АБС-пластик: история изобретения революционного материала
Увлекательный рассказ СИМПЛЕКС о совместных усилиях учёных и исследователей, приведших к созданию этого универсального и прочного материала.
АБС-пластик, известный как акрилонитрил-бутадиен-стирол, сегодня повсеместно используется в производстве самых разных товаров, от игрушек до автомобилей. Но история его появления – это увлекательный рассказ о совместных усилиях учёных и исследователей, приведших к созданию этого универсального и прочного материала.
Отдельными частями:
Начало истории АБС-пластика можно проследить до 1940-х годов, когда отдельно синтезировали три его составляющих: акрилонитрил, бутадиен и стирол.
- Акрилонитрил был впервые получен в 1893 году немецким химиком Фридрихом Реппе, но его массовое производство стало возможным только в 1930-х годах.
- Бутадиен стал важным компонентом синтетического каучука в 1930-х годах.
- Стирол был получен в 1839 году, но его производство в крупных масштабах началось в 1930-х годах.
Слияние в единое целое:
Ключевым моментом в истории АБС-пластика стало не только отдельное синтезирование его компонентов, но и поиск способа соединить их в одну полимерную структуру.
- В 1940-х годах компании «Monsanto» и «Phillips Petroleum» в США начали исследовать возможности сополимеризации акрилонитрила и бутадиена.
- В 1948 году компании «Dow Chemical» в США удалось синтезировать первый практический АБС-пластик.
- В 1950-х годах компании «Bayer» и «Bunawerke Hüls» в Германии также начали производство АБС-пластика.
Широкое распространение:
В течение 1950-х и 1960-х годов АБС-пластик быстро набирал популярность благодаря своим уникальным свойствам: прочности, жесткости, ударопрочности, невысокой стоимости и легкой обрабатываемости.
- Первоначально АБС-пластик использовался в автомобилестроении, для изготовления деталей инструментов, корпусов приборов.
- В 1970-х годах АБС-пластик начал применяться для производства игрушек, бытовой техники, строительных материалов и др.
Формула и синтез АБС-пластика
АБС-пластик, известный как акрилонитрил-бутадиен-стирол, представляет собой термопластичный сополимер, состоящий из трех мономеров:
- Акрилонитрил (AN) - придает жесткость, прочность и устойчивость к химическим веществам.
- Бутадиен (BD) - придает ударопрочность и эластичность.
- Стирол (St) - придает блеск и твердость.
Формула:
[AN-co-BD-co-St]_n
где “n” - степень полимеризации, т.е. количество повторяющихся звеньев в полимерной цепи.
Синтез АБС-пластика:
Синтез АБС-пластика - это сложный многоступенчатый процесс, который включает:
- Подготовка мономеров: Мономеры должны быть чистыми и сухими, чтобы обеспечить качественную полимеризацию.
- Сополимеризация: Мономеры смешиваются в определенных пропорциях, чтобы получить желаемые свойства.
- Полимеризация: Смесь мономеров полимеризуется в реакторе, как правило, при температуре выше 100°C и в присутствии катализатора.
- Очистка и гранулирование: Полученный полимер очищается от нежелательных примесей, а затем гранулируется для удобства хранения и дальнейшей переработки.
Процессы синтеза:
Существует несколько способов синтеза АБС-пластика:
- Суспензионная полимеризация: Мономеры растворяются в воде с использованием специальных стабилизаторов. Полимеризация проходит в каплеобразных частицах мономера, расположенных в воде.
- Эмульсионная полимеризация: Мономеры растворяются в воде с использованием эмульгатора. Полимеризация проходит в мелких капельках мономера, расположенных в воде.
- Полимеризация в массе: Мономеры смешиваются непосредственно и полимеризуются в массе без использования воды.
Современное значение:
Сегодня АБС-пластик является одним из самых распространенных термопластов в мире. Его используют в самых разных отраслях промышленности, в том числе в автомобилестроении, строительстве, электронике, медицине, игрушечной индустрии, и в производстве товаров для дома. В России ведущим поставщиком АБС-пластика является компания СИМПЛЕКС, которая предлагает широкий ассортимент марок и гарантирует высокое качество продукции.
Изобретение АБС-пластика было результатом длительного процесса исследований и развития. Его создание стало возможным благодаря усилиям многих ученых и исследователей, которые работали в разных странах и в разные времена. АБС-пластик доказал свою универсальность и важность в современном мире, став одним из самых важных материалов XX века. Сегодня СИМПЛЕКС продолжает вклад в развитие и применение этого важного материала, обеспечивая российские предприятия качественным и доступным полимерным сырьём