ABS樹(shù)脂的共混改性_第1頁(yè)
ABS樹(shù)脂的共混改性_第2頁(yè)
ABS樹(shù)脂的共混改性_第3頁(yè)
ABS樹(shù)脂的共混改性_第4頁(yè)
ABS樹(shù)脂的共混改性_第5頁(yè)
免費(fèi)預(yù)覽已結(jié)束,剩余5頁(yè)可下載查看

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、ABS樹(shù)脂的共混改性改性塑料 2010-04-26 21:10:31 閱讀66評(píng)論0 字號(hào):大中小 訂閱1 ABS的基礎(chǔ)性能及應(yīng)用1.1 基本性能ABS樹(shù)脂是丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物,英文名Acrylonitrile-butadine-styrene( 簡(jiǎn)稱ABS),這三者 的比例一般為20:30:50(熔點(diǎn)為175 C)。只要改變其三者的比例、化合方法、顆粒的尺寸,便可以生產(chǎn)出一 系列具有不同沖擊強(qiáng)度、流動(dòng)特性的品種,如把丁二烯的成份增加,則其沖擊強(qiáng)度會(huì)得到提高,但是硬度 和流動(dòng)性就會(huì)降低,強(qiáng)度和耐熱性也會(huì)降低。ABS是一種綜合性能十分良好的樹(shù)脂,無(wú)毒,微黃色,在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有

2、較高的沖擊 強(qiáng)度,熱變形溫度比 PA、PVC高,尺寸穩(wěn)定性好,收縮率在0.4% 0.8%范圍內(nèi),若經(jīng)玻纖增強(qiáng)后可以減少到0.2加0.4%而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。ABS樹(shù)脂是本世紀(jì)40年代發(fā)展起來(lái)的熱塑性工程塑料,是丙烯睛(A), 丁二烯(B)和苯乙烯(S)三種單體的接枝共聚物,根據(jù)制造方法的不同有B型和G型兩種樹(shù)脂,它保持了聚苯乙烯 (PS)的光澤和加工流動(dòng)性,并具有橡膠(B)的耐沖擊性,丙烯睛(A)的引入又增加了剛性和耐藥品性,可以說(shuō)它具有十分優(yōu)異的綜合 性能。(相容,配混,改性)由于ABS樹(shù)脂含有側(cè)苯基、鼠基和不飽和雙鍵,它與許多聚合物都有比較好 的相容性,這為ABS的共混改性創(chuàng)造了有利條件

3、。通過(guò)共混,可提高ABS的沖擊強(qiáng)度、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性,賦予阻燃性和抗靜電性,或降低成本3。1.2 ABS熔體流動(dòng)性(加工性能)1 ABS熔體的流變行為屬于非牛頓型假塑性流體,表觀粘度隨剪切速率的增加而降低。2 ABS的剪切應(yīng)力和表觀粘度均隨溫度的升高而降低,溫度較低時(shí)非牛頓性增強(qiáng),溫度升高非牛頓性下降,15A對(duì)溫度較敏感。由于在成型加工過(guò)程中溫度是重要的工藝參數(shù),生產(chǎn)中可采用較高的溫度,同 時(shí)應(yīng)密切注意溫度的控制與調(diào)節(jié),因?yàn)槲⑿〉臏囟炔▌?dòng)就可能導(dǎo)致粘度發(fā)生很大的變化,從而影響產(chǎn)品質(zhì)呈的穩(wěn)定性。3隨著剪切應(yīng)力的增加,ABS熔體表觀粘度呈單調(diào)性減小,表明在成型加工過(guò)程中,通過(guò)適當(dāng)增加剪切應(yīng)力物

4、料的熔融流動(dòng)性,進(jìn)而獲得較為滿意的制品。4三種通用牌號(hào)的 ABS流變性能對(duì)比發(fā)現(xiàn),PA757比15A具有較低的表觀粘度和流動(dòng)活化能,說(shuō)明 PA757的流變性能優(yōu)于15A。5經(jīng)改性后研究開(kāi)發(fā)出的 ZP6.4流變性能與PA757相近井好于15A,這也從流變角度說(shuō)明了 ZP6.4 與PA757流變性能相近。1.3 力學(xué)和使用性能A 優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)BS1較好的抗沖強(qiáng)度和一定的耐磨性2耐寒性能良好,石油溫度范圍一 40 100 c3良好的耐油性、耐水性和化學(xué)穩(wěn)定性4電性能良好,其絕緣性很少受溫度、濕 度的影響5具有良好的模塑性,能著色、能電鍍、 能粘結(jié)6無(wú)毒,無(wú)臭,不透水但略透水蒸氣7 ABS具有良好的成型加

