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1、1 ABS的基礎(chǔ)性能及應(yīng)用1.1基本性能ABS樹脂是丙烯腈-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175C )。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脂,無毒,微黃色,在比較寬廣的溫度范 圍內(nèi)具有較高的沖擊強(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)

2、后可以減少到0.2%0.4%,而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。ABS樹脂是本世紀(jì)40年代發(fā)展起來的熱塑性工程塑料,是丙烯腈 (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, 丙烯腈(A)的引入又增加了剛性和耐藥品性,可以說它具有十分優(yōu)異的綜合性能。(相容,配混,改性)由于ABS寸脂含有側(cè)苯基、氰基和不飽和雙鍵,它與許 多聚合物都有比較好的相容性,這為ABS勺共混改性創(chuàng)造了有利條件。通過共混, 可提高ABS勺沖擊強(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

3、 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體表觀粘度呈單調(diào)性減小,表明在成型加工 過程中,通過適當(dāng)增加剪切應(yīng)力物料的熔融流動(dòng)性,進(jìn)而獲得較為滿意的制品。4三種通用牌號(hào)的ABSK變性能對(duì)比發(fā)現(xiàn),PA757比1

4、5A具有較低的表觀粘度 和流動(dòng)活化能,說明PA757勺流變性能優(yōu)于15A。5經(jīng)改性后研究開發(fā)出的ZP6.4流變性能與PA75湘近井好于15A,這也從流變角度說明了 ZP6.4與PA757流變性能相近。1.3力學(xué)和使用性能ABS優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1較好的抗沖強(qiáng)度和一定的耐磨性1不足之處是耐氣候性差,耐紫外線、2耐寒性能良好,石油溫度范圍一 40100 C耐熱性不咼3良好的耐油性、耐水性和化學(xué)穩(wěn)定性2然而由于普通ABS樹脂的體積和表4電性能良好,其絕緣性很少受溫度、濕度的影面電阻率都較高,因此制品的表面因響摩擦等原因產(chǎn)生的靜電荷不容易消散5具有良好的模塑性,能著色、能電鍍、能粘結(jié)而積聚起來,一方面會(huì)使制品表

5、面容6無毒,無臭,不透水但略透水蒸氣易吸塵而影響外觀,另一方面靜電的7 ABS具有良好的成型加工性,制品表面光潔度火花放電能影響半導(dǎo)體集成電路的正高,且具有良好的涂裝性和染色性,可電鍍成多常工作,嚴(yán)重的甚至?xí)共僮魇褂谜叻N色澤8 ABS尚具有良好的配混性,可與多種樹脂配混 成合金(共混物),女口 PC/ABS ABS/PC ABS/PVCPA/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

6、涂、電鍍、焊接和粘接等二次加工遭受電擊。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寸脂是在聚苯乙烯(PS)改性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,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、化學(xué)接枝共混法和物理摻混法 3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

7、可分為乳液接枝一乳液(丙烯睛/苯乙烯)共聚樹脂(SAN)摻 混法、乳液接枝一懸浮SAN摻混法和乳液接枝一本體(SAN)混法。物理摻混法是以AB酚料和SAN粒料為原料,利用擠出機(jī)摻混生產(chǎn) ABS寸脂, 它僅屬于塑料加工范疇,不屬于傳統(tǒng)ABS產(chǎn)方法。乳液接枝法、乳液接枝一乳液SANt混法在發(fā)達(dá)國家已經(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寸 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SAr摻混法乳液接枝一本體SAr摻混法是在

8、乳液接枝法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是目前生 產(chǎn)ABS寸脂最主要的生產(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SANS聚物的合成以及AB取枝共聚物與SAF樹脂的摻餛 等步驟組成。采用該方法生產(chǎn)ABS寸脂的優(yōu)點(diǎn)在于可通過調(diào)整摻餛比例、添加劑 種類和數(shù)量來生產(chǎn)不同品種牌號(hào)的ABS寸脂,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大小控制以獲得更高的抗沖性能和光澤度,目前在通過不同引發(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 A

9、BS連續(xù)本體聚合法(日本開發(fā))ABS連續(xù)本體聚合法由日本TEC- MTC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。ABS1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)過多級(jí)活塞流反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng),整個(gè)聚合過程亦都伴隨著接枝反應(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)過造

10、粒得 ABS寸脂成品。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ABS1續(xù)本體生產(chǎn)線也可 用于生產(chǎn)HIPS和SAI等產(chǎn)品。ABS1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,無法生產(chǎn)橡膠含量在20%上的AB刪脂,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)一步改進(jìn)。2.3制造方法共聚:將丁二烯/丙烯腈乳液加入到苯乙烯/丙烯腈乳液中,然后沉淀聚合。接枝共聚:將苯乙烯和丙烯腈加入到

11、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。ch2=ch2 +CH2=CH2 4-C=N aciylonitidle-+CH2-CH=CH-CH24jlpolybutadienestyreneSANpolybutadieneABS的強(qiáng)度很高,密度小,用它來制造汽車部件,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╇嫔系碾婊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樹脂的共混改性3.1 ABS與 PVC勺共

12、混(阻燃)ABS是一種易燃材料,其氧指數(shù)(01)為19.0左右,用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。 國內(nèi)電器配件外殼的阻燃問題也逐漸得到了重視。獲得阻燃ABS最常用的方法是在ABS中添加無機(jī)阻燃劑。但無機(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

