PS系列樹(shù)脂的增韌機(jī)理及性能影響因素

李建成，畢海鵬，劉天鶴

(1.中國(guó)石油化工股份有限公司 北京北化院燕山分院，北京 102500；2.橡塑新型材料合成國(guó)家工程研究中心，北京 102500)

聚苯乙烯(PS)是最早工業(yè)化的合成樹(shù)脂之一，具有優(yōu)異的透明性、尺寸穩(wěn)定性、剛性、加工流動(dòng)性、成型性、電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性、低吸濕性且價(jià)格低廉，在電子電器、建筑、汽車、儀表、家電、日用品和玩具等行業(yè)被大量應(yīng)用。與此同時(shí)，PS固有的韌性不足，耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂差，耐溶劑性能不好，系列熱變形溫度不高，抗沖強(qiáng)度相對(duì)較低，使其應(yīng)用范圍受到了限制。因此，在不顯著損失模量的前提下，增加PS的韌性成為了PS改性的首要課題。

在PS增韌領(lǐng)域，橡膠由于其獨(dú)特的粘彈性能得到了廣泛應(yīng)用，但其增韌機(jī)理一直存在著爭(zhēng)議，本文對(duì)目前存在的增韌機(jī)理進(jìn)行了分析和比較，闡述了其在各自應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)缺點(diǎn)。高抗沖聚苯乙烯(HIPS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)是橡膠增韌PS樹(shù)脂中綜合性能最好、用量最大、工藝最成熟的產(chǎn)品，本文就橡膠增韌HIPS和ABS機(jī)理及其性能影響因素進(jìn)行了詳細(xì)論述，并闡述了采用低順式聚丁二烯橡膠(LCBR)和線性丁苯嵌段共聚物(LBS)雙組分增韌體系的優(yōu)勢(shì)。

1 橡膠增韌PS原理

PS在外加負(fù)載作用下的斷裂一般要經(jīng)歷4個(gè)階段，即裂紋的形成、裂紋的穩(wěn)定擴(kuò)展、裂紋的失穩(wěn)擴(kuò)展和材料斷裂[1]。相應(yīng)在PS沖擊斷面上形成裂紋源區(qū)、鏡面區(qū)、快速破裂區(qū)和剪切唇[2]。PS加入橡膠相后，其韌性增加，當(dāng)應(yīng)力增大時(shí)，PS內(nèi)部生成的銀紋消耗大部分能量，隨即銀紋被橡膠粒子終止，未形成裂紋，除非應(yīng)力超過(guò)生成裂紋的臨界值。多數(shù)學(xué)者以斷裂臨界點(diǎn)為界限，把相應(yīng)曲線裂紋引發(fā)區(qū)和裂紋擴(kuò)展區(qū)所對(duì)應(yīng)的面積稱為裂紋形成能和裂紋擴(kuò)展能[3]。裂紋的產(chǎn)生耗散了大量能量，裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展非常快，增韌PS在裂紋形成后快速斷裂。

1.1 微裂紋理論[4]

Merz認(rèn)為PS拉伸時(shí)出現(xiàn)不同程度的應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象是其內(nèi)部產(chǎn)生的空穴對(duì)光散射所引起[5]，由此提出微裂縫理論。該理論認(rèn)為，橡膠粒子連接著增韌PS基材正在增長(zhǎng)裂紋的2個(gè)表面，斷裂過(guò)程中材料耗散的能量等于PS基材的斷裂能和增韌橡膠粒子斷裂能的總和。這個(gè)理論的主要缺陷在于其忽視了PS基材對(duì)提高韌性所起的作用。

1.2 多重銀紋理論[6]

該理論的精髓是將應(yīng)力發(fā)白歸因于銀紋而不是裂紋。這個(gè)理論的基本觀點(diǎn)是橡膠粒子作為應(yīng)力集中點(diǎn)既能引發(fā)銀紋又能控制其增長(zhǎng)。

1949年，Sauer等提出銀紋在整個(gè)試樣截面的擴(kuò)展使PS能夠承受一定負(fù)荷的觀點(diǎn)[7]。1960年，Schmitt等[8]將橡膠顆粒視為應(yīng)力集中點(diǎn)，認(rèn)為橡膠顆粒會(huì)產(chǎn)生銀紋，也會(huì)導(dǎo)致銀紋終止。1962年，Spurr等[9]提出了銀紋形成的機(jī)理為銀紋誘發(fā)、增長(zhǎng)、終止3個(gè)過(guò)程。同年，Kambour[10]指出銀紋化先于斷裂而發(fā)生。