5、工性,制品表面 光潔度高,且具有良好的涂裝性和染色性,可電 鍍成多種色澤8 ABS尚具有良好的配混性,可與多種樹(shù) 脂配混成合金(共混物),如PC/ABS、ABS/PC、 ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS 等,使之具有新的 性能和新的應(yīng)用領(lǐng)域, ABS若與MMA摻混可制 成透明ABS,透光率可達(dá)80%9 ABS具有剛性好,沖擊強(qiáng)度高,耐熱、 耐低溫、耐化學(xué)藥品性、機(jī)械強(qiáng)度和電器性能優(yōu) 良,易于加工,表面光澤,容易著色等特點(diǎn),還 可進(jìn)行噴涂、電鍍、焊接和粘接等二次加工1不足之處是耐氣候性差,耐紫外線、耐熱 性不高2然而由于普通ABS樹(shù)脂的體積和表面電阻 率都較高,因此制品的表面因摩擦等

6、原因產(chǎn)生的靜 電荷不容易消散而積聚起來(lái), 一方面會(huì)使制品表面 容易吸塵而影響外觀,另一方面靜電的火花放電能 影響半導(dǎo)體集成電路的正常工作,嚴(yán)重的甚至?xí)?操作使用者遭受電擊。1.4 ABS制品主要用途ABS用途廣泛,在機(jī)械、電氣、紡織、化學(xué)工業(yè)及日用商品等方面得到了廣泛應(yīng)用。主要用于汽車、飛機(jī)零件、機(jī)電外殼、空調(diào)機(jī)、電冰箱內(nèi)襯打字機(jī)、照相機(jī)殼,電視機(jī)殼安全帽,天線放大器、車燈以及 板、管、棒等。還可制成專用料如抗沖擊、阻燃、抗靜電、高耐熱、耐候、高阻尼、抗電磁屏蔽等新品種。2 ABS生產(chǎn)方法概述ABS樹(shù)脂是在聚苯乙烯(PS致性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,目前工業(yè)生產(chǎn)方法按技術(shù)路線可以分為化學(xué)接枝法、化

7、學(xué)接枝共混法和物理?yè)交旆?大類。其中化學(xué)接枝法又可分為乳液接枝法、連續(xù)本體接枝聚合法和乳液接枝一本體聚合法;化學(xué)接枝共混法可分為乳液接枝 一乳液(丙烯睛/苯乙烯)共聚樹(shù)脂(SAN)摻混法、乳液接枝一懸?? SAN 摻混法和乳液接枝一本體(SAN)混法。物理?yè)交旆ㄊ且訟BS粉料和SAN粒料為原料,利用擠出機(jī)摻混生產(chǎn) ABS樹(shù)脂,它僅屬于塑料加工范 疇,不屬于傳統(tǒng)ABS生產(chǎn)方法。乳液接枝法、乳液接枝一乳液SAN摻混法在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)基本被淘汰;乳液接枝一本體聚合法只有改 變本體聚合配方才能生產(chǎn)出不同品種牌號(hào)的產(chǎn)品,應(yīng)用不普遍;乳液接枝一懸浮(SAN)摻混法只適合于中小型生產(chǎn)裝置。目前工業(yè)上 ABS樹(shù)

