ABS塑料性能介绍及3类改性方法

ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物， 作为综合性能非常卓越的塑料品种之一，ABS一方面市场应用在持续拓展，另一方面，通过新品种的开发和技术改性及合金研究，它日趋成为第六大工程塑料，尤其是通过改性，ABS衍生出更多的新品种。它可与多种树脂配混成合金，类别多、应用广，是主要改性塑料。

ABS物理特性

ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、无味、吸水率低，具有优良的综合物理机械性能，如优秀的电性能、抗磨，尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等，且容易加工成型。缺点是耐候性，耐高温差，且易燃。

ABS塑料力学性能

ABS有优秀的力学性能，其冲击强度极好，能在很低的温度下使用;ABS的抗磨优秀，尺寸性能稳定，又具有耐油性，适用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。

ABS的应用范围

高光泽ABS用于吸尘器，电扇、空调器、电话机等家用电器制品，靠控制ABS中橡胶粒径R+(较小)来达到，低光泽ABS用于仪表盘、仪表罩、柱状物等汽车内饰件，用填加粗填料方式使表面微观收缩，降低表面光泽。

ABS的类别及特性

防火(阻燃)级ABS

ABS属于易燃材料，根据UL94标准属于HB级别。ABS着火时燃烧速度快，并放出大量毒气和黑烟，不利于实际应用。随着科技进步和生活质量的提高，人们安全意识愈来愈强，国内外对汽车、建筑、家用电器、办公用品等方面使用的塑料材料提出了严格的防火阻燃要求，制定了相应的技术标准与规范，因此阻燃ABS的研究也就具有了相当重要的意义。

降低ABS树脂燃烧性主要包括三个途径：

1、使用阻燃性聚合物与ABS共混，如CPE、PVC;

2、对已有的ABS进行化学改性，如加入三溴苯乙烯作为第四单体制备四组分的ABS;

3、通过通用的方式想ABS中加入阻燃剂，包括无机阻燃剂(如MoO3)和有机阻燃剂(如卤素化合物、磷类阻燃剂)。阻燃型具有高效的阻燃作用，但它的他性质可能不好(如老化、成本高)。化学改性ABS需要特定的生产过程，工艺更复杂，第三种方式在成本和性能之间获得了平衡，并且在设计多功能材料方面更有有灵活性。目前，ABS材料的阻燃改性以添加高效含卤阻燃剂为主。

耐热(耐高温)级ABS

耐热ABS树脂的热变形温度一般在90~105℃，具有优良的耐高温、韧性和流动性。适用于汽车门、后轮罩内板、面板等制作，使用在家用电器领域，如微波炉、电饭煲、电吹风等。ABS耐高温可通过降低橡胶含量、增加SAN分子量和丙烯晴含量而提高，但采用添加耐热单体或耐热助剂开发耐热级ABS的方式更受人们的重视。在ABS树脂中引入α-甲基苯乙烯(MS)、马来酸酐

(MA)和马来酰亚胺(MI)可提高ABS的耐高温。

其途径主要包括两类：

1、将MS、MI等作为第三单体与苯乙烯、丙烯晴共聚，增加基体树脂刚性，提高其Tg 。MA与AN的共聚物比相同AN含量的SAN耐高温好，其维卡软化温度分别为123℃和103℃。二者的耐化学性和物理特性类似，生产方式亦可通用。基于MS的材料颜色比基于苯乙烯的材料黄。实际生产时，MS仅部分取代苯乙烯，获得SMSAN共聚物。取代比重取决于耐高温的要求。

2、把耐高温很不错的苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)或苯乙烯-马来酰亚胺共聚物(SMI)作为共混物组分加入到ABS树脂中。SMA的维卡软化点温度达到150℃。但是，SMA在更高温度是不稳定。会释放二氧化碳，因此务必释放是其保持充分稳定并在260℃一下可加工，否则制件会有放射纹形成。在SMA中加入1%的受阻酚抗氧剂和硫酯协效剂可让其稳定。SMI可应用在需要大于SMA和MS所能所可提供耐高温的场合。苯乙烯与MI共聚的生产工艺与SAN相同。SMA与氨或胺反应而亚酰胺化，亦可制备SMI。SMI高温时耐高温好，不形成放射纹。

防静电级ABS

SAN的电阻性能应AN极性性质而较PS略有降低，但仍具有充分的绝缘性。ABS的表面静电荷在加工、运输、使用中引起吸附尘土、脱模困难、静电放电等问题。因此，ABS制品需要具有一定导电性，以预防内部放电，甚至可以屏蔽外部对精密电子元件的电磁干扰。添加防静电剂可预防静电荷形成或消失静电荷，是制备防静电级ABS的主要方式。

防静电剂能在ABS加工之前或加工的过程中添加。

根据添加方式，防静电剂的类别如下：

(1) 外防静电剂，以水或醇溶液的形式涂覆于ABS制品的表面，zui经常使用的是季铵盐。季铵盐可降低制件表面电阻，但在制件使用、清洁等过程中易被去除，因此广泛使用在预防显示器部件积灰等短期用途。

(2) 内防静电剂，在ABS加工时添加，添加量少(0.1%~3%)，和ABS一定程度的相容。内防静电剂分为迁移性防静电剂和永久性防静电剂，迁移性防静电剂为离子型或非离子型表面活性剂，疏水部分与ABS有限相容，亲水部分在ABS内部迁移至表面后可吸附水增加表面导电性。表面的防静电剂去除后，内部的防静电剂仍可持续迁移至表面，直至全部耗尽，因此使用的时间较外静电剂长。永久性防静电剂避免发生迁移，包括导电性高的填料(如炭黑、金属涂覆的碳纤维、不锈钢丝)、亲水性复合材料(如聚氧乙烯共聚物)和导电复合材料(如聚丙烯晴、聚噻吩)。其中，亲水性复合材料低，主要使用在办公自动化设备。导电填料不适合于注明颜色、透明度的用途以及电子领域。

在相同的配方条件下, 共混设备和共混工艺及注塑工艺等生产条件对zui终产品性能都有较大的影响,  如混合温度、停留时长、螺杆转速、挤出产量、注塑温度、模具温度等都会显著影响zui终产品的性能。