synthesis and impact properties of in situ bulk made ABS Resins toughened by high cis 1 4 polybutadiene

ABStract In situ bulk polymerization process was employed for the synthesis of poly(acrylonitrile–butadiene–styrene) (ABS) resin. Butadiene (Bd) prepolymer solution was obtained through selective polymerization of Bd in styrene (St) catalyzed by Nd(P 507 ) 3 /Al( i -Bu) 2 H/Et 3 Al 2 Cl 3 catalyst. The catalyst exhibited high activity and selectivity towards the Bd polymerization. The Bd prepolymer yield was higher than 95%. Determined by IR and 1 H NMR spectra, the prepolymer had high cis -1,4 stereoregularity (ca. 96%) and low St content ( −1 ; tensile strength, 31.9–44.4 MPa; elongation at break, 20.1–47.6%. The impact strength increased with the increase of polybutadiene content. The ABS toughened by prepolymer with broad M w / M n showed higher impact strength than that having narrow M w / M n did. Three kinds of initiators, monofunctional BPO, bifunctional DP275B, and trifunctional TETMTPA were examined for the synthesis of ABS. Among them, ABS obtained with DP275B at Bd prepolymer content of 10 wt% displayed the highest impact strength, whose value reached 335.9 J m −1 .

morphological mechanical properties and fracture behavior of bulk made ABS Resins toughened by high cis polybutadiene rubber

Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) Resins with various rubber contents were prepared by applying nickel catalyzed high-cis polybutadiene rubber (BR9004) as toughening agent via bulk polymerization. The influence of rubber content and its characteristics on the morphology, mechanical properties, and fracture mechanisms of ABS Resins were investigated. The relevant performance parameters were also evaluated and compared with a commercial injection grade resin (ABS-8434). The results show that each synthesized resin generally contains some irregular microsized particles with a certain amount of subinclusions besides the analogous “sea-island” morphology to ABS-8434. The subinclusions considerably enhance the volume fraction of rubber phase; this leads to an increasing maximum loss tangent (tan δ) value, a decreasing storage modulus and glass transition temperature (Tg) of rubber phase. Besides, the higher grafting degree can not only produce a higher Tg of grafted copolymer but also improve the compatibility of rubber phase with matrix. Based on the performance measurements andfractography, the final product with a rubber content of 9.3% reveals ductile fracture behavior and excellent comprehensive properties far superior to ABS-8434 due to combined shear yielding and massive crazing. POLYM. ENG. SCI., 2010. © 2009 Society of Plastics Engineers

Morphological, mechanical properties, and fracture behavior of bulk‐made ABS Resins toughened by high‐cis polybutadiene rubber

Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) Resins with various rubber contents were prepared by applying nickel catalyzed high-cis polybutadiene rubber (BR9004) as toughening agent via bulk polymerization. The influence of rubber content and its characteristics on the morphology, mechanical properties, and fracture mechanisms of ABS Resins were investigated. The relevant performance parameters were also evaluated and compared with a commercial injection grade resin (ABS-8434). The results show that each synthesized resin generally contains some irregular microsized particles with a certain amount of subinclusions besides the analogous “sea-island” morphology to ABS-8434. The subinclusions considerably enhance the volume fraction of rubber phase; this leads to an increasing maximum loss tangent (tan δ) value, a decreasing storage modulus and glass transition temperature (Tg) of rubber phase. Besides, the higher grafting degree can not only produce a higher Tg of grafted copolymer but also improve the compatibility of rubber phase with matrix. Based on the performance measurements andfractography, the final product with a rubber content of 9.3% reveals ductile fracture behavior and excellent comprehensive properties far superior to ABS-8434 due to combined shear yielding and massive crazing. POLYM. ENG. SCI., 2010. © 2009 Society of Plastics Engineers

Prarancangan Pabrik Akrilonitril Dari Amoniak, Propilena Dan Udara Dengan Kapasitas 10.000 Ton/Tahun

Akrilonitril disebut juga vinil sianida atau propen nitril merupakan salah satu bahan kimia dalam industri. Akrilonitril merupakan bahan kimia yang banyak kegunaannya yaitu sebagai bahan tambahan dalam industri Resins, termoplastik, bahan tambahan dalam sintesa organik, akrilamida, dan ABS Resins. Pada saat ini kebutuhan akrilonitril di Indonesia masih didatangkan dari import luar negeri diantaranya dari Jepang, Taiwan, Amerika Serikat dan Jerman. Oleh sebab itu pendirian pabrik Akrilonitril di Indonesia sangatlah penting guna mengurangi import akrilonitril dari luar negeri.