8、脂生產(chǎn)的主要方法是乳液接枝 一一本體SAN摻混法和連續(xù)本體聚合法。2.1 乳液接枝一本體SAN摻混法乳液接枝一本體SAN摻混法是在乳液接枝法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,是目前生產(chǎn)ABS樹(shù)脂最主要的生產(chǎn)工藝,由接枝用主干膠乳的合成、主干膠乳與苯乙烯和丙烯睛的接枝共聚、本體SAN共聚物的合成以及ABS接枝共聚物與SAN樹(shù)脂的摻餛等步驟組成。采用該方法生產(chǎn)ABS樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)在于可通過(guò)調(diào)整摻餛比例、 添加劑種類和數(shù)量來(lái)生產(chǎn)不同品種牌號(hào)的ABS樹(shù)脂,技術(shù)先進(jìn)可靠,產(chǎn)品范圍寬,性能好,污染小。乳液接枝本體SAN摻混法的研究方向是提高膠乳質(zhì)量、縮短反應(yīng)停留時(shí)間和增大膠乳粒徑,而連續(xù)本體法的研究方向是橡膠粒徑的分布以及

9、大小控制以獲得更高的抗沖性能和光澤度,目前在通過(guò)不同引發(fā)劑、橡膠種 類的使用,引人第四單體等方面取得了較大的進(jìn)展。2.2 ABS連續(xù)本體聚合法(日本開(kāi)發(fā))ABS連續(xù)本體聚合法由日本 TEC- M TC公司在20世紀(jì)80年代中期實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),是近年來(lái)發(fā)展 較快的一種生產(chǎn)工藝。它與高抗沖聚苯乙烯(HIPS)的連續(xù)本體法很相似,主要區(qū)別在于反應(yīng)多了丙烯睛單體。 ABS連續(xù)本體聚合主要包括溶膠、預(yù)聚合、聚合、脫揮和造粒等過(guò)程,將一定量聚丁二烯溶于按比例配制 的苯乙烯和丙烯睛單體中,在少量溶劑存在的情況下連續(xù)加人到一個(gè)全混流反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)相轉(zhuǎn)變,再經(jīng)過(guò)多 級(jí)活塞流反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng),整個(gè)聚合過(guò)程亦都伴隨著接枝

10、反應(yīng)。在物料達(dá)到約75%勺轉(zhuǎn)化率后送到脫揮器,將未反應(yīng)的苯乙烯和丙烯睛單體和溶劑閃蒸出去并回收循環(huán)利用,熔融的物料再經(jīng)過(guò)造粒得 ABS樹(shù)脂成品。上述反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)與 HIPS,SAN本體聚合的反應(yīng)器基本相同,因此ABS連續(xù)本體生產(chǎn)線也可用于生產(chǎn) HIPS和SAN等產(chǎn)品。ABS連續(xù)本體聚合法具有工藝流程簡(jiǎn)單、操作容易、污染小和投資省等特點(diǎn),國(guó)外新建裝 置有向該工藝發(fā)展的趨勢(shì),但由于目前該工藝本身的局限性,無(wú)法生產(chǎn)橡膠含量在20%以上的ABS樹(shù)脂,產(chǎn)品的沖擊強(qiáng)度受到限制,另外在橡膠粒徑控制上相對(duì)較大,亦無(wú)法達(dá)到乳液接枝本體 SAN摻混法能達(dá)到的高光澤度,使得產(chǎn)品的范圍和性能有一定的局限性,還有待進(jìn)一

11、步改進(jìn)。2.3 制造方法共聚:將丁二烯/丙烯睛乳液加入到苯乙烯/丙烯睛乳液中,然后沉淀聚合接枝共聚:將苯乙烯和丙烯睛加入到聚丁二烯乳液中。然后攪拌加熱,加入水溶性引發(fā)劑進(jìn)行聚合。這樣得到的接枝共聚 ABS相對(duì)與共聚得到的 ABS沖擊強(qiáng)度大,但剛性和硬度低。ABS的強(qiáng)度很高,密度小,用它來(lái)制造汽車部件,如保險(xiǎn)杠,可以降低油耗,減少污染。ABS的強(qiáng)度高是因?yàn)楸┚ι系木泻軓?qiáng)的極性,會(huì)相互聚集從而將ABS分子鏈緊密結(jié)合在一起。同時(shí),具有橡膠性能的聚丁二烯使 ABS具有良好的韌性。3 ABS樹(shù)脂的共混改性3.1 ABS與PVC的共混(阻燃)ABS是一種易燃材料,其氧指數(shù) (OI)為19.0左右,用

