ABS樹脂（Acrylonitrile, butadiene and styrene）是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的接枝共聚物。ABS樹脂是一種淡黃色粘稠或顆粒狀樹脂，熔點為217°C ~ 237°C，熱分解度為250°C，無毒、無味，低吸水性和優良的物理和機械性能、優異的耐磨性和尺寸穩定性。1946年，美國橡膠公司首次采用混合法生產ABS樹脂。1954年，美國博格-華納公司的子公司馬邦公司最早采用乳液接枝法生產ABS樹脂，使ABS樹脂的生產得到了迅速發展。

ABS樹脂可以通過接枝共聚來生產、機械混煉法。接枝共聚分為乳液接枝共聚和懸浮接枝共聚。生產出的ABS樹脂可用于注塑成型、擠出、真空、吹塑輥壓和其他成型方法加工成塑料。還可以用機械、粘接、涂層、采用真空蒸發等方法進行二次加工，滿足各種需求。

ABS樹脂性能優異，可用于汽車、家用電器、它廣泛應用于玩具工業和其他領域，是一種用途廣泛的熱塑性工程塑料。同時，ABS樹脂可作為3D打印的原材料，其打印產品具有良好的韌性、強度高等優點，但其缺點也很明顯，印刷產品的收縮率較大且容易翹曲變形。

分子結構

ABS（Acrylonitrile, butadiene and styrene）在樹脂中，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。ABS 樹脂是一種典型的三組分兩相結構熱塑性樹脂，由苯乙烯和苯乙烯組成-丙烯腈共聚物，即 SAN 樹脂，用作連續相和分散的聚丁二烯橡膠相。

空間結構

丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS）樹脂的綜合性能優異，主要是由于其微觀“海-島”結構，微米或納米橡膠彈性體均勻分散在苯乙烯中-丙烯腈共聚物（SAN）在基體樹脂中， ABS樹脂具有良好的強度、韌性耐溶劑性等綜合性能優異。

ABS 樹脂含有不同的成分，丙烯腈含量為 103356%~30 %丁二烯含量為 %~30 %，苯乙烯含量為 503356%~70 %這三種成分賦予了它們獨特的性質。其中，丙烯腈成分賦予樹脂耐化學性、耐候性、 耐熱性、硬度及拉伸強度；丁二烯成分賦予樹脂韌性和耐低溫性；苯乙烯成分賦予樹脂優異的剛性、電性能、加工性能 和表面光澤等。

一般性能

ABS的外觀是不透明的象牙色顆粒材料，其產品可以著色為各種顏色，它有90%的高光澤度。ABS與其他材料具有良好的粘附性，并且易于在表面上印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數為18.2一種易燃聚合物，有黃色火焰，黑煙，燃而不滴，有特殊的肉桂味。

力學性能

ABS具有優異的力學性能和優異的沖擊強度，可以在極低的溫度下使用。即使ABS產品受損，也只能是拉伸破壞而不是沖擊破壞。ABS具有優異的耐磨性良好的尺寸穩定性和耐油性，可用于中等負荷和轉速下的軸承。然而，ABS的彎曲強度和抗壓強度在塑料中較差，并且ABS的機械性能受溫度的影響很大。

熱學性能

ABS的熱變形溫度為93 ~ 118°C，退火后產品可提高約10°C。ABS在-它在40°C時仍具有一定的韌性，可用于-在40 ~ 100攝氏度下使用。

電學性能

ABS具有良好的電絕緣性，幾乎不受溫度的影響、濕度和頻率可以在大多數環境中使用。

耐化學藥品性

ABS具有良好的耐化學性，除了濃氧化性酸外，它對各種酸都有抵抗力、堿、鹽相對穩定，搭配各種食物、藥物、長期接觸精油不會引起任何變化。醇類、碳氫化合物對ABS沒有溶解作用，只能使其在長期接觸和使用中慢慢膨脹、酮、酯、極性溶劑如氯代烴能溶解它或與它形成乳液，冰醋酸、植物油會導致應力開裂。

耐候性

ABS分子鏈的丁二烯部分含有雙鍵，雙鍵中的π鍵更具活性（尤其是波長小于350納米的紫外線）或熱，這導致耐候性差。宏觀上材料變脆，暴露在室外半年的ABS樣品沖擊強度可降低50%向ABS樹脂中添加炭黑、產品表面的紫外線吸收劑涂層和電鍍可提高耐候性。

加工性能

ABS是一種加工性能優良的熱塑性塑料，可以用一般的加工方法進行加工。ABS的流動特性屬于非牛頓流體；其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關，但對剪切速率更敏感。ABS樹脂是一種無定形聚合物，可以注射成型、擠出成型法加工。此外，ABS樹脂還可以在320 ~ 380°C下壓延成片材，在200 ~ 215°C下吹塑成型。

