Различия между эмульсионной и непрерывной массовой полимеризацией АБС-пластика

2026-05-13
Акрилонитрил-бутадиен-стирол, широко известный как «ABS». Это широко применяемый термопластичный полимер, отличающийся превосходной гибкостью, ударопрочностью и возможностью гальванического покрытия, а также глянцевой поверхностью, придающей ему превосходные эстетические свойства. Он широко применяется в таких областях, как производство игрушек, душевых леек, корпусов мелкой бытовой техники и автомобильных салонов.
Однако, возможно, вы не знаете, что ABS, произведенный с использованием различных технологий, может значительно различаться по своим свойствам. В этой статье представлено подробное сравнение ABS, полученного методом эмульсионной полимеризации и методом непрерывной массовой полимеризации, что поможет вам выбрать материал, наиболее подходящий для вашего производственного процесса.

1. Что такое эмульсионный АБС и АБС, полученный методом непрерывной массовой полимеризации?

emulsion abs

1.1 Этапы приготовления эмульсионного АБС

1.1 Emusion ABS

Как показано на рисунке слева, эмульсионный АБС-пластик производится с помощью многоступенчатого процесса эмульсионной реакции в периодическом режиме.
Поскольку в этом процессе используются различные добавки (такие как эмульгаторы и соли), примеси в этих добавках, как правило, приводят к тому, что АБС, произведенный этим способом, приобретает желтоватый оттенок.
В то же время, поскольку качество добавок варьируется от партии к партии, это также может приводить к различиям в цвете между различными партиями произведенного АБС. Далее именуемый «eABS»

mass polymerization technology abs

1.2 Этапы непрерывной массовой полимеризации АБС-пластика

1.2 Continuous mass polymerization ABS

Как показано на рисунке слева, массовая полимеризация АБС представляет собой метод непрерывной переработки полимера, при котором в процессе практически не используются добавки, что позволяет получить более чистый АБС с высокой степенью однородности. Далее он будет называться «mABS».

2. В чём заключаются различия между эмульсионным АБС и АБС, полученным методом непрерывной массовой полимеризации?

eABS and mABS color comparison

2.1 Сравнение цвета частиц: ABS, полученный методом непрерывной массовой полимеризации (слева), и эмульсионный ABS (справа)

2.1 Различия в цвете

Как показано на рисунке 2.1, два метода получения дают АБС, значительно отличающиеся по внешнему виду: эмульсионный АБС, как правило, имеет цвет слоновой кости или кремово-желтый с явным желтым оттенком; напротив, АБС, полученный методом массовой полимеризации, имеет однородный снежно-белый цвет по всей массе, без заметного желтого оттенка, и выглядит более чистым.

Поэтому, если изделие изготовлено из белого АБС-пластика, мы рекомендуем использовать технологию непрерывной массовой полимеризации.

eABS and mABS comparison of UV Exposure

2.2.1 Изменения цвета литых листов из АБС-пластика натурального цвета с течением времени в ходе испытаний в установке QUV-A

2.2.2 Испытания белого ABS в установке QUV-B

2.2 Стойкость цвета

На рисунке 2.2.1 показано изменение цвета, возникающее при воздействии ультрафиолетового излучения на литьевые листы из АБС-пластика. Это изменение цвета проявляется, в первую очередь, в виде пожелтения материала. Данное изменение вызвано окислительными реакциями, происходящими в полибутадиеновом каучуке и стирол-акрилонитрильном (SAN) компонентах АБС-пластика под воздействием солнечного света; эти реакции также влияют на блеск материала.

Как показано на рисунке, АБС, произведенный с использованием технологии непрерывной массовой полимеризации, через 48 часов воздействия QUV-A (что эквивалентно 8 месяцам воздействия атмосферных факторов) демонстрирует цветовые характеристики, сопоставимые с характеристиками АБС, произведенного с использованием эмульсионной технологии и не подвергавшегося воздействию солнечного света.

Что касается цветовых характеристик по результатам испытания 96hQUV-A, то ABS, полученный методом непрерывной массовой полимеризации, продемонстрировал значительно лучшие показатели по блеску и стойкости цвета по сравнению с эмульсионным ABS.

На рисунке 2.2.2. представлены кривые изменения цвета белого АБС, полученного двумя различными способами с добавлением диоксида титана, при УФ-облучении.
В составе mABS содержится всего 2,4 % диоксида титана, тогда как в составе eABS — 4,8 % диоксида титана.
На графике видно, что после 50 часов воздействия солнечного света показатель ΔE* (международный стандарт цветовой стойкости, установленный Международной комиссией по освещению) для eABS достиг значения 3, тогда как для mABS потребовалось 90 часов воздействия, чтобы достичь того же показателя. Это свидетельствует о том, что даже при более низких концентрациях диоксида титана mABS по-прежнему демонстрирует лучшую светостойкость, чем eABS.
*** Переведено с помощью www.DeepL.com/Translator (бесплатная версия) ***

Color Changes in ABS Containing Titanium Dioxide When Exposed to UV Light

2.3.1 Различия в цветовых характеристиках АБС, полученного двумя методами, при добавлении 1 % TiO₂

eABS and mABS comparison of color differences at Color masterbatch at the same dosage