12、ABS制造的電子、電器配件、殼體的燃燒 引起的火災(zāi)時(shí)有發(fā)生。早在 70年代,美國(guó)的 UL(Underwriter Laboratory)、加拿大及澳大利亞的 AS-3195 等都對(duì)電器外殼提出了阻燃要求。國(guó)內(nèi)電器配件外殼的阻燃問(wèn)題也逐漸得到了重視。獲得阻燃ABS最常用的方法是在 ABS中添加無(wú)機(jī)阻燃劑。 但無(wú)機(jī)阻燃劑會(huì)嚴(yán)重降低 ABS的力學(xué) 性能,影響使用。而在 ABS中添加適量的滯燃型聚合物 PVC,不僅可以降低無(wú)機(jī)阻燃劑的用量,也可以改 善復(fù)合體系的力學(xué)性能4。實(shí)踐證明,ABS/PVC共混物不僅阻燃性能和抗沖擊性能優(yōu)異,而且拉伸性 能、彎曲性能和較接性能、 耐化學(xué)腐蝕性和抗撕裂性能也比 A

13、BS有所提高,其性能/成本指標(biāo)是其它樹(shù)脂無(wú) 法比擬的。作為ABS系列最主要的共混品種,其注射成型及擠出成型制品已廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、電子、電器和醫(yī)療器械等領(lǐng)域。從ABS與PVC的相容性來(lái)看。ABS中存在兩相結(jié)構(gòu),苯乙烯、丙烯睛共聚物 (SAN)作為連續(xù)相, 即樹(shù)脂相;聚丁二烯作為分散相,即橡膠相。PVC與ABS的樹(shù)脂相相容性較好,而與橡膠相不相容,ABS/PVC 共混物屬 半相容”體系3。因而在該體系中,PVC與SAN的界面狀況是影響最佳相容性的重要因素。PVC與SAN界面狀況又受到 SAN中丙烯睛(AN)含量的影響。據(jù)報(bào)道,SAN中的AN含量在12%26%質(zhì)量 比)時(shí)可與PVC達(dá)到良好混合

14、,超過(guò)這一范圍,則混合效果不理想5。一般認(rèn)為,ABS/PVC體系具有 海島”結(jié)構(gòu),PVC與SAN一起構(gòu)成連續(xù)相,而共混過(guò)程中 ABS中的橡膠粒子作為分散相,其粒徑基本沒(méi)有變 化。當(dāng)材料受到外力沖擊時(shí),橡膠粒子成為應(yīng)力集中點(diǎn),使材料誘發(fā)銀紋,同時(shí),橡膠粒子又可歧化、終 止銀紋或誘發(fā)新的銀紋,從而提高了材料的抗沖性能3。再?gòu)腁BS與PVC各自組成情況來(lái)看。ABS樹(shù)脂是一類復(fù)雜的聚合物共混體系,而且 ABS生產(chǎn)中 使用的原料種類、工藝條件、生產(chǎn)方法的多樣化,使ABS樹(shù)脂的實(shí)際組成千差萬(wàn)別, 變動(dòng)極大。對(duì)ABS/PVC 共混體系而言,在 ABS三組分中,丙烯睛含量降低能提高流動(dòng)性和強(qiáng)度,降低熱變形溫度

15、和相對(duì)斷裂伸長(zhǎng) 率;丁二烯含量的降低則能提高硬度和強(qiáng)度,但沖擊韌性和耐低溫性能也減弱;苯乙烯含量降低則有利于 提高熱變形溫度、相對(duì)斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊韌性,但同時(shí)也降低其加工性能。PVC樹(shù)脂的用量增加可使共混體系的拉伸強(qiáng)度、彎曲弓1度、伸長(zhǎng)率增加6,但體系的熱穩(wěn)定性下降。同時(shí)PVC樹(shù)脂的分子量分布寬,有利于提高熔體的剪切敏感性,改善加工性能,但又使沖擊性能下降7。選用不同牌號(hào)的 ABS與PVC共混可能得出不同的結(jié)果。以沖擊強(qiáng)度為例,共混物出現(xiàn)極大值可能在 PVC含量為15%-30%勺范圍內(nèi)3 或在PVC含量40%50%勺范圍內(nèi)7,或在PVC含量為70%右時(shí)3, 6。因此,共混體系與組分 的關(guān)系有兩