ABS樹脂的生產方法包括：共混法，共聚法。共聚分為懸浮接枝共聚和乳液接枝共聚。

共混法

ABS樹脂采用共混法制備。選用原料的比例：丙烯腈-苯乙烯樹脂80%左右、丁二烯-丙烯腈橡膠20%左右、硬脂酸丁酯1%具體流程：首先將轉鼓加熱至155 ~ 160°C，按上述比例將苯乙烯丙烯腈樹脂輥壓塑化，然后加入NBR并混合均勻。加入軟化劑硬脂酸丁酯，反復混合，并拉動拉環、粉碎、染色造粒得到ABS樹脂。共混法制造的ABS樹脂質量差，長期使用后容易變質分層，且使用價格昂貴的丁腈橡膠，因此這種方法在國際上很少用于大規模生產。

共聚法

接枝共聚法也有兩種，即懸浮法和乳液法。

懸浮法

以聚乙烯醇為分散劑進行接枝共聚。所選擇的原料配比如下：苯乙烯約48%丙烯腈27%丁二烯25%偶氮二異丁腈（引發劑）( 0)5%聚乙烯醇（分散劑）( 0)4%生產流程：將溶有添加劑的苯乙烯和丙烯腈單體通過過濾器加入聚合釜中，攪拌。將溫度升至75°C，保持恒溫3小時，然后加入丁二烯。在75℃下繼續反應7小時，然后將反應器中的壓力降至1.5kg/Cm2，將溫度升至100℃，并固化3小時。反應結束后，將制得的共聚物冷卻出料洗滌脫水干燥，最終得到ABS樹脂。

乳液法

以合成脂肪酸皂為乳化劑進行接枝共聚。乳液接枝共聚的原料配比如下：丁苯橡膠20%苯乙烯約55%丙烯腈25%十二烷基磺酸鈉0.4%偶氮二異丁腈（引發劑）1%合成脂肪酸皂（乳化劑）1.5%水。

成型加工

ABS樹脂具有良好的加工性能，可用于一般注塑成型、擠塑、壓延、吹塑和其他加工方法、還可采用熱成型、冷成型噴涂、電鍍、焊接、熱壓、粘接等方法進行二次加工。

注塑成型

ABS樹脂制品的壁厚通常為1.5~4.5mm之間。樹脂的最大流動長度與產品壁厚之比約為190：1。對于需要電鍍的產品，壁厚要稍厚，以增加鍍層與產品表面的附著力。避免產品的尖角以防止應力集中，以及在拐角處、粗細接頭等部位采用圓弧過渡。設計模具時，型芯部分沿脫模方向的脫模傾角為35°'0 ~ 1，空腔部分為40'~1°20'

ABS樹脂的注射壓力和樹脂等級、設備的類型與產品的壁厚等因素有關。一般對薄壁、長流程、小門產品或阻燃等級、耐熱樹脂要求較高的注射壓力，可達130～150兆帕；而厚壁、大型閘門產品只需要70 ~ 100兆帕。

注射速度對ABS樹脂的熔體流動性有一定影響。當注射速度較慢時，產品表面會出現波紋、熔接不良等現象；注射速度快，充模快，但容易排氣不暢、表觀光潔度不佳、抗拉強度下降等。

吹塑成型

熔體指數為0.5~3.0g/10min ABS樹脂可通過吹塑制成非容器大型部件。成型前，ABS樹脂必須干燥，使其含水量小于400毫克/kg、確保型坯不起泡。擠壓螺桿的壓縮比為2.0~2.5，成型壓力為490 ~ 98OkPa.成型溫度為210 ~ 230°C，模具溫度為60 ~ 80°C。選擇較高的模具溫度可以獲得外觀較好的產品。但它不應高于90℃，以防止產品變形。成型周期為2.5~4min。

二次加工

ABS樹脂可以電鍍、真空成型、冷沖成型、焊接、機械加工等二次加工。電鍍級ABS樹脂中丁二烯含量為18%~23%因此它對涂層具有很強的附著力。電鍍工藝主要包括應力消除、除油、粗化、中和、還原或浸酸、敏化、活化、還原或解膠、化學鍍電鍍和其他步驟。

通用型

通用ABS樹脂具有抗沖擊性、耐油、耐低溫（40°C）耐化學藥品性、優異的機械強度和電氣性能，加工尺寸穩定，表面光澤度好，不易上漆、著色等良好的綜合性能，是一種用途極其廣泛的熱塑性工程塑料。

高耐熱、超高耐熱型

通過與具有高玻璃化轉變溫度的聚合物共混，或在接枝過程中加入聚合物以提高聚合物主鏈的剛性，可以獲得高耐熱性ABS、生產具有提高的玻璃化轉變溫度的單體的方法。目前耐熱ABS樹脂的熱變形溫度一般可達115°C，超高耐熱ABS樹脂可達125°C以上。超高耐熱ABS樹脂是指汽車內外部件、器具外殼、電子電器元件等領域已進入實際應用階段。

抗沖擊型

高抗沖ABS由大顆粒制成（3~1μm）和小粒徑聚1-丁烯（PB）與丙烯腈按一定比例混合（AN）苯乙烯（SI）接枝后與AS樹脂共混，可獲得高沖擊強度的ABS樹脂。將粒徑小接枝率高的膠乳與粒徑大接枝率低的膠乳共混，也可以提高ABS樹脂的抗沖擊性能、光澤和加工性。