Bucknall等于1965年提出了多重銀紋化理論，認(rèn)為橡膠顆粒既可以引發(fā)銀紋又可以控制其增長(zhǎng)[11]。該理論同時(shí)指出，銀紋發(fā)生于最大主應(yīng)力點(diǎn)，沿其平面增長(zhǎng)；當(dāng)銀紋遇到大的橡膠顆粒時(shí)，增長(zhǎng)被終止。

該理論能成功地解釋PS和HIPS的抗沖擊和拉伸性能，以及應(yīng)力發(fā)白、密度下降現(xiàn)象。該理論可以解釋橡膠含量、粒徑、兩相界面粘結(jié)力和使用溫度等因素對(duì)材料性能的影響，但不能解釋ABS拉伸屈服后出現(xiàn)的細(xì)頸化現(xiàn)象。

1.3 剪切屈服理論

Newman等[12]在解釋ABS拉伸形變時(shí)提出了剪切屈服理論。其主要觀點(diǎn)為：橡膠粒子的應(yīng)力集中所引起PS基材剪切屈服，從而提高其韌性。該理論認(rèn)為，由于熱收縮差和力學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生流體靜拉伸應(yīng)力，促使PS基體樹(shù)脂相的自由體積增大，使它具有發(fā)生塑性流動(dòng)的能力。該理論不能解釋橡膠顆粒增韌PS基體樹(shù)脂時(shí)出現(xiàn)的應(yīng)力發(fā)白、密度漲落、無(wú)細(xì)頸化伸長(zhǎng)等現(xiàn)象。

1.4 剪切帶-銀紋理論[13]

該理論以多重銀紋化理論和剪切屈服理論為基礎(chǔ)，將兩者有機(jī)結(jié)合，其核心觀點(diǎn)為：銀紋和剪切帶是橡膠增韌PS能量耗散的兩種方式，其表現(xiàn)形式由材料和使用條件決定。HIPS在常溫時(shí)以銀紋化方式耗散能量，高溫時(shí)則會(huì)出現(xiàn)細(xì)頸化現(xiàn)象。ABS在常溫下受力形變時(shí)既出現(xiàn)銀紋化，又產(chǎn)生剪切屈服，即出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白和細(xì)頸化現(xiàn)象。該理論既強(qiáng)調(diào)了橡膠顆粒的作用，又充分考慮到了基體樹(shù)脂的影響。

1.5 其它理論

空穴化理論：空穴化是指發(fā)生在橡膠粒子內(nèi)部或橡膠粒子與PS界面間的空洞化現(xiàn)象[14]。逾滲理論：提出了臨界基材韌帶厚度的概念，將粒子間面對(duì)面的距離定義為基材韌帶厚度，當(dāng)基材韌帶厚度小于臨界基材韌帶厚度時(shí)，材料以韌性方式斷裂；反之脆斷[15]。

2 PS系列樹(shù)脂性能影響因素

在外力作用下，橡膠粒子產(chǎn)生形變，誘發(fā)PS基體樹(shù)脂產(chǎn)生銀紋、剪切屈服等塑性形變，分擔(dān)PS樹(shù)脂負(fù)荷，從而有效地耗散能量，提高PS樹(shù)脂的沖擊性能。橡膠種類、橡膠含量、橡膠粒徑及其分布、兩相界面區(qū)大小以及界面結(jié)合能等與增韌PS的抗沖性能密切相關(guān)[16]。苯乙烯單體在增韌橡膠上的接枝量、接枝密度對(duì)兩相的相容性和產(chǎn)品的最終性能有顯著影響，橡膠相中的PS包藏結(jié)構(gòu)，可以改變橡膠相的體積分?jǐn)?shù)，從而影響著最終產(chǎn)品的抗沖性能。

2.1 HIPS

HIPS主要生產(chǎn)工藝有本體懸浮聚合法和本體聚合法。本體法HIPS是由陶氏化學(xué)公司率先開(kāi)發(fā)成功的，采用連續(xù)釜式工藝實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

2.1.1 增韌橡膠種類及結(jié)構(gòu)