16、個(gè)特點(diǎn):其一,在一定區(qū)域內(nèi)共混體系性能會(huì)出現(xiàn)極大值;其二,極值隨ABS PVC類型不同,出現(xiàn)位置亦不同。ABS/PVC共混體系的流動(dòng)性較 ABS差,且PVC的熱穩(wěn)定性不好,在加工過(guò)程中,受熱受剪切力 易發(fā)生降解,故在共混體系中應(yīng)加入適量的熱穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑。常用的熱穩(wěn)定體系為金屬皂類和鉛鹽穩(wěn)定 體系,潤(rùn)滑體系采用石蠟。實(shí)驗(yàn)證明采用金屬皂與鉛鹽混合穩(wěn)定體系,Ba、Cd皂鹽配比為3 : 1左右,熱穩(wěn)定效果和制品顏色較佳,石蠟與金屬皂熱穩(wěn)定體系配合使用的潤(rùn)滑作用遠(yuǎn)比鉛鹽系穩(wěn)定劑配合作用好。同時(shí)適當(dāng)采用低分子量 PVC樹(shù)脂可使共混體系穩(wěn)定性能明顯提高。因?yàn)殡SPVC分子量減小,分子間作用力減弱,熔融粘度下

17、降,從而降低分子間摩擦熱,降低摩擦熱效應(yīng),使體系熱穩(wěn)定性提高8。PVC可將ABS的氧指數(shù)提高到28.54,但若對(duì)阻燃性能要求較高時(shí),還需添加阻燃劑。普遍 采用的是Sb2O3和鹵素阻燃劑9。阻燃劑對(duì) ABS/PVC體系的沖擊強(qiáng)度不利。單獨(dú)使用Sb2O3可以起到最大阻燃效果,但體系沖擊強(qiáng)度下降太大,應(yīng)少加為宜,而鹵素阻燃劑與錦類阻燃劑存在協(xié)同效應(yīng),可 大大降低樹(shù)脂熱分解反應(yīng)速率,達(dá)到阻燃效果,且對(duì)體系加工性能影響不大。因此ABS/PVC體系中應(yīng)用復(fù)合阻燃劑是較好的選擇4。如前所述,ABS/PVC是半相容體系,而且體系粘度較大,使共混物兩相間界面張力大,造成兩 相間界面粘合力低且接觸面積小,又由于P

18、VC的熔體粘度高,橡膠相不易達(dá)到改性所要求的分散程度,因此,有必要在ABS/PVC共混體系中加入第三組分,以降低界面張力,增大界面面積,從而提高兩相之間粘 合力。第三組分要求對(duì) ABS(S= 10)和PVC ( 6= 9.7)均有較好的相容性,可作為共混體系的增容劑。常見(jiàn) 的此類增容劑有聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)( 6= 9.5)、丙烯酸酯類聚合物(ACR)、氯化聚乙烯(CPE)(S= 9.7)、紀(jì) 甲基苯乙烯-苯乙烯-丙烯睛共聚物(a-SAN)等。對(duì)PMMA而言,它可以提高共混體系的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng) 度及斷裂伸長(zhǎng)率,而彎曲強(qiáng)度則變化不大。特別值得注意的是,添加了 PMMA后,共混體系的表

19、觀粘度在 其注射成型溫度范圍內(nèi), 較未添加PMMA小,提高了共混體系的流動(dòng)性, 利于成型加工。止匕外,添加PMMA 后,共混物制品的表面光潔度有了較大的提高,添加量以1份左右為宜。對(duì) ACR而言,在共混體系添加ACR能較好地改善共混體系的綜合性能和加工性。在注射成型過(guò)程中,ACR能消除PVC易出現(xiàn)的螺旋狀流紋,使制品表面光潔度得到較大的提高,其用量以1份左右為宜。對(duì)CPE而言,由于其分子量低、用量少,不足以產(chǎn)生足夠大粘合力,其添加量應(yīng)在5份以上10。對(duì)a-SAN而言,它可使橡膠粒子均勻分散,并提高共混體系多相界面之間的粘合力,顯著改善共混體系物理力學(xué)性能,降低生產(chǎn)成本,其用量在5份左右為宜11

