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PC/ABS合金簡介
日期：2024-09-01 10:05
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摘要：
一般來說：兩聚合物的溶解度參數(shù)差小於0.5時，相容性能較好；溶解度參數(shù)理論僅僅考慮分子間的色散力，隻適合於非極性分子的情況。 PC與ABS具有一定的相容性，但是，PC與ABS的相容性受兩組分的型號、配比及加工工藝等因素影響很大。為了有效改善界麵相容性，*有效方法是在共混體係中加入相容劑。通常的增容劑有：ABS的接枝物、PE接枝物、聚苯乙烯馬來酸酐接枝共聚物（SMA）、丙烯酸或甲基丙烯酸酯的共聚物、胺基、SAN、雙組分增容等。 PC/ABS合金可綜合兩者的優(yōu)良性能。一方麵提高ABS的耐熱性和拉伸強度，另一方麵降低PC熔體粘度，改善加工性能，減少製品內(nèi)應(yīng)力和衝擊強度對製品厚度的敏感性。 用於改善PC抗衝改性劑：主要有如EVA、CPE等部分相容分散型改性劑以及ABS、ACR、MBS等離子分散型改性劑。 聚合物合金形態(tài)結(jié)構(gòu)與研究法： 從聚合物合金的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征可以斷定合金中各組分的相容性好壞。聚合物合金形態(tài)結(jié)構(gòu)有三種情形： 一、單相連結(jié)構(gòu)：是構(gòu)成聚合物共混合金的兩相或多相體係中隻有一個連續(xù)相，連續(xù)相作為一種分散介質(zhì)，稱為基體。其他相分散於連續(xù)相中稱為分散相。大多數(shù)共混物都呈此結(jié)構(gòu)。 二、互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：通常講互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就是互穿兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)。 三、層狀分布形態(tài)結(jié)構(gòu)：前兩種形態(tài)是微粒狀結(jié)構(gòu)，所謂層狀分部是分散引連續(xù)相中呈多層狀結(jié)構(gòu)，如PE/PA6共混體係中，在一定的擠出工藝下，分散相PE在PA6以層狀形式存在。使共混材料具有很好的氣體阻隔性。 塑料合金形態(tài)結(jié)構(gòu)的三種情形 一、單相連續(xù)結(jié)構(gòu)：單相連續(xù)結(jié)構(gòu)是構(gòu)成聚合物共混合金的兩相或多相體係中隻有一個連續(xù)相，連續(xù)相作為一種分散介質(zhì)，稱為基體。其他相分散於連續(xù)中，稱為分散相，大多數(shù)共混物都呈此結(jié)構(gòu)。 二、互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：通常講互穿、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是互穿兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)。 三、層狀分布形態(tài)結(jié)構(gòu)：前兩種形態(tài)是微粒狀結(jié)構(gòu)，所謂層狀分布是分散相連續(xù)相中呈多層狀結(jié)構(gòu)。（如PE/PA6共混體係中，在一定的擠出工藝下，分散相PE在PA6以層狀形式存在；這種結(jié)構(gòu)，使共混具有很好的氣體阻隔性。 PC共混的聚合物的特點與改性效果可分: 一、與無定形通用塑料共混（如PC/ABS）以提高PC的韌性。 二、與結(jié)晶性通用塑料共混（如PC/PE）增加彈性模量，降低成本和耐沸水性。 三、與PBT結(jié)晶性工程塑料共混既可保持其耐熱性，又可提高流動性，耐磨性和耐溶劑性。 四、與某些彈性體共混可增加PC的彈性和耐化學(xué)品性。 用於PC共混合金的相容劑： 與PC共混的聚合物：相容劑 改性效果 ABS異丙基苯酚 提熱變形溫度和衝擊強度 PBT聚（環(huán)氧丙基甲基丙烯酸酯）接枝 改善滑動性，抗衝擊性 苯乙烯共聚物 PA苯乙烯-g-馬來酸酐、聚馬 提高拉伸強度，增加韌性提高 來酸酐-芳酯、聚丙酰亞胺 熱變形溫度 SMA異丙基苯酚 提高熔接強度，抗衝擊性能 SAN聚已內(nèi)酯-聚苯乙烯嵌段 增加韌性 PO聚丙烯酰亞胺 抗?jié)?