一般而言，高順式聚丁二烯橡膠(HCBR)、LCBR或溶聚丁苯橡膠(SSBR)均可用于HIPS增韌，但橡膠的微觀結(jié)構(gòu)、溶液粘度對(duì)HIPS的性能有顯著影響。SSBR柔順性較差，用其生產(chǎn)的HIPS抗沖擊性能不理想；采用LCBR及其衍生品種LBS增韌的HIPS，具有較高的抗沖強(qiáng)度和耐動(dòng)態(tài)疲勞性能；HCBR乙烯基含量低，發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的幾率小，能改善增韌PS的耐低溫性能，提高HIPS的抗沖性能和斷裂伸長(zhǎng)率。聚丁二烯橡膠(BR)和LCBR(或LBS)按適量的比例復(fù)配用于HIPS增韌，有利于提高產(chǎn)品的綜合性能。

國(guó)外用于商業(yè)化生產(chǎn)HIPS的專用橡膠主要為L(zhǎng)CBR和LBS，其中美國(guó)的用量占65%～75%,日本也超過(guò)70%[17]。LCBR和LBS的乙烯基含量會(huì)影響改性效果，低乙烯基含量橡膠增韌HIPS，其沖擊強(qiáng)度高于中乙烯基增韌產(chǎn)品。相同結(jié)構(gòu)和含量的LCBR(或LBS)增韌HIPS，其沖擊強(qiáng)度隨其相對(duì)分子質(zhì)量提高呈線性增大。

2.1.2 增韌橡膠用量

橡膠加入量較低時(shí)，橡膠粒子為分散相，增韌效果差；橡膠加入量過(guò)高時(shí)，改變了HIPS的Salami結(jié)構(gòu)，不利于其抗沖性能的提高。研究表明[18]，在一定范圍內(nèi)，隨著橡膠加入量增大，其相互團(tuán)聚程度增加，并形成互穿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，HIPS的沖擊強(qiáng)度增加。但當(dāng)橡膠含量過(guò)高時(shí)，由于LCBR中乙烯基含量的存在，其接枝率和交聯(lián)反應(yīng)能力大幅上升，導(dǎo)致HIPS的斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度下降，一般而言，LCBR增韌HIPS體系，其用量控制在5%～10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

2.1.3 橡膠粒徑

橡膠粒徑小，單位體積內(nèi)耗散沖擊能的橡膠粒子多；橡膠粒徑小，則分散相區(qū)域尺寸小，有利于PS接枝；從以上兩方面考慮，小粒徑橡膠粒子有利于HIPS沖擊強(qiáng)度提高。但橡膠粒徑也不能無(wú)限小，Cigna等研究發(fā)現(xiàn)[19]，用于HIPS增韌的橡膠粒子半徑存在一個(gè)臨界值，半徑小于此值的粒子失去增韌作用，進(jìn)一步研究得出臨界半徑約為0.29 μm[20]。研究表明[21]，對(duì)于LCBR增韌體系，粒徑為1 μm的LCBR可使HIPS獲得最好的懸臂梁沖擊強(qiáng)度；當(dāng)LCBR粒徑大于5 μm時(shí)，易產(chǎn)生缺隙，容易引起斷裂。

對(duì)于大多數(shù)HIPS增韌體系，通常橡膠粒徑都應(yīng)控制在1～5 μm范圍內(nèi)，超過(guò)此范圍，則橡膠顆粒少，與銀紋相遇的幾率小，而且表面粗糙；低于此范圍，則易埋入應(yīng)力裂縫內(nèi)，無(wú)法有效終止銀紋，降低韌性。

2.1.4 橡膠接枝率

BR增韌PS體系中，每條聚丁二烯分子鏈上接有一條PS分子鏈。分子鏈的支化程度越高，分子之間的距離越大，緩沖時(shí)間越長(zhǎng)，沖擊強(qiáng)度相應(yīng)提高[22]。對(duì)于本體HIPS工藝，接枝發(fā)生在PS樹(shù)脂相和增韌橡膠相的界面，提高了兩相的穩(wěn)定性，使HIPS抗沖強(qiáng)度提高，在一定范圍內(nèi)增加橡膠的接枝率可提高HIPS的抗沖強(qiáng)度。