2.3.2 Различия в цвете ABS, полученного двумя различными способами подготовки после окрашивания

2.3 Сравнение цветов конечных продуктов

На рисунке 2.3.1 видно, что при одинаковом содержании диоксида титана (1 %) листовой материал из АБС, полученный методом эмульсионного формования (слева), заметно желтее, чем АБС, полученный методом непрерывной массовой полимеризации (справа). Таким образом, для областей применения, где требуется белый конечный продукт, АБС, полученный методом непрерывной массовой полимеризации, обладает явными преимуществами как с точки зрения цвета, так и с точки зрения стоимости.
На рисунке 2.3.2 показана разница в цвете листов из АБС, изготовленных двумя различными методами, при использовании одинаковой доли цветной маточной смеси.
Очевидно, что листы из АБС, изготовленные по технологии непрерывной массовой полимеризации, отличаются более насыщенным и глубоким оттенком, а также более высокой яркостью по сравнению с листами, изготовленными из эмульсионного АБС.
Таким образом, использование материалов ABS, произведенных по технологии непрерывной массовой полимеризации, позволяет добиться превосходных цветовых характеристик у изделий белого и светлого цветов, одновременно эффективно сокращая затраты на окрашивание.
Сравнение тепловых характеристик широко используемых ABS-материалов
Температура размягчения по Викату
INEOS ABS GP22
96 ℃
107 ℃

2.4 Сравнение термостойкости

2.4.1 В таблице приведено сравнение тепловых свойств двух распространенных неармированных ABS-материалов, произведенных с использованием различных технологий. Материал INEOS ABS GP22, произведенный по эмульсионной технологии, имеет температуру размягчения по Викату 96 °C, тогда как материал Sinopec ABS 275, произведенный по технологии непрерывного массового производства, имеет более высокую температуру размягчения по Викату — 107 °C. 
*** Переведено с помощью www.DeepL.com/Translator (бесплатная версия) ***

2.5.1 Испытание в установке QUV-A: сохранность блеска белого ABS-пластика

2.5 Сравнение глянца

При испытаниях на устойчивость к ультрафиолетовому излучению АБС-пластика важным критерием является также сохранность блеска. На рисунке 2.5.1 показана сохранность блеска АБС-пластика, изготовленного двумя различными методами, после воздействия ультрафиолетового излучения.
После 96 часов воздействия ультрафиолета (что эквивалентно 16 часам пребывания на открытом воздухе) блеск белой смолы mABS, содержащей 2,4 % TiO₂, оставался выше, чем у белой смолы eABS, содержащей 4,8 % TiO₂, а скорость потери блеска у mABS была значительно ниже, чем у eABS. Это свидетельствует о том, что mABS демонстрирует значительно лучшую сохранность блеска по сравнению с eABS.

mABS and eABS VOCs Comparison of Release Rates

2.6.1 Сравнение остаточных количеств летучих органических соединений, образующихся при двух методах приготовления

2.6 Слабый запах

Поскольку eABS содержит значительное количество эмульгаторов и солей, добавляемых в ходе производственного процесса, а также в связи с тем, что после окончательной формовки в материале остаются следы этих веществ, он естественным образом обладает определенным запахом. Готовые изделия также содержат летучие органические соединения, поэтому этот запах неизбежен.
Поскольку mABS производится в ходе одноэтапного процесса полимеризации без добавления каких-либо других веществ, сырье для его изготовления является более чистым и практически не имеет запаха, что делает этот материал особенно подходящим для таких областей применения, как автомобильные салоны и игрушки, где требуется ABS с низким содержанием летучих органических соединений (VOC).

3. Какие материалы для mABS вы рекомендуете?

На рынке представлено множество видов ABS-материалов, причем основным методом производства является eABS, на долю которого приходится более 60 % рынка. В отличие от этого, ABS-материалы, производимые по методу mABS, встречаются реже, и их ассортимент относительно ограничен.
Компания «Луоян Байю» — поставщик материалов ABS с более чем 20-летним опытом работы — рекомендует следующие материалы mABS, которые мы можем поставлять на долгосрочной и стабильной основе.
Являясь лидером в области технологий непрерывной массовой полимеризации, компания Trinseo обладает обширным опытом в производстве АБС-пластика.
Его флагманский продукт, 8391 ABS, отличается высоким блеском и отличной текучестью, а его индекс текучести расплава (MFR) составляет 28. Он подходит для литья под давлением и, благодаря низкому содержанию летучих веществ, сертифицирован для применения в изделиях, контактирующих с пищевыми продуктами, в соответствии с FCN 1525 Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA). Этот материал идеально подходит для применения в изделиях, к которым предъявляются строгие требования к запаху, таких как игрушки, товары для дома и автомобильные салоны.
275 ABS — это продукт, выпускаемый компанией «Sinopec Gaoqiao Petrochemical Company» в качестве замены импортного ABS, произведенного по технологии непрерывной массовой полимеризации. Он имеет индекс текучести расплава (MFR) 2,8 г/10 мин (при 200 °C и нагрузке 3,8 кг) и отличается высокоглянцевой поверхностью.
Мы предлагаем стабильные и долгосрочные поставки данного материала. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, обращайтесь к нам. 

Безопасен ли поликарбонат (PC) при использовании в пищевой промышленности?

Delrin and acetal material application