13、性 能和鉸接性能、耐化學(xué)腐蝕性和抗撕裂性能也比 ABS有所提高,其性能/成本指 標(biāo)是其它樹脂無法比擬的。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的相容性來看。ABS中存在兩相結(jié)構(gòu),苯乙烯、丙烯腈共聚物 (SAN)作為連續(xù)相,即樹脂相;聚丁二烯作為分散相,即橡膠相。PVC與 ABS的樹脂相相容性較好,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中丙烯腈(AN)含量的影響。據(jù)報(bào)道,SAN中的

14、AN含量在 12%-26%質(zhì)量比)時(shí)可與PVC達(dá)到良好混合,超過這一范圍,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 SANK起構(gòu)成連續(xù)相, 而共混過程中ABS中的橡膠粒子作為分散相,其粒徑基本沒有變化。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。再從ABS與 PVC各自組成情況來看。ABSW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樹脂的 實(shí)際組成千差萬別,變動(dòng)極大。對(duì) ABS/PVC共混體系而言,在ABS

15、三組分中,丙 烯腈含量降低能提高流動(dòng)性和強(qiáng)度, 降低熱變形溫度和相對(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。PVCW脂的用量增加可使共混體系的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率增加6,但體系的熱穩(wěn)定性下降。 同時(shí)PVC樹脂的分子量分布寬,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,

16、 或在PVC含量為70流右時(shí)3, 6。因此,共混體系與組分的關(guān)系有兩個(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樹脂可使共混體

17、系穩(wěn)定性能明顯提高。因 為隨PVC分子量減小,分子間作用力減弱,熔融粘度下降,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,而鹵素阻燃劑與銻類阻燃劑存在協(xié)同效應(yīng),可大大降低樹脂熱分解反應(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

18、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PVC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 = 10)和PVC(S = 9.7)均有較好的相容性,可作為共混體系 的增容劑。常見的此類增容劑有聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)(S= 9.5)、丙烯酸酯 類聚合物(ACR)、氯化聚乙烯(CPE)( 3 = 9.7)、a -甲基苯乙烯-苯乙烯-丙烯腈共 聚物(a -SAN)等。對(duì)PMM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

19、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,共混體系的表觀粘度在其注射成型溫度范圍內(nèi),較未添加PMMA、,提高了共混體系的流動(dòng)性,利于成型加工。 此外,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

20、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。增容劑的用量一般在15份。因?yàn)樵鋈輨┨畛湓?共混體系多相界面間,使多相界面大分子鏈段通過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,貝時(shí)中擊強(qiáng) 度基本不變,而硬度、彎曲強(qiáng)度下降。此外,氫化丁腈橡膠、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

21、阻燃劑的分散性能93.2 ABS與聚碳酸酯(PC)共混(力學(xué)性能)PC與ABS樹脂的溶解度參數(shù)之差()為0.84(J/cm3 ) 1/2,PC與PB的 S約為7.45(J/cm3 ) 1/2??梢酝茰y(cè),PC與SAN樹脂的相容性比較好,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)?ABS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。通過性能測(cè)試發(fā)現(xiàn),ABS

22、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程中不會(huì)由于熱脹 冷縮不均而增加內(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)

23、,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

24、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

25、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ABS含量的增加而減小, 但還是高于純ABS共混物的伸長(zhǎng)率、無缺口沖擊強(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分子量或丙烯腈含量,降低橡膠含量,有助于改善共混物的耐熱性, 加入苯并噻唑等化合物或聚酰亞胺2,9也可改善耐熱性和熱

26、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,在混煉或加工過程中常加入環(huán)氧乙烷 /環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、烯烴/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/馬來酸酐共聚物提高其沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度;加入a-甲基苯乙烯/丙烯腈/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

27、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 剛性和開發(fā)低光澤品種等。3.3 ABS與熱塑性聚氨酯(TPU)的共混TPU是多嵌段共聚物,硬段由二異氰酸酯與擴(kuò)鏈劑反應(yīng)生成,它可提供有效 的交聯(lián)功能;嵌段由二異氰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

28、聚合物的共混ABS樹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、 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。常用的親水性樹脂多為環(huán)氧乙烷(PEO)或PEO勺共聚物,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 PMM的相容性好,如適當(dāng)調(diào)節(jié) ABS中丙烯腈含量,相容性更佳

29、。該 共混物表面硬度大(可達(dá)ABS的2倍),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。由于該共 混物的生產(chǎn)費(fèi)用低于PMM,可代替PC PMM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中引入含羧基或酰胺基的 乙烯類單體,或在共聚物體系中加入

30、 PA/苯乙烯接枝共聚物等增容劑。3.7 ABS/PBTABS樹脂與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)共混,是使ABS樹脂高性能化的一 個(gè)環(huán)節(jié)。這種共混物中ABS樹脂的非結(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)共聚物共混可改善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。與聚苯硫醚(PSO)或CPE共混,ABS的耐熱性和阻 燃性均可

31、得到改善。與聚砜(PSF)或叔丁基苯乙烯-馬來酸酐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咼溫下水解。作儀表盤、保險(xiǎn)杠、散熱器格柵、 車內(nèi)裝飾件等部ABS/PMMA將丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS)與中粘度聚甲基丙烯酸 甲酯PMM進(jìn)行共混.一方面可以 在一定程度上提高ABS勺耐熱性 能和力學(xué)性能,擴(kuò)大ABS勺應(yīng)用 范圍;另一方面可以提高PMM的

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