высочайшей прочностью. Листы могут иметь матовую или глянцевую поверхность, различные виды тиснения. Они могут быть дополнены слоем УФ-стабилизации, окрашиваются различными цветами в массе, также могут иметь разнообразные оттенки (в том числе металлические эффекты).
   Листы предназначены методом механо-вакуум-формирования деталей как внутренней, так и наружной отделки автомобилей, автобусов, тракторов, сельхозмашин и т.п., футляров, чемоданов, мебели, внутренних деталей холодильников, сантехнического оборудования, отделки помещений, подвесных потолков, отделки ванных комнат, изделий наружной рекламы и т.д. Также листы АБС могут быть использованы в качестве поделочного и облицовочного материалов.    Материалы устойчивы к прямому атмосферному воздействию, солнечному свету, влиянию холода, жары, ветра. Диапазон эксплуатационных температур от -40 до +80С°. 

Листы АБС/ПММА.
   Листы из АБС, соэкструдированного с ПММА (так называемый «сантехнический» пластик), представляют собой многослойные листы, с верхним слоем из ударопрочного модифицированного цветного акрила. Нижний слой из АБС обеспечивает листам качественное формование и высокую ударопрочность, устойчивость к низким температурам. Слой акрила обеспечивает защиту от УФ-лучей, великолепное качество поверхности с сильным блеском, химическую стойкость.    
  Сплав АБС-пластика и полиметилметакрилата - твердый, жесткий и прочный аморфный материал (эти характеристики выше, чем у AБС). Выдерживает кратковременный нагрев до 105 оС. 
Листы АБС/ПММА обладают повышенным сопротивлением к химическому и коррозионному воздействию. Характеризуются большей атмосферостойкостью, чем листы АБС. Имеет малую склонность к короблению. Предназначены данные листы для термоформования различных сантехнических изделий - ванн, раковин, модулей душевых кабин, поддонов для душа, фонтанов, элементов сауны, мебели и отделки ванных комнат.

Листы АБС/ПК.
  Листы из композиции АБС/ПК представляют собой листы, с верхним слоем из черного ударопрочного поликарбоната. Поликарбонат обеспечивает высокую прочность и жесткость изделиям и обладает хорошей адгезией с автомобильными эмалями. Широко применяется при изготовлении наружных частей автомобилей (бампер, тюнинг и др.)

Листы АБС/ТПЭ.
   Взятые в различных соотношениях термопластичные эластомеры (в частности термополиуретан, термопластэластомер) и АБС-пластики образуют сплавы, которые при невысокой стоимости имеют хорошие свойства, недостижимые для отдельно взятых полимеров. Соэкструзия АБС с ТПУ полиуретана (пластэластомера) удорожает материал (листы), но повышает его атмосферо- и морозостойкость, жесткость и стойкость к действию окислителей и алифатических углеводородов. Листы АБС/ТПЭ находят применение в авто- и авиастроении, на транспорте, при изготовлении морозостойких изделий и пр.

Основные отрасли – потребители АБС-пластика
Области применения АБС-пластиков обусловлены комплексом их уникальных свойств, которые позволяют использовать их в тех деталях, где ранее нельзя было обойтись без применения цветных металлов, реактопластов и резин, керамики, бетона, дерева.

   Применение АБС-пластика в автомобильной промышленности
   АБС-пластик и композиции на его основе нашли широкое применение в автомобилестроении. На основе их производятся детали интерьера и экстерьера автомобиля. 
   Сюда относятся панели, каркасы, щитки панели приборов, обрамление окон, облицовка дверей и другие детали салона, решетки радиатора, колпаки колес, корпуса фонарей и наружных зеркал, горловина воздухозаборника, облицовка дверей, бампер и др. Относительно широкое применение в автомобильной промышленности нашла композиция на основе АБС-пластика – АБС/ПК.

Применение АБС-пластика в приборостроении
АБС-пластик применяют как конструкционный материал в приборо- и машиностроении, радио- и электротехнике для изготовления корпусов электроприборов, электроинструментов, аккумуляторов. При этом можно отдельно выделить использование АБС-плавстика для производства корпусных деталей электроприборов, работающих в помещении. Сюда можно отнести корпуса таких приборов, как телевизоров, радиоприемников, магнитофонов, видеомагнитофонов, пылесосов, кофеварок, пультов управления, телефонов, факсовых аппаратов, компьютеров, мониторов, принтеров, калькуляторов, другой бытовой и оргтехники.

   Также на основе АБС-пластика могут быть изготовлены части электрических и электронных приборов (гибкие диски CD-ROM, вставки DVD и т.д.). АБС-пластик может применяться и для изготовления деталей холодильников.

    Применение АБС-пластика в производстве ТНП. 
   АБС-пластик применяется для производства таких видов товаров народного потребления, как:
 хозяйственные товары для домашнего обихода (например, товары для ванной и туалетной комнаты, садово–огородный инвентарь и др.);  спортивные товары (шлемы, щиты);  детские товары и игрушки (детские конструкторы);  канцелярские принадлежности (настольные) и др.
     Применение АБС-пластика в пищевой промышленности. В пищевой промышленности АБС-пластик находит применение в качестве посуды для питания на воздушном, железнодорожном и водном транспорте. Данная посуда (чашки, тарелки, боксы и др.) изготавливается из марок АБС-пластика, разрешенных к использованию с горячими пищевыми продуктами.
    Другие области применения АБС-пластиков
    На основе АБС-пластика изготавливаются дорожные знаки, элементы часовых механизмов, оптические инструменты. В медицине АБС-пластик используется для производства деталей медицинского оборудования, медицинских чемоданов и др. Также АБС-пластик применяется при изготовлении профилей для торгового оборудования. В мебельной промышленности АБС-пластик и композиции на его основе применяются для производства мебельной фурнитуры. Также АБС-пластик может применяться для производства дверных ручек, ручек для чемоданов и др.
www.polymery.ru