苯乙烯-丙烯腈共聚物的合成和应用探究

苯乙烯（S）-丙烯腈（A）共聚物，简称SAN，也常称AS，是为了改进PS性能而开发的一种共聚改性的聚苯乙烯，它提高了PS的软化温度、耐蚀性、耐油性、冲击强度及韧性、耐应力开裂性、耐划痕性及耐候性，同时也保留了PS的透明性及加工性（流动性稍下降），且价格便宜。因此，AS是一种综合性能良好的光学塑料，常用于代替PS及PMMA加工各种制品。

AS国内外生产厂商很多，如日本三菱孟山都公司、美国道化学公司、德国巴斯夫公司、上海高桥石化公司化工厂、兰州化学公司合成橡胶厂等。各厂生产的制品品种也很多，如通用型、高抗冲击型、高强度型、一般流动性型、高流动性型、高耐热型、耐热耐化学高流动性型、增强型、高强度级、阻燃级、抗静电级、挤出级、薄膜级、注塑级、填充F4级等。

1.性能

1）AS为无定形、极性塑料，密度为1.07～1.10g/cm³，外观呈水白色、透明、半透明或浅绿、浅蓝、浅茶色、着色不透明体等。它坚固有刚性，质脆但比PS的韧性好；吸水率低，成型收缩率小，着色性好。

2）AS光学性能优良，透光率为80%～88%（白光），略逊于PS，折射率为1.561，小于PS，色散性优于PS，阿贝数为34.7～35.7，制品光泽性好。

3）AS强度与PS相仿，但冲击强度高，而且在-40～50℃范围没有变化，耐应力开裂性好（优于GPPS），耐划伤性好，刚性好，尺寸稳定性好，但对缺口敏感，抗疲劳性较差。

4）AS耐热性比PS有较大的提高，热变形温度（1.82MPa）可达84～105℃，维卡软化温度为108～110℃，连续使用温度为75～90℃，最高瞬间温度为104℃，玻璃化温度约90～100℃，脆化温度低于-40℃，热稳定性好，不易分解，分解温度>300℃。阻燃等级为UL94HB级，燃烧速度为20mm/min，无滴落，但有浓黑烟，是发烟材料。

5）AS电性能好，体积电阻率>10¹⁶Ω·cm，介电常数小，一般为2～3；介质损耗因数小，一般为10^-3量级；耐电弧性好，介电强度高，德国巴斯夫公司的368R系列产品的介电强度高达170kV/mm。

6）AS耐候性中等，不受湿度影响，耐候性优于PS，但不耐紫外线及热氧化，老化后会变黄、脆裂。长期户外使用要加入紫外线吸收剂。

7）AS对非极性物质，如汽油、煤油、其他芳香化合物有较高的化学稳定性。此外，其耐水、耐无机酸碱、耐去污剂、耐醇类、耐氯代烃等性能也较好，但在有机溶剂、酮类溶剂中会发生溶胀和溶解。

几种AS品种的性能见表15-18和表15-19。(www.xing528.com)

表15-18 AS的性能（一）

表15-19 AS的性能（二）

2.成型加工

AS加工性好。熔料温度为220～250℃；流动性好，但不易溢边，溢边值为0.03～0.04mm，MI值为2～9g/10min；成型收缩率为0.5%～0.7%易控制尺寸精度；热稳定好，不易分解，韧性比PS好；但注射成型时也要防止应力集中，缺口尖角处及浇口处易产生裂纹，脱模斜度大，顶出均匀；易吸湿，成型前原料需干燥处理（70～85℃×2～4h），且防止再吸湿。可用于注射、挤出、吹塑、小拉伸比的热成型加工及压延成型，以注射成型工艺为主。

其注射工艺条件：料筒温度为160～270℃，喷嘴温度为220～260℃，模具温度为40～80℃，注射压力为100～150MPa，保压力为注射压力的30%～60%，快速注射，背压为5～15MPa，螺杆转速宜低一些（线速度为0.6m/s）。

其挤出成型温度为180～230℃。

3.应用

AS具有高光泽度、高透明性、拉冲击、耐热、耐划痕（比PMMA好）等性能，是一种很有发展潜力的新型材料。而且它还可组成合金及增强料、在汽车、电子电气、机械、办公设备和医疗器械等行业得到广泛的应用。目前，AS主要用作罩盒类透明制品、灯具、笔、透镜、信号灯与车灯外壳、打火机、速度表玻璃、玩具、酒杯、工艺品、装饰品、冰箱部件、仪表面板、油壶、标尺标牌、转页式风扇片、果盘、水杯、水瓶、家电配件、电气零件、按钮和蓄电池外壳等。