2.1.5 橡膠離子交聯(lián)度

橡膠粒子的交聯(lián)通常是在聚合物脫揮時(shí)受到高溫作用而引起的。交聯(lián)度過(guò)高，HIPS變形能力差，不利于誘發(fā)銀紋，其沖擊強(qiáng)度下降；交聯(lián)度太低，增韌體系不穩(wěn)定，外力作用下易形成裂紋，沖擊強(qiáng)度下降。

2.2 ABS樹(shù)脂

2.2.1 生產(chǎn)工藝

生產(chǎn)ABS樹(shù)脂主要有4種工藝：乳液接枝摻混工藝、乳液接枝懸浮工藝、乳液接枝連續(xù)本體工藝和連續(xù)本體工藝。連續(xù)本體ABS工藝法特點(diǎn)是：橡膠在ABS樹(shù)脂中分散好，通常橡膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%左右，過(guò)高的橡膠含量使體系粘度升高，不利于加工。該工藝流程短、裝置建設(shè)費(fèi)用低、三廢排放量少、可與HIPS、通用級(jí)聚苯乙烯(GPPS)、苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)自由切換生產(chǎn)。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較上，該工藝成本比其它3種工藝成本降低了38%、15%、27%[23]。從縮短流程、降低投資和生產(chǎn)成本以及環(huán)境保護(hù)的角度看，連續(xù)本體法ABS是最佳生產(chǎn)工藝。經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)，該工藝已經(jīng)解決了橡膠含量低、粒徑大、傳熱困難等問(wèn)題，成為ABS的主要生產(chǎn)工藝。

連續(xù)本體法ABS聚合工藝由日本三井東壓公司于20世紀(jì)80年代中期率先開(kāi)發(fā)成功并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，目前的代表工藝有通用電氣公司(GE)、道化學(xué)公司(Dow)、孟山都公司(Monsanto)、巴斯夫公司(BASF)、拜耳公司(Bayer)、日本三井東壓公司(MTC)。其中，GE采用活塞流反應(yīng)器-連續(xù)攪拌槽式反應(yīng)器(PFR-CSTR)組合技術(shù)，Dow公司開(kāi)發(fā)了PFR串聯(lián)本體聚合技術(shù)，MTC公司采用多個(gè)全混釜串聯(lián)連續(xù)本體技術(shù)，Bayer公司使用多個(gè)CSTR反應(yīng)器。這些工藝都較好地解決了ABS光澤度、韌性、丙烯腈與橡膠含量較低的問(wèn)題，并在某些性能上超過(guò)了傳統(tǒng)的乳液接枝法ABS。

連續(xù)本體法ABS的3個(gè)關(guān)鍵的聚合工藝為[24]：相反轉(zhuǎn)前的接枝、相反轉(zhuǎn)過(guò)程橡膠相粒子的形成和橡膠粒子的輕度交聯(lián)。在反應(yīng)器上需要合適的預(yù)聚和相反轉(zhuǎn)反應(yīng)器，并解決高粘度流體的傳熱問(wèn)題。DOW化學(xué)公司提出了相反轉(zhuǎn)技術(shù)，在相反轉(zhuǎn)點(diǎn)前，溶有橡膠的單體在攪拌下反應(yīng)；在相反轉(zhuǎn)點(diǎn)后不再攪拌[25]。

2.2.2 增韌橡膠品種的選擇

橡膠品種的選擇是ABS樹(shù)脂增韌中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。從理論上講，連續(xù)本體法ABS樹(shù)脂選用的橡膠可以是LCBR、HCBR、丁苯橡膠(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)等。由于該工藝需要將橡膠溶于單體和微量溶劑中進(jìn)行接枝反應(yīng)，所以橡膠必須具備非交聯(lián)結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)的本體工藝中采用HCBR耐熱性好，有利于加工，同時(shí)其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，容易產(chǎn)生松弛，有利于銀紋的誘發(fā)和終止，故增韌效果好，但它在0 ℃有結(jié)晶現(xiàn)象，故低溫韌性差。對(duì)于追求低溫韌性的ABS樹(shù)脂，最好采用LCBR及其衍生產(chǎn)品LBS，LCBR和LBS在應(yīng)力作用下可以導(dǎo)致空洞化，誘發(fā)銀紋和剪切屈服的產(chǎn)生，從而起到增韌ABS樹(shù)脂的作用。

