Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
УПС является продуктом привитой сополимеризации стирола с бутадиеновым каучуком, проводимой в присутствии пероксидных инициаторов и регуляторов. Молекулярная масса сополимера колеблется от 70 тыс. до 100 тыс.
УПС получают двумя методами: непрерывным блочным и периодическим блочно-суспензионным.
Наряду с реакцией привитой сополимеризации, начинающейся с самого начала процесса, протекают реакции гомополимеризации стирола и образование нерастворимой части привитого сополимера (гель-фракции) после 60-70%-ной общей конверсии. Содержание гель-фракции составляет 14-20 % от привитого сополимера.
Технологическая схема производства УПС подобна схеме производства ПС для вспенивания блочно-суспензионым методом и включает следующие основные стадии: предварительная полимеризация раствора каучука в стироле в массе, окончательная полимеризация форполимера в суспензии, отделение и промывка гранул, сушка гранул и окончательное гранулированием УПС.
УПС получаемый блочно-суспензионным методом, является трехфазной системой, содержащей равномерно распределенный привитой сополимер - каучук с привитым стиролом (частицы размером 1—5 мкм) и структурированный привитой сополимер (гель-фракция) в полистироле. Он имеет низкое содержание свободного стирола (не более 0,1 %), хорошие литьевые и экструзионные свойства.
УПС выпускается в соответствии с ГОСТ 28250-89Е условное обозначение марки УПС включает сокращенное название сополимера, метод синтеза, цифровое обозначение номера рецептуры стабилизации рекомендуемый метод переработки, рецептуру окрашивания, сорт и ГОСТ. Например, УПС, полученный полимеризацией в массе (УПМ) или блочносуспензионным метолом (УПС) для переработки литьем под давлением, белого цвета, рецептура 084, высшего сорта:
УПМ-0503Л-02, белый, рец. 084, высшего сорта, ГОСТ 28250-89Е.
Нормативные показатели Качества УПС приведены в табл. 21.
УПС перерабатывают литьем под давлением при следующих параметрах: 180 £ Тл£ 230оС, 100 £ руд.£ 120 МПа, 10 £tр£ 40 с, 20 £tохл£ 60 с, 55 £ Тф£ 65 оС.
УПС отличается повышенными показателями ударной вязкости в широком диапазоне температур (до -30... -40°С). УПС применяется для изготовления различных технических и бытовых изделий, крупногабаритные детали холодильников, радиоприемников, телевизоров, магнитофонов, ящики и коробки для транспортировки различных товаров, элементы внутренней облицовки в жилищном строительстве и на транспорте. Основной недостаток — низкая термо- и светостойкость, связанная с наличием каучуковой фазы. Марочный ассортимент подразделяется на группы высокой, средней и низкой ударопрочности. Выпускается в виде гранул; перерабатывается литьем под давлением и экструзией в первую очередь в листы, из которых получают изделия методами вакуум- и пневмоформования
Производство АБС-сополимеров в эмульсии
АБС-сополимеры, содержащие 5-35% акрилонитрила, 10-40 % бутадиена и 25-80 % стирола.
АБС-сополимеры – ударопрочные материалы, получаемые с использование трех мономеров (акрилонитрила, бутадиена и стирола) несколькими способами:
- путем привитой сополимеризации смеси стирола и акрилонитрила с полибутадиеновым или акрилонитрил-бутадиеновым каучуком в эмульсии;
- сокоагуляцией латексов каучука и сополимера стирола с акрилонитрилом;
- механическим смешением в расплаве каучука и сомономера стирола с акрилонитрилом.
Метод привитой сополимеризации позволяет получать материал с более равномерным составом, лучшей перерабатываемостью в изделия и более высокими физико-механическими свойствами, чем в случае сокоагуляции латексов и, тем более, механического смешения.
