АБС-пластик

АБС-ПЛАСТИК (луран, люстран, силак, сиколак, терлуран)

термопластичный тройной сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола (назв. пластика образовано из начальных букв наименований мономеров). Представляет собой дисперсную систему: непрерывная фаза (матрица)-статистич. сополимер стирола с акрилонитрилом мол. м. 120–180 тыс., дисперсная фаза-бутадиеновый, бутадиенстирольный или бутадиен-нитрильный каучук с размером частиц 0,5–2 мкм. Частицы каучука содержат окклюдированные микрочастицы матричного сополимера и привитые к каучуку макромолекулы этого сополимера, обеспечивающие межфазное взаимодействие. Доля дисперсной фазы-15–30% от массы пластика. АБС-пластик-непрозрачный, обычно темноокрашенный материал, обладающий высокими влаго-, масло-, кислото- и щелочестойкостью, устойчивостью к действию орг. растворителей. По мех. прочности, ударной вязкости, теплостойкости и жесткости превосходит ударопрочный полистирол. Атмосферостойкость пластика относительно невысока, что обусловлено присутствием в макромолекуле каучука ненасыщ. связей. Повышение атмосферостойкости достигается заменой полибутадиена на насыщ. эластомер, напр. бутилакрилатный (ААС-пластик), бутилкаучук, двойной этилен-пропиленовый, хлориров. полиэтилен. Прозрачную модификацию пластика получают, используя 4-й мономерметилметакрилат (при этом повышается и атмосферостойкость сополимера).

Наполнение АБС-пластика короткими стеклянными волокнами (15–30% по массе) приводит к повышению его прочности при растяжении, сжатии и изгибе, росту модуля упругости (в 1,5–2 раза), но к снижению ударной вязкости. Широко применяют вспенивание пластика (при этом плотность снижается обычно на 25–40%) или наполнение его высокодисперсными веществами.

Некоторые характеристики АБС-пластика приведены ниже:

Плотн., г/см³   1,05–1,08

Т. размягч., °C   90-105

Прочность при растяжении, МПа   35-50

Относит. удлинение, %   10-25

Модуль при деформации изгиба, ГПа   1.5-2,4

Ударная вязкость по Шарли (с надрезом), кД.ж/м²   10-30

Твердость по Бринеллю, МПа   90-150

Т. самовоспл., °C   395

КПВ (нижний) пылевоздушной смеси, г/м³   16

Методы получения АБС-пластика основаны на радикальной сополимеризации стирола с акрилонитрилом в присутствии латекса каучука. При соотношении стирол: акрилонитрил, равном 76:24 (по массе), получают сополимер такого же состава. При др. соотношениях мономеров требуется тщательный контроль однородности образующегося сополимера. Кроме того, с увеличением количества акрилонитрила резко повышается вязкость системы. Наиб. распространение получила двухстадийная эмульсионная сополимеризация по непрерывной или периодич. схеме. На первой стадии синтезируют латекс, на второй — прививают к каучуку эмульгированные в латексе мономеры. Латекс коагулируют, отделяют от воды и сушат. Образующийся порошкообразный продукт иногда гранулируют.

Пластики с повыш. ударной вязкостью получают обычно в комбиниров. процессе, который сначала ведут в эмульсии или растворе, а затем — в водной суспензии, что позволяет вводить дополнит. количества каучука. Реализован также трехстадийный синтез пластика в массе; процесс обрывают при содержании в системе 70–80% целевого продукта.

Перерабатывают АБС-пластик литьем под давлением, экструзией. Хладотекучесть пластика позволяет также формовать его при высоких давлениях ниже температуры стеклования. В производстве изделий широко применяют тиснение, печатание и гальванизацию поверхности.

АБС-пластик-материал для изготовления крупных деталей автомобилей (напр., приборных щитков, элементов ручного управления), корпусов теле- и радиоаппаратуры, телефонов, деталей электроосветит. и электронных приборов, спортинвентаря, мебели, изделий сантехники. Его используют также как наполнитель, повышающий ударопрочность или (и) улучшающий перерабатываемость композиций на основе ПВХ, поликарбонатов, полистирола. Мировое производство АБС-пластика-ок. 2 млн. т/год (1980).

^{Лит.: Бакнелл К. Б., Ударопрочные пластики, пер. с англ., Л., 1981.}

_{С. А. Вольфсон}