20、。增容劑的用量一般在15份。因?yàn)樵鋈輨┨畛湓诠不祗w系多相界面間,使多相界面大分子 鏈段通過(guò)增容劑作用而相互滲透、擴(kuò)散,當(dāng)增容劑能充分飽和”在多相界面時(shí),即達(dá)最佳配比,再加增容劑,則沖擊強(qiáng)度基本不變,而硬度、彎曲強(qiáng)度下降。止匕外,氫化丁睛橡膠、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物亦可作為第三組分,提高共混體系的耐熱性,改善其加工成型性,有效防止PVC老化分解。若加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丁二烯、苯乙烯共聚物,制得的共聚物,沖擊強(qiáng)度高,加工成型性好,綜合性能優(yōu)良3。若加入聚四氟乙烯和SAN則可改進(jìn)材料的加工性能和阻燃劑的分散性能93.2 ABS與聚碳酸酯(PC供混(力學(xué)性能)PC與ABS樹(shù)脂的溶解度參數(shù)之差

21、 (,為0.84(J/cm3 ) 1/2, PC與PB的渤為7.45(J/cm3) 1 /2。可以推測(cè),PC與SAN樹(shù)脂的相容性比較好,而與橡膠相的相容性比較差。研究也表明,ABS/PC共混體系中各原料組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)都有一定程度的下降,且兩者有相互靠近的趨勢(shì),故選擇適當(dāng)?shù)腁BS進(jìn)行共混,共混物可能只有一個(gè) Tg。因此,ABS/PC共混物大體上是兩相體系, 一個(gè)是相容的PC/SAN 相,另一個(gè)為橡膠相。兩相之間的粘合力較強(qiáng),共混體系具有比較好的工藝相容性3。通過(guò)性能測(cè)試發(fā)現(xiàn),ABS的收縮率為0.5%而PC的收縮率為0.7%兩者非常接近,因此共混物在加工過(guò)程中不會(huì)由于熱 脹冷縮不均而

22、增加內(nèi)應(yīng)力12。所以,共混物可能有效地吸取ABS與PC的優(yōu)點(diǎn),表現(xiàn)出良好的沖擊強(qiáng)度、撓曲性、剛性、耐熱性和較寬的加工溫度范圍,尤其能明顯改善ABS的耐化學(xué)品性和低溫韌性。由于綜合性能優(yōu)越,ABS/PC共混物適于制作汽車、衛(wèi)生及船用設(shè)備的零部件,電器連接件,防護(hù)用品和泵的葉 輪等。原料的性質(zhì)、配比和共混條件等因素對(duì)共混體系的結(jié)構(gòu)、性能有重要的影響3, 1214。ABS中丁二烯含量高,ABS/PC共混體系相分離嚴(yán)重,反之,則可以得到分散較均勻的共混物。 當(dāng)ABS/PC=25/75 時(shí),ABS為分散相,PC為連續(xù)相,ABS在PC中的分散狀態(tài)為纖維狀和不連續(xù)的層狀,且主要為纖維狀結(jié) 構(gòu),并沿注射方向取

23、向;當(dāng) ABS/PC=50/50時(shí),ABS與PC主要為不連續(xù)的層狀結(jié)構(gòu)(使用Brabender塑化 儀共混時(shí),可以形成雙連續(xù)相 ),這些層也基本沿注射方向排列;當(dāng) ABS/PC=75/25時(shí),ABS為連續(xù)相,PC為分散相,PC在ABS基體上呈粒狀分布,并沿注射方向拉長(zhǎng)。在樣條邊緣注射方向上,分散相也會(huì)呈現(xiàn)珠 線結(jié)構(gòu)3, 14。ABS與PC配比近似時(shí),若混煉時(shí)間短,由于PC的粘度高于ABS, PC容易形成分散相13。共混物的密度、拉伸屈服強(qiáng)度、拉伸撕裂強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量、剪切強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、球壓痕硬度、熱變形溫度、維卡軟化點(diǎn)與共混物中的ABS含量呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,符合共混組分的疊加效