連續(xù)本體法ABS樹(shù)脂工藝對(duì)接枝用LCBR的要求為[26]：1,4加成產(chǎn)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)大于85%，1,2加成產(chǎn)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于15%，溶液粘度為10～50 mPa·s。一般來(lái)說(shuō)，選用LCBR，其原料成本低，易于攪拌均勻，反應(yīng)器攪拌功率較低，而選用LBS容易獲得高沖擊強(qiáng)度的增韌樹(shù)脂。

2.2.3 增韌體系的選擇

增韌橡膠粒徑和分布對(duì)ABS樹(shù)脂抗沖性能有顯著影響。橡膠粒徑小，終止銀紋效果比較好，增韌效果差；橡膠粒徑大，終止銀紋效果較好，但單位體積內(nèi)粒子數(shù)減少，粒子的比表面積小，橡膠相與基體相接觸面積下降，誘發(fā)銀紋的數(shù)量減少，抗沖擊性能提高幅度小[27]。小粒徑橡膠粒子誘發(fā)剪切帶，大粒徑橡膠粒子誘發(fā)銀紋。當(dāng)ABS樹(shù)脂中橡膠粒子的粒徑大小和分布合理時(shí)，具有最佳的誘發(fā)剪切帶和銀紋的效果，可提高ABS樹(shù)脂的抗沖擊性能。

提高ABS的韌性需要雙峰分布的橡膠粒子，較高的樹(shù)脂光澤度需要小粒徑。部分學(xué)者認(rèn)為，大粒徑橡膠在外力作用下發(fā)生空洞化，引發(fā)銀紋；小粒徑橡膠產(chǎn)生剪切屈服，同時(shí)增加了體積分?jǐn)?shù)，提高了終止銀紋的幾率；兩者協(xié)調(diào)作用，共同承擔(dān)應(yīng)力，耗散能量，促使SAN基體樹(shù)脂發(fā)生塑性變形，增強(qiáng)抗沖擊能力，所以不同粒徑分布的橡膠增韌體系有助于提高其增韌效率[28]。

研究表明，選擇不同牌號(hào)的LCBR和LBS復(fù)合，可以獲得雙峰或多峰分布的橡膠粒徑。橡膠粒徑呈雙峰或多峰分布的ABS樹(shù)脂兼有較高的表面光澤和較高的韌性。Dow公司[29-30]、BASF公司[31-33]、 Monsanto公司[34]、Enichem SpA公司[35]都有相應(yīng)的專利介紹。

連續(xù)本體ABS樹(shù)脂常采用LCBR和LBS并用的增韌體系：LCBR產(chǎn)生粒徑大的橡膠顆粒，誘發(fā)銀紋，提供材料高抗沖性能；LBS生成小粒徑顆粒，提高材料的光澤，并終止銀紋。

2.2.4 增韌橡膠含量

表觀橡膠含量是決定ABS抗沖擊性能的關(guān)鍵因素之一，提高其含量可以改善ABS樹(shù)脂的抗沖擊性能；若橡膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于10%，難以獲得高抗沖擊性能的ABS樹(shù)脂。LCBR在丙烯晴中溶解度較低，使ABS樹(shù)脂的橡膠加入量受到限制；當(dāng)不含丙烯晴時(shí)，LCBR的溶解度超過(guò)20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)；當(dāng)丙烯睛質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到42%時(shí)，LCBR的溶解度低于10%。對(duì)于連續(xù)本體ABS工藝，為了使體系粘度容易控制，通常將橡膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在15%以內(nèi)。增加橡膠粒子中SAN的包藏結(jié)果可增大橡膠粒子的體積，即以最少的橡膠量獲得最大的橡膠表面體積，從而提高橡膠的利用率。

3 LCBR及其衍生品LBS

LCBR和LBS是PS專用增韌劑，也是其最佳增韌體系。在傳統(tǒng)的PS增韌工藝中，采用具有高順式含量、低相對(duì)分子質(zhì)量的HCBR。HCBR耐熱性好，加工性能好，具有很低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，容易產(chǎn)生松弛，有利于銀紋的產(chǎn)生和終止，因此增韌效果好，但HCBR在0 ℃有結(jié)晶，所以低溫韌性差。對(duì)于低溫韌性要求較高的樹(shù)脂來(lái)說(shuō)，LCBR為其最佳改性劑。

