Разновидности инженерных пластиков. Акрилонитрил-бутадиен-стирол. Часть 5

Для определения качества термоформования используется испытание на растяжение в горячем состоянии, и большая площадь кривой напряжения-деформации демонстрирует основные свойства термоформования. Термоформируемость зависит от содержания каучука, содержания акрилонитрила и молекулярной массы. Когда молекулярный вес является низким, экструзия листа легко осуществляется из-за низкого крутящего момента, но глубокое вытягивание невозможно в процессе термоформования из-за низкого уровня прочности расплава при высокой температуре. Следовательно, в отличие от ABS для литья под давлением, экструзия ABS характеризуется высокой молекулярной массой. Недавно разработанный метод, используемый для улучшения термоформования при сохранении стабильности экструзии листа, позволяет добавлять некоторые высокомолекулярные добавки.

ABS демонстрирует среднюю химическую стойкость и отличную морозостойкость. Для холодильных шкафов с внутренней дверью наиболее широко используемым материалом изготовления являются экструзионные АБС-смолы, однако трещины могут возникать из-за химического воздействия пенообразователя (циклопентан, ГХФУ-141b, ГФУ-245fa и т. д.) пенополиуретана, используемого в качестве изоляционного материала, после вакуумного термоформования. Пенополиуретаны, используемые в холодильниках, также должны отвечать требованиям к морозостойкости, но их химическое воздействие на ABS может оказаться негативным. Тем не менее растрескивание АБС из-за вспенивающего агента в холодильном оборудовании можно предотвратить, контролируя содержание каучука, содержание акрилонитрила и молекулярную массу стиролакрилонитрильного сополимера, или добавляя модификатор химической стойкости для обеспечения лучшей химической стойкости самой смолы ABS.

Листовой экструдер состоит из экструзионной части, охлаждающего и отводящего валков и режущего блока, а общие условия обработки перечислены в соответствующих стандартах и других нормативных документах. Процесс термоформования – это метод отжига листа термопластичной смолы для изготовления конечного продукта под вакуумом или давлением воздуха. Термоформование имеет следующие преимущества: стоимость оборудования недорогая, обработка многослойных листов может быть достигнута очень легко, а также возможно изготовление тонких изделий. Недостатки этого процесса заключаются в том, что процедура подготовки листов является необходимой, выбор доступного пластикового материала ограничен, а изготовление с точными размерами затруднено.

Прозрачный АБС представляет собой четвертичный сополимер, состоящий из бутадиена, стирола, акрилонитрила и метилметакрилата. Он состоит из структуры ядро-оболочка, где компонент ядра использует бутадиеновый каучук или стирол-бутадиеновый каучук, а компонент оболочки состоит из статистического сополимера стирола, акрилонитрила и метилметакрилата. Эта смола представляет собой макромолекулярное вещество, имеющее все свойства четырех видов компонентов, составляющих смолу, то есть сочетает технологичность стирола, химическую стойкость и превосходные физические свойства акрилонитрила, ударопрочность бутадиена, и оптические свойства метилметакрилата.

Он структурно аналогичен АБС, но использует метилметакрилат, в дополнение к стиролу и акрилонитрилу, используемому для АБС, в качестве компонента оболочки, чтобы соответствовать показателю преломления каучука, используемого в качестве сердечника, обеспечивая тем самым прозрачность. Показатель преломления соответствующего компонента составляет от 1,516 до 1,518 для полибутадиена, около 1,49 для полиметилметакрилата, 1,592 для полистирола и около 1,52 для полиакрилонитрила. Показатель преломления (RI) привитого сополимера может быть рассчитан по формуле: RI = WtA ⋅ RIA + WtS ⋅ RIS + WtM ⋅ RIM, где:

• WtA = весовой процент акрилонитрила
• RIA = показатель преломления (1,52) полиакрилонитрила
• WtS = весовой процент стирола
• RIS = показатель преломления (1,592) полистирола
• WtM = весовой процент метилметакрилата
• RIM = показатель преломления (1,49) полиметилметакрилата

Состав каждого соответствующего компонента может быть рассчитан так, что показатель преломления привитого сополимера, рассчитанный по приведенному выше уравнению, может соответствовать показателю преломления каучука, используемого в качестве сердцевины. Хотя состав варьируется в зависимости от видов каучука, используемых в качестве сердцевины, и механических свойств, необходимых для конечного продукта, обычно он находится в соотношении метилметакрилат / акрилонитрил / бутадиен / стирол = 30 ~ 60/0 ~ 10/10 ~ 20/20 ~ 40%. Прозрачный АБС производится крупными производителями АБС-смол по всему миру, в том числе Toray, Denka, BASF, Chimei и LG Chem. Состав и методы изготовления различаются в зависимости от изготовителя. Хотя названия могут быть обозначены по-разному, например, как прозрачный (M) ABS, прозрачный HIPS, прозрачный MBS и т. д., в зависимости от характерных признаков, их обычно называют прозрачными ABS, потому что нет большой разницы в общих базовых свойствах.