24、應(yīng)。但沖擊性能變化較為復(fù)雜。當(dāng)ABS含量小于50%寸,隨ABS含量的增加,體系中橡膠粒子增多,一方面,有利于銀紋產(chǎn)生,吸收沖擊能,一方面,也有利于銀紋終止,SAN混入PC中提高了連續(xù)相的極性,有利于PC連續(xù)相中剪切帶的產(chǎn)生,隨 ABS含量增加,銀紋、剪切帶吸收能量不斷增加,銀紋又可及時(shí)被 終止,并誘發(fā)新的剪切帶,這樣,銀紋和剪切帶相互誘發(fā)、歧化和終止的協(xié)同效應(yīng),使缺口沖擊強(qiáng)度隨 ABS 含量的增加而急劇上升,在 ABS含量50%寸達(dá)到最大值。繼續(xù)增加 ABS含量,銀紋相應(yīng)有所增加,但由于 PC極性低于SAN,有利于在ABS連續(xù)相中產(chǎn)生剪切帶,銀紋、剪切帶的協(xié)同效應(yīng)有所削弱,缺口沖擊強(qiáng) 度隨AB

25、S含量的增加而減小,但還是高于純 ABSo共混物的伸長(zhǎng)率、無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度與缺口沖擊強(qiáng)度顯示 出一致性。為了提高ABS/PC共混體系的相容性,經(jīng)常加入相容劑。相容劑的加入可以明顯改善界面的粘合 力,因此可提高沖擊性能,而對(duì)拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量的影響不大,同時(shí)使體系的斷裂伸長(zhǎng)率有 較大程度的降低。添加剛性粒子對(duì)共混體系也會(huì)起到增韌效果15。提高ABS分子量或丙烯睛含量,降低橡膠含量,有助于改善共混物的耐熱性,加入苯并睡座等 化合物或聚酰亞胺2,9也可改善耐熱性和熱穩(wěn)定性。使用橡膠含量較低的ABS,共混物的彎曲強(qiáng)度出現(xiàn)協(xié)同增強(qiáng)效應(yīng),硬度和拉伸強(qiáng)度也有所提高。與ABS相比,ABS/PC共混物的

26、加工流動(dòng)性較低, PC含量越高,流動(dòng)性能越低。因此,在混煉 或加工過(guò)程中常加入環(huán)氧乙烷 /環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、烯燒 /丙烯酰胺共聚物、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)/苯乙 烯共聚物等加工改性劑3。此外,還有在共混物中加入丁基橡膠提高共混物的低溫沖擊性;加入苯乙烯 /MMA/馬來(lái)酸酊共聚物提高其沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度;加入a-甲基苯乙烯/丙烯睛/丙烯酸乙酯三元共聚物,提高其熱分解穩(wěn)定性9;加入聚乙烯或改性聚乙烯改進(jìn)其耐沸水性、加工流動(dòng)性和降低成本 16, 17。ABS/PC共混物的發(fā)展方向是,提高加工流動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)吹塑成型,改善制品剛性和開(kāi)發(fā)低光澤品 種等。3.3 ABS與熱塑性聚氨酯(TPU)的共混T

27、PU是多嵌段共聚物,硬段由二異氧酸酯與擴(kuò)鏈劑反應(yīng)生成,它可提供有效的交聯(lián)功能;嵌段 由二異氟酸酯與聚乙二醇反應(yīng)生成,它提供可拉伸性和低溫柔韌性,因此,TPU具有硫化橡膠的理想性質(zhì)。ABS與TPU的相容性非常好,其共混物具有雙連續(xù)相。TPU含量的變化對(duì)其性能有決定性的影響。當(dāng) TPU的含量在20%- 50%寸,有良好的綜合性能,兼具 ABS的剛性、加工性,TPU的耐磨性、低溫性、韌性、耐 沖擊性和耐化學(xué)藥品性,尤其對(duì)沖擊強(qiáng)度和耐磨性有明顯改進(jìn)。3.4 ABS與親水性聚合物的共混ABS樹(shù)脂與親水性聚合物或親水性聚合物母料的共混物,不僅具有良好的永久抗靜電性能,而且易于著色,適宜制成集成電路片裝盒、