Таблица 30- Физико-механические свойства полистирола и сополимеров стирола
| Свойство | ПС | СН-20 | САМ | МСН | ППС | СНП | УПС | АБС |
| Плотность, кг/м3 | 1050-1060 | 1040 | 1060-1070 | 1050-1100 | 60-250 | 1100-1150 | 1050-1070 | 1030-1060 |
| Разрушающее напряжение, МПа: | ||||||||
| при растяжении | 35-40 | 50 | 25-30 | - | 2-7 | 30-45 | 27-55 | 35-60 |
| изгибе | 55-70 | 100 | 90-100 | 90-100 | - | 60-100 | 55-60 | 50-100 |
| при сжатии | 80-100 | 65-77 | - | - | 0,3-3 | - | - | 45-80 |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 1,0-1,5 | 1,0-2,0 | 1,0 | - | 2-5 | - | - | - |
| Ударная вязкость, кДж/м2 | 12-20 | 18 | 15-20 | 11-18 | 0,2-1,9 | 22-80 | 40-50 | 80-100 |
| Твердость по Бринеллю, МПа | 140-160 | 170 | 160-170 | 160-170 | - | 80-150 | 100-120 | - |
| Водопоглощение, % | 0,01 | 0,09 | 0,05 | 0,05 | 0,1-0,3 кг/м2 | 0,07-0,10 | 0,05-0,10 | 0,25 |
| Температура размягчения по Вика, оС | 100-105 | 113 | 130 | - | - | 90-95 | 85-90 | 90-100 |
| Теплостойкость по Мартенсу, оС | 60-70 | 83-85 | 100-105 | 70-72 | - | 70-74 | 65 | 86-98 |
| Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц | 2,5-2,6 | 2,8 | 2,5-2,9 | 2,9 | 1,1 | 3,0-4,1 | 2,6-2,8 | 2,4-5,0 |
| Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц | 2×10-4 - 4×10-4 | 5×10-4 - 6×10-4 | 5×10-4 - 6×10-4 | 1,8×10-2 | 1,2×10-3 | 2×10-2 - 6×10-2 | 4×10-4 - 8×10-4 | 3×10-2 - 8×10-2 |
| Удельное электрическое сопротивление: | ||||||||
| поверхностное, Ом | 1016 – 1017 | 1016 | 1016 | 2×1014 | 1013 - 1014 | 1013 - 6×1015 | 1015 | - |
| объемное, Ом×м | 1014 – 1016 | 1014 | 1015 | 4×1014 | 1012 - 1013 | 1012 - 2×1014 | 5×1013 | 5×1013 - 1014 |
| Электрическая прочность, МВ/м | 25-40 | 25 | 20-25 | 24 | 24 | 20-24 | - | 12-15 |
АБС-сополимеры, получаемые механохимическим методом (пластик СНП). Наибольшее применение получил продукт совмещения сополимера стирола и акрилонитрила с акрилонитрил-бутадиеновым каучуком. Его готовят смешением компонентов в смесителях Бенбери при 180-190оС. В зависимости от состава сополимера и соотношения его с каучуком получают различные марки СНП, отличающиеся ударной вязкостью (от 22 до 80 кДж/м2) и другими физико-механическими свойствами
Пластик СНП устойчив к действию щелочей, морской воды, смазочных масел, бензина и хорошо перерабатывается в изделия литьем под давлением, экструзией, прессованием, выдуванием и вакуум-формованием. Его применяют для изготовления электро- и радиодеталей (телефонных аппаратов, корпусов радиоприемников и телевизоров и др.), труб, различной тары, игрушек, культтоваров и галантереи, фото принадлежностей. Из гранул и листового материала получают детали холодильников (дверцы, полки, коробки, контейнеры), облицовочные материалы (стенной кафель, стенные панели с декоративной поверхностью и др.), предметы сантехники (раковины, ванны, сливные бачки и т.п.).
Кроме того, АБС-сополимеры широко применяются в металлизированном виде. Из них получают детали смесителей, пылесосов, холодильников, компьютеров, их используют в производстве транспорта, в судо- и автомобилестроении. Вместе с пенополиуретанами листовые АБС-сополимеры используют для изготовления трехслойных конструкций.
В последнее время АБС-сополимеры применяют для изготовления пенопластов и смесей с другими термопластами (ПВХ, ПК и полиуретанами).
По сравнению с ПС они имеют повышенные значения механической прочности (табл.21), теплостойкости, химической стойкости и особенно стойки к нефтепродуктам.
Сохранение физико-механических свойств АБС-сополимеров и предотвращение их деструкции при переработке в изделия достигается введением как отдельных низкомолекулярных стабилизаторов, так и специальных стабилизирующих компонентов, содержащих кроме традиционных веществ (бромбензол, оксид сурьмы (III) и др.) еще и хлорированные полимеры (ПВХ, хлорированный ПЭ или их смеси).
Вопросы для самоконтроля
1. Свойства сополимера стирола с акрилнитрилом
2. Свойства ударопрочного полистирола
3. Производство АБС
4. Свойства АБС
Дата: 2018-12-28, просмотров: 423.