ABS、聚苯醚和聚苯硫醚
出处:按学科分类—工业技术 上海科学技术文献出版社《化学配方与工艺手册》第1113页(1467字)
ABS即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,其中含丙烯腈、丁二烯和苯乙烯链节。它是综合性能较好的热塑性工程塑料之一,无毒无臭,外观微黄不透明,相对密度为1.02~1.05g/cm3,在-40~100℃温度范围内有较高的冲击强度和表面硬度,热变形温度高于聚苯乙烯和聚乙烯,具有良好的尺寸稳定性、抗蠕变性、电绝缘性和加工性,和其他树脂或橡胶有良好的相容性。ABS的性能取决于丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的组成和制备方法。ABS的制备方法有混炼法和接枝共聚法两类。混炼法又可分为乳液混炼和固体熔融混炼。接枝共聚可用乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合。通过改变三种单体的比例和采用不同的聚合方法,可制得各种规格的产品,其结构有以弹性体为主链的接枝共聚物和以树脂为主链的接枝共聚物。三种单体的比例大致为:丙烯腈25%~30%,丁二烯25%~30%,苯乙烯40%~50%。ABS可用注塑、挤塑、压延和中空成型等方法加工。ABS可用于机械、电子电器、汽车、飞机、船舶、农业机械等行业及用来制造日用品和玩具,代替金属和木材等材料。
聚苯醚简称PPO,它是由2,6-二甲基苯酚与氧反应的醚化物。即在氯化亚铜-吡啶系催化剂存在时,2,6-二甲基苯酚与氧在水中室温聚合反应15~20分钟,生成分子量为25000~30000的聚合物。PPO树脂玻璃化温度约为210℃,热变形温度约为190℃。PPO具有均衡而优良的机械特性,有耐热性和耐寒性,耐水性优良,耐热水蒸气性强,线膨胀系数小,成型收缩率小,具有难燃性。
PPO和聚苯乙烯的溶解度参数相等,两种树脂可以任意比例相容。用聚苯乙烯改性的PPO商品名为诺里尔树脂(Noryl),它可同时具备PPO和聚苯乙烯两者的优点,其电气特性在各种工程塑料中是最优秀的。其热变形温度可在90~175℃中选择,耐热性大致相当于聚碳酸酯。其成型温度在220~320℃之间,可以注射成型或挤出成型。它可用于电气机械类,制造接插件、保险丝座、微型计算机外壳、电视机和收音机外壳、绕线架、插座、继电器罩等;用于机械零部件类,制造照相机、电影放映机壳、化学泵、泵叶片、喷淋器、各种精密仪器零件等;用于汽车工业,制造仪表盘、散热器格栅、空调器格栅、车轮罩等;用于办公机械,制造出纳记录器外壳。
苯乙烯接枝的聚苯醚有类似于诺里尔的性质,其成型流动性更好,相对密度为1.04g/cm3,是工程塑料中最小的。它的用途广泛,可用于制造各种日用品到各种精密机械零件。
聚苯硫醚是由对二氯苯和硫化钠缩聚而得的一种结晶性聚合物,简称PPSoPPS在280℃左右熔融,于315~360℃可交联固化,生成不熔融的树脂。PPS有很好的耐热性,耐化学药品性和难燃性,但坚硬、延伸性小。PPS的特点是与无机物的亲合性非常好,因此,PPS中加入玻璃纤维、碳纤维和各种无机充填剂等后的增强效果非常明显。增强PPS树脂的优点是:(1)热变形温度达260℃以上,有良好的耐热性,可在200℃连续使用;(2)有不燃性和耐化学药品性;(3)有高强度和高刚性;(4)成型收缩率小、尺寸稳定性优良;(5)电气特性优良,具有不粘性和耐磨性等。它的主要用途是可制造电气和电子零件、精密机械零件、汽车零件、化工机械零件等,还可作为金属的重要代用品。