在LCBR增韌HIPS和ABS樹(shù)脂體系中，橡膠粒徑分布是一個(gè)關(guān)鍵因素：橡膠粒徑太小，橡膠顆粒嵌入裂縫中而起不到增韌作用；橡膠粒徑過(guò)大，則顆粒數(shù)減少，與裂縫相遇幾率減少，難以發(fā)揮良好的增韌作用。大粒徑橡膠顆粒對(duì)終止開(kāi)裂有良好效果，而小粒徑橡膠顆粒能夠有效地誘發(fā)和終止銀紋，擴(kuò)大橡膠顆粒粒徑分布有利于提高樹(shù)脂的沖擊強(qiáng)度,HIPS和連續(xù)本體ABS一般都采用雙組分橡膠增韌體系，最大限度地發(fā)揮橡膠的增韌功能。

增韌體系中的雙組分最好采用LCBR和LBS： LBS生成小粒徑顆粒，提高材料的光澤，并誘發(fā)銀紋；LCBR產(chǎn)生粒徑大的橡膠顆粒，提供材料高抗沖性能，并終止銀紋。

3.1 LCBR的特征和特性

LCBR是以烷基鋰為引發(fā)劑，通過(guò)丁二烯陰離子聚合工藝制得，其順式-1,4結(jié)構(gòu)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%～40%，反式-1,4結(jié)構(gòu)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～60%，1,2-結(jié)構(gòu)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%～20%。

LBS是以苯乙烯、丁二烯為單體，以烷基鋰為引發(fā)劑，采用陰離子溶液聚合技術(shù)合成的一種改性橡膠高分子材料。其順式-1,4結(jié)構(gòu)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%～40%，反式-1,4結(jié)構(gòu)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～60%，1,2-結(jié)構(gòu)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%～20%，結(jié)合苯乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%～40%，大部分呈嵌段分布。

按進(jìn)料工藝，LBS可分為一步加料法和分段加料法。一步加料法LBS產(chǎn)品中含有苯乙烯均聚段、丁二烯均聚段和丁苯過(guò)渡段，兩步加料法LBS產(chǎn)品中不含丁苯過(guò)渡段。LBS呈典型的兩相結(jié)構(gòu)，有兩個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

LCBR及LBS具有以下特性：(1)產(chǎn)品純度高、色澤好、質(zhì)量均勻且不含過(guò)渡金屬；(2)線性產(chǎn)品具有明顯的冷流傾向，但星型產(chǎn)品可克服此缺點(diǎn)；(3)凝膠含量極低，通常小于0.01%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(4)優(yōu)異的回彈性，低溫壓縮變形小，耐磨性能好，抗切口增長(zhǎng)性能、耐老化性和耐油性均優(yōu)于天然橡膠；(5)相對(duì)分子質(zhì)量分布窄、充油量較大，可混入較多的填料，使膠料的成本降低。

3.2 LCBR及LBS的性能

LCBR與LBS用于本體法生產(chǎn)ABS和HIPS時(shí)，具有以下特點(diǎn)：(1)分子鏈中含有部分乙烯基側(cè)鏈，具備較高的交聯(lián)反應(yīng)能力，其主鏈烯丙基上的叔碳原子和仲碳原子也可以發(fā)生接枝反應(yīng)，采用該體系進(jìn)行本體法ABS和HIPS生產(chǎn)時(shí)，可以少用(乃至不用)引發(fā)劑，也可以采取熱引發(fā)方式。LCBR和LBS較高的交聯(lián)和支化能力可改善增韌產(chǎn)物的蠕變性能；(2)凝膠含量極低，有利于提高ABS和HIPS產(chǎn)品的抗沖擊性能。通過(guò)提高橡膠中大粒徑膠粒的比例，可有效提高樹(shù)脂的抗沖擊強(qiáng)度；(3)不含過(guò)渡金屬，耐老化能力大為改善；(4)生膠易切割不粘刀，膠在苯乙烯中溶解性能好；(5)易于控制ABS和HIPS中橡膠顆粒大?。荒z的粒徑呈雙峰分布，成型時(shí)流動(dòng)性好。

4 結(jié) 語(yǔ)

PS系列樹(shù)脂是目前產(chǎn)量最大，用途最廣泛，價(jià)格最便宜的通用樹(shù)脂，隨著人們對(duì)PS增韌改性更深入的研究，必定會(huì)出現(xiàn)多功能、多品種的增韌樹(shù)脂，其應(yīng)用也會(huì)更加廣闊，從而推動(dòng)PS系列樹(shù)脂蓬勃發(fā)展。

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