Bahan baku pembuatan akrilonitril adalah amoniak, propilena dan udara dengan perbandingan mol reaktan propilen : amoniak : udara = 1 : 1,2 : 9,8 yang direaksikan dalam reaktor fixed bed multitube yang beroperasi secara non adiabatik non isothermal pada suhu 307 – 308,3 oC dan tekanan 1,5 atm dengan katalis bismuth phosphomolybdate. Reaksi yang terjadi didalam reaktor secara eksotermis dan irreversible. Alat utama dalam pabrik ini adalah reaktor, ABSorber, separator, dan menara distilasi. Produk yang dihasilkan dari pabrik ini adalah akrilonitil, asam sianida, dan asetonitril.

Prarancangan pabrik akrilonitril ini berkapasitas 10.000 ton/tahun dan lokasi pabrik dipilih di daerah Cilegon Banten dengan luas area 200.000 m2. Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas dengan pimpinan tertinggi dipegang oleh seorang Direktur dan dibantu oleh para manajer dengan jumlah karyawan sebanyak 158 orang.

Berdasarkan hasil analisa ekonomi prarancangan pabrik ini membutuhkan modal tetap dan modal kerja sebesar US$ 28.249.592,23 dan US$ 6.589.282,97 dan didapatkan Return of Invesment sebelum pajak 35,48%, setelah pajak 17,74%, Break Even Point 42,22%, Shut Down Point 19,44%, Pay Out Time sebelum pajak 2,20 tahun, setelah pajak 3,60 tahun. Berdasarkan analisa ekonomi tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa pabrik akrilonitril ini layak didirikan

Prarancangan Pabrik Akrilonitril Dari Amoniak, Propilena Dan Udara Dengan Kapasitas 9.000 Ton/Tahun

Akrilonitril disebut juga vinil sianida atau propen nitril merupakan salah

satu bahan kimia dalam industri sebagai bahan tambahan dalam industri Resins,

termoplastik, bahan tambahan dalam sintesa organik, akrilamida, dan ABS

Resins. Pada saat ini kebutuhan akrilonitril di Indonesia masih didatangkan dari

import luar negeri, oleh sebab itu pendirian pabrik akrilonitril di Indonesia

sangatlah penting guna mengurangi import akrilonitril dari luar negeri.

Bahan baku pembuatan akrilonitril adalah amoniak, propilena dan udara

dengan perbandingan mol reaktan propilen : amoniak : udara = 1 : 1,2 : 9,8 yang

direaksikan dalam reaktor fixed bed multitube yang beroperasi secara non

adiabatik non isothermal pada suhu 307–308,3 oC dan tekanan 1,5 atm dengan

katalis Bismuth phosphomolybdate. Alat utama pada proses pembuatan

akrilonitril adalah reaktor, ABSorber, separator dan menara distilasi. Produk

utama yang dihasilkan adalah akrilonitril sedangkan produk samping yang

dihasilkan adalah asam sianida dan asetonitril.

Prarancangan pabrik akrilonitril ini berkapasitas 9.000 ton/tahun dan

lokasi pabrik dipilih di daerah Cilegon, Jawa Barat dengan luas area 20.000 m2.

Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas dengan pimpinan

tertinggi dipegang oleh seorang direktur dan dibantu oleh para manajer dengan

jumlah karyawan sebanyak 158 orang.

Berdasarkan hasil analisa ekonomi prarancangan pabrik ini

membutuhkan modal tetap dan modal kerja sebesar Rp. 236.958.282.596 dan

Rp.54.653.079.220 dan didapatkan Return of Invetsment sebelum pajak 27,48%,

setelah pajak 13,74%,, Break Even Point 48,18%, Shut Down Point 21,81%, Pay

Out Time sebelum pajak 2,67 tahun, setelah pajak 4,21 tahun. Berdasarkan

analisa ekonomi tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa pabrik Akrilonitril ini

layak didirika