苯乙烯-馬來酸酐共聚物

苯乙烯-馬來酸酐共聚物 ^[1]  是通過採用生產聚苯乙烯(PS)的技術製造出來的。它在重要的汽車內結構部件應用方面，作為最具有經濟性的產品而被採用;同時，在工、商業中，也得到了廣泛的使用。而新的應用正逐漸被開發，有微波爐食品盒、以長玻璃纖維為基礎材料的結構部件以及與苯乙烯-馬來酸酐共聚物的共混物。

最簡單形式的透明的苯乙烯-馬來酸酐共聚物(S—MA)是通過苯乙烯單體與少量的馬來酸酐單體反應制得的。馬來酸酐單體無規地接到PS主鏈上，增加了玻璃化轉變和熱變形温度。一般苯乙烯-馬來酸酐共聚物產品的熱變形温度都超過260°F。在注塑成型時，即使温度超過550°F時，這種聚合物的性能仍然相當穩定。

在反應階段，橡膠段接枝在聚合物上，可以使之具有很好的韌性。在許多工程應用中，為了滿足韌度要求，這一過程是至關重要的。

在許多應用中，需要通過玻璃纖維補強來增加苯乙烯-馬來酸酐共聚物的強度和硬度。在通過化學方法處理的玻璃纖維表面和高極性的馬來酸酐組分之間，化學偶合可以很容易進行並且耐久。這種良好的粘合可以通過電子顯微鏡觀察其複合材料的斷口，而得到充分的證實。這種粘合性可以使其強度、模量、韌性(甚至長期暴露在惡劣環境下)保持長期不變。性能穩定化的產品，在温度超過235°F、經過2000hr後，其主要的強度和韌性幾乎沒有損失。由苯乙烯-馬來酸酐共聚物製成的汽車外部構件，在汽車使用壽命期內，充分保證了乘客的安全性。這一點是至關重要的。

實際上，只有一個廠向世界供應苯乙烯-馬來酸酐共聚物。可以買到的其它的苯乙烯共聚物和三元共聚物有苯乙烯-丙烯睛共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物以及苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-馬來酸團三元共聚物。這種聚合物衝擊性的改善一般可通過與接枝ABS聚合物混合來獲得。其它苯乙烯聚合物品種在市場有售的包括：與甲基丙烯酸或許多不同的酰亞胺共聚，有時也有與丙烯睛共聚製成的產品。

為了滿足許多應用領域制結構件的需要，玻璃纖維補強對苯乙烯-馬來酸酐共聚物樹脂的機械性能的影響非常重要。不同品級的產品具有不同的強度、耐熱性和韌性。目前，大多數補強玻璃纖維含量為 20%(重量)，其範圍可在5— 40%之間。通常獲得玻璃補強的方法是混合熔融樹脂顆粒和玻璃纖維。剛剛問世的新型增強熱塑性塑料(玻璃纖維含量超過 50%)，使這些樹脂更具有製作結構件的優越性。

沒有補強的苯乙烯-馬來酸酐共聚物樹脂可以有不同的透明性、抗衝擊性和耐熱性。衝擊性改善後的產品具有韌性和不透明性。所有樹脂都可與提高耐熱、耐候性的穩定劑進一步混合，並且可以在許多應用中，着成不同的顏色。這種樹脂是顆粒形的，適於注塑成型、擠塑、泡沫擠塑、結構泡沫成型、並且可以作為溶劑型填縫組分中的粘料。這些產品的高熔體流動對於複雜部件有快速的成型週期，是非常理想的。

1、注塑成型

苯乙烯-馬來酸酐共聚樹脂的高熔體流動性和快速定型特點使之可以進行快速注塑成型。這樣提高了成型產品的產率，從而大大降低了成本。

苯乙烯-馬來酸酐共聚物樹脂具有非常好的流變特性，這可使之很容易進行注塑成型和擠塑成型。升高熔融温度從440到550°F，可以提高平均流動速率達 66%。

苯乙烯-馬來酸酐共聚物通常在往復式螺桿注塑成型機上進行加工，螺桿的漸變壓縮比為20：1—25：1。典型的螺桿L/D比為15：1—24：1。用於AB巳PS、PC的一般用途的螺桿都可以使用。排氣式和計量式螺桿注塑成型也是非常有效的。

使用回用料，可以大大降低成本。在大多數應用中，回用料用量高達 25%時對成型加工製件的性質不會受到損失。

2、擠塑

苯乙烯-馬來酸酐共聚樹脂通常可用加工HDPS、PS、ABS樹脂的單螺桿或雙螺桿擠出片材的生產線上進行加工。苯乙烯-馬來酸酐共聚物也可與不同的聚合物進行共擠塑。其製品可應用於許多高温包裝中。在某些情況下，通過馬來酸酐官能基的親合力而自行粘合。

泡沫板材的成型可以運用直接注塑發泡成型技術，在一般的串聯擠塑機上進行。發泡劑被注射到主擠塑機的計量段。一般用於擠PS泡沫的螺桿可適用。

從儀器板到頂板襯裏，從底面和頂部的托架到工具箱門和裝飾件，苯乙烯-馬來酸酐共聚物樹脂為汽車設計師認定可以作為內部構件。高檔的熱性能、很好的硬度和尺寸穩定性以及很高的抗衝擊強度等優越性能，在汽車應用中，充分地保證了乘客的安全(無論是在高速或低速、高温或低温行駛條件下的碰撞)。

美國汽車製造廠常用的柔性的儀表墊板，是使用了單塊結構、4～8lb重的成型基板制的。目前，北美苯乙烯-馬來酸酐闖共聚樹脂儀表墊板的市場佔有率可達40%。

由於苯乙烯-馬來酸酐共聚物樹脂具有耐高温性、很好的硬度以及尺寸穩定性，所以它符合許多工、商業材料的標準。

另外，由於苯乙烯-馬來酸酐共聚樹脂具有耐磨性、高光澤度、容易成型以及很好的裝飾性，所以其製品不僅耐用，而且美觀、成本低。其應用包括：醫院食品用托盤、微波爐托盤、空調柵格以及安全的洗碗機滾筒。

苯乙烯-馬來酸酐共聚物的工業化生產已達15年，產量超過5千萬磅，並且正以每年15～20%的速度遞增。它廣泛應用於汽車行業。

苯乙烯-馬來酸酐共聚物的兩種嵌段物——苯乙烯和馬來酸團，都是價廉的化學品。聚合加工可有效地生產出經濟的基礎聚合物。

也有苯乙烯-馬來酸酐共聚物的特殊品級。包括：着色的穩定化處理過的。幾種重要的苯乙烯共聚物產品在市場中與苯乙烯-馬來酸酐研共聚物有類似用途。

苯乙烯為主鏈共聚物具有獨特的性能。在苯乙烯-馬來酸酐共聚樹脂與苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-馬來酸酐三元共聚樹脂中馬來酸酐增加了苯乙烯系共聚樹脂的耐熱性。