增強級型

ABS通行證和不同類型、通過采用不同的高含量玻璃纖維混合技術，開發了多種高剛性ABS樹脂。玻璃纖維增強ABS的剛性提高了2~3倍，柔韌性提高了3倍，蠕變性也有所提高、疲勞強度也增加了，屈服強度和彈性模量與金屬相似。

耐候型

ABS樹脂中的順丁橡膠成分含有雙鍵，可以在光照下使用、在氧氣等作用下容易老化。ABS樹脂中的順丁橡膠改為乙丙橡膠、丙烯酸酯橡膠，這兩種橡膠相具有高飽和度和很少的剩余氧化點，因此得到接枝共聚物AES、ASA具有高耐候性。雖然AES和ASA聚合物的耐候性優于ABS樹脂，但為了具有長期穩定的室外耐化學輻射性能，必須加入一些穩定劑如紫外線吸收劑和受阻胺光穩定劑。耐候ABS樹脂的主要用途包括：帳篷、游泳池配件、游樂型車等。

阻燃型

辦公通訊設備、用于電子電器等領域的ABS樹脂對阻燃性有嚴格的要求。阻燃ABS樹脂通常通過添加鹵化物阻燃劑來生產常用的鹵化物阻燃劑有：五溴二苯醒、八溴聯苯、三溴三苯基乙烷、三苯酚鹵代磷酸酯、四溴雙酚A、有氣味的環氧樹脂化合物等。

透明型

普通ABS樹脂不透明是因為橡膠成分和樹脂成分的折射率不同，光通過大于光波長的橡膠顆粒時會發生折射和散射。為了使ABS樹脂制品透明，必須使用粒徑更小的橡膠相，橡膠相和樹脂相的折射率要相近。透明ABS樹脂可以由苯乙烯制成、苯乙烯接枝丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯橡膠（SIBR）這里使用的橡膠分散相的折射率必須非常接近連續相的折射率。生產透明ABS樹脂的另一種方法是混合甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-用聚二烯接枝的丙烯腈共聚物必須具有相同的折射率，所用聚丁二烯橡膠的粒徑必須太小，不能反射可見光。

ABS樹脂具有良好的綜合性能，其產品應用廣泛。如應用在機械、電氣、紡織、汽車制造、飛機制造、造船工業和農業機械、日常用品、兒童玩具等等。以代替金屬、木材和其他工業材料，以降低成本、增強使用性能、減輕重量又能起到很好的裝飾作用。

電氣工業

ABS樹脂具有良好的電絕緣性能，可滿足電氣行業通用的要求，可作為電信設備和電機的應用材料。由ABS樹脂制成的電話外殼、聽柄、口耳承、指孔盤、手持話筒、手柄、手柄墊等經使用證明，性能良好，質感強，美觀耐用。ABS樹脂對制冷劑具有耐腐蝕性，并且無毒、它無氣味且耐低溫，因此非常適合制作冰箱、冷凍汽車、電冰箱、冰箱上的許多零件和產品。此外，ABS樹脂也適用于制造吸塵器、洗衣機、電風扇、理發用吹風機及其他電動攪拌器、烘干機的外殼和零件等。

汽車工業

ABS樹脂具有良好的尺寸穩定性機械強度變化和化學性能可以用來單獨制造形狀復雜的零件，也可以用來與其他塑料和金屬制造復合材料部件，代替金屬材料。例如有方向盤、儀表盤、風扇葉片、擋泥板、手柄及扶手等。在發達國家，平均每輛汽車的塑料消耗量約為200kg，約占整車總重量的20%在汽車塑料中，ABS樹脂約占總塑料用量的10%

航空工業

作為一種新型航空材料，ABS樹脂已應用于飛機，取代了飛機上使用的金屬板。ABS樹脂，成型工藝簡單，無需加工和精制即可在表面壓制出美麗的圖案，適用于機艙內部的裝飾板等裝飾材料。同時它的韌性高、沖擊強度好，粘接或鉚接部分不會出現疲勞開裂等問題，作為理想的航空材料受到重視。

建材工業

20世紀50年代發展起來的塑料建筑材料已經成為第二鋼、木材、僅次于水泥的第四類建筑材料。塑料建材的優點是重量輕耐腐蝕不生銹導熱系數低絕緣性好不結垢易著色施工安裝維修和生產方便、安裝和維護能耗低。ABS樹脂在建材行業的應用主要是在管材方面、衛生潔具、裝飾板等領域。

打印工業

ABS樹脂因其良好的熱熔性和易擠出性而成為FDM印刷中使用的第一種聚合物耗材，并且仍然是FDM最常用的成型材料之一，具有穩定的印刷工藝、該產品具有高強度和高韌性的優點。

ABS樹脂

美國Stratasys公司為FDM開發了多種ABS改性材料。ABS-Plus是一種特殊的3D打印材料，具有良好的環境穩定性、低收縮率和吸水率；ABS-M30層間結合能力強，可打印功能性零件。ABS-M30i是一種生物相容性3D打印材料，廣泛應用于醫療領域、制藥和食品包裝行業。