28、IC支座,復(fù)印機(jī)和傳真機(jī)外殼等。親水性聚合物以層狀分散,并富集于共混物制品的表層,是實(shí)現(xiàn)永久抗靜電性能的重要條件。常用的親水性樹(shù)脂多為環(huán)氧乙烷 (PEO或PEO的共聚物,如PEO/尼龍(PA)或聚酯酰胺共聚物、PEO/環(huán)氧氯丙烷共聚物以及PEO/環(huán)氧丙烷共聚物等。兩相熔體的粘度比、穩(wěn)定的共混剪切速率以及增容劑的選用等都是影響層狀分散結(jié)構(gòu)形成與穩(wěn)定性的重要因素。3.5 ABS/PMMAABS與PMMA的相容性好,如適當(dāng)調(diào)節(jié)ABS中丙烯睛含量,相容性更佳。該共混物表面硬度大(可達(dá) ABS的2彳),剛性高,外觀好,加工性能優(yōu)良,耐劃痕性和抗沖擊性能理想。適當(dāng)調(diào)整ABS的橡膠粒徑,還可得到透明材料。由

29、于該共混物的生產(chǎn)費(fèi)用低于PMMA,可代替PC、PMMA用于自動(dòng)化辦公設(shè)備和汽車用品,但其耐熱性有待提高。3.6 ABS/PA在目前廣泛應(yīng)用的工程材料中,ABS與PA的共混物是具有最高沖擊強(qiáng)度的材料之一。ABS與PA的共混材料是一種非結(jié)晶與結(jié)晶聚合物的共混物,改進(jìn)了高溫下ABS的化學(xué)穩(wěn)定性,并具有耐翹曲性,良好的流動(dòng)性和漂亮外觀,但吸水性大,彈性模量下降。由于兩相的相容性差,需在ABS中引入含竣基或酰胺基的乙烯類單體,或在共聚物體系中加入PA/苯乙烯接枝共聚物等增容劑。3.7 ABS/PBTABS樹(shù)脂與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 (PBT洪混,是使ABS樹(shù)脂高性能化的一個(gè)環(huán)節(jié)。這種共混物中ABS 樹(shù)脂

30、的非結(jié)晶性與PBT的結(jié)晶性使其具有優(yōu)良的成型性、尺寸穩(wěn)定性、耐藥品性和耐油性、耐熱性。3.8 ABS/PVDFABS與聚偏氟乙烯(PVDF)共混可提高ABS的耐藥品性,耐磨性,耐污染性和超耐候性。與苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS洪聚物共混可改善 ABS的流動(dòng)性和耐低溫性,當(dāng) SBS為10%寸,共混物脆點(diǎn)為-38 C, 其它性能變化很小,其注射制品符合冰上體育器材的要求。與聚苯硫酸(PSO或CPE共混,ABS的耐熱性和阻燃性均可得到改善。與聚碉(PSF或叔丁基苯乙烯-馬來(lái)酸酊共聚物共混可提高熱變形溫度。PSF/ABS/烷基苯二苯基磷酸鹽三元共混,可提高抗沖擊性和耐熱性。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)ABS/PVC需要添加阻燃劑達(dá)到燃級(jí)別需要添加相容劑ABS/ PVC合金本身的缺陷, 如熱變形溫度低、彎曲強(qiáng)度不太高, 加工流動(dòng)性比較差等越來(lái)越限制其 發(fā)展及應(yīng)用ABS/PC具有良好的機(jī)械性能、剛性和 加工流動(dòng)性、較高耐熱性和尺寸穩(wěn) 定性,并且高低溫沖擊性能都非常 優(yōu)異的合金材料需加入流動(dòng)改性劑。PC高溫下水解。作儀表盤(pán)、保險(xiǎn)杠、散熱器格柵、車內(nèi)裝飾件等部ABS/PMMA將丙烯睛一丁二烯一苯乙烯 (ABS)與中粘度聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA進(jìn)行共混.一方面可以在一 定程度上提高ABS的耐熱性能和力 學(xué)性能,擴(kuò)大 ABS的應(yīng)用范圍;另 一方面可以提高PMMA的力學(xué)性能 特別是缺口沖擊強(qiáng)度加工前需干燥處理。ABS

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論