，提高耐化學(xué)品性， 改善塗性。 PVC聚已內(nèi)酯-聚苯乙烯嵌段 改善熱性能，加工特性 PSPBT-g-PS反應(yīng)性接枝共聚物 PC/PE合金與PC相比，主要有如下優(yōu)點: 一、在廣泛的使用條件下隻會呈塑性破壞，殘餘應(yīng)力減少，耐應(yīng)力開裂性提高，在常溫下，其衝擊強度為PC的3~4倍。 二、耐沸水性優(yōu)良，經(jīng)100 ℃，240小時處理後，拉伸強度和彎曲強度幾不變，拉伸強度為同一條件處理的PC的3倍以上。 三、耐老化性能好，經(jīng)120 ℃、140小時處理後，其衝擊強度仍PC的2倍以上。 四、耐候性優(yōu)良，室外曝露2年，拉伸強度和彎曲強度幾乎不變，衝擊強度為PC的4倍以上。 五、熔融粘度降低1/3，所以成型溫度可以較低，成型容易，殘餘應(yīng)力減少，製品顏色也較好。另外，共混物的熔融粘度隨成型壓力升高下降較明顯，也使成型性改善。 ——缺點：拉伸強度、伸長率和熱變形溫度有所下降。 PC/PE共混合金的性能: PC/PE比例： 100/0 97/3 95/5 90/10 70/30 0/100 拉伸強度/Mpa 67.4 77.6 72.0 59.8 41.9 23.5 伸長率/% 92 88 120 72 70 150 熱變形溫度 128 127.5 127 120 94 43 （1.82Mpa)℃ 衝擊強度 11.5 46.3 44.4 36.6 28.4 2.6 （KJ/m3 ） 沸水外理200小時後 5.1 11.1 37.4 25 9.8 - 衝擊強度KJ/m3 CCL4中彎曲 13.2 17.3 20.1 22.5 28.2 21.6 強度/Mpa PC/ABS共混合金與PC相比: PC/ABS合金主要改善了熔融流動性、成型性、可電鍍性及外觀性；與ABS相比，則主要提高了耐熱性、抗衝性及薄壁製品的剛性。但從總的改性目標(biāo)而言，獲得良好成型性，外觀性及降低PC成本常是*重要的。 一、共混比例不同獲得不同特性的PC/ABS>50%時，ABS就構(gòu)成連續(xù)相，PC則成為分散相。 二、PC與ABS相容性不佳，欲得到性能良好的PC/ABS共混物，其形態(tài)結(jié)構(gòu)極為重要。成形條件對PC/ABS共混物的製品的性能亦將產(chǎn)生直接的影響。例如：模壓的試樣能較好地保持此種共混物混煉時所形成的亞微觀非均相分散狀態(tài)，而注塑時，在高剪切速率下，分散狀態(tài)發(fā)生變化達(dá)到了過度的均勻分散，所以兩種試樣的衝擊強度有較大差彆，且壓縮成型試樣的衝擊強度較重。 PC/ABS注塑成型製品的形態(tài)結(jié)構(gòu)又隨兩組分共混呈現(xiàn)複雜的變化例如：PC/ABS為25/75時，PC在ABS連續(xù)相中呈粒狀分散，粒子沿注射方向拉長，當(dāng)PC/ABS不75/25時，ABS在PC中呈纖維狀和不連續(xù)層狀，並沿注射方向取向；當(dāng)PC/ABS為50/50時，ABS與PC都主要為不連續(xù)層狀結(jié)構(gòu)旦沿注射方向排列；PC/ABS為90/10~70/30或者30/70~10/90時，分散相ABS或PC在注塑樣條邊緣注射方向上呈珠-線結(jié)構(gòu)或拉長的粉粒，中心處為粒狀。 由於ABS組成的多變性，它與PC的相容性自然也受其結(jié)構(gòu)的影響，PC/SAN的溶解度參數(shù)差（?δ ）為0.84，而PC/PB的?δ為7.45,所以使用高丁二烯含量的ABS，PC/ABS共混的相分離嚴(yán)重，反之則得到分散較均勻的共混物。在微觀結(jié)構(gòu)上，PC/ABS共混物有可能形成三層結(jié)構(gòu)，即在高PC含量時，PC包圍著SAN，SAN又包圍著接枝橡膠PB，也就是說SAN形成一層中間相。加入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）可起到增容作用。 以高化式流變儀測定的PC/ABS的粘度值，可見粘度與共混比不成直線關(guān)係，而且在某一組成下，粘度有一*小值，*小值勤對高水平的組分比例還隨同剪切速率不同而改變，這可能是由於此種共混物是相容性**的體係，不同種聚合物間對應(yīng)力的傳遞不充分，以致在界麵處阻力減小之故。另一方麵，在高剪切速率下測定時，極小點不明顯，可是該特性與剪切速率有關(guān)。 需要強調(diào)的一個問題：PC在有水存在以及高溫（含水量大於0.03%、150℃）極易降解，使分子量下降，造成性能劣化，所發(fā)不論是混煉還是成型過程，保持物料的乾燥和恰當(dāng)?shù)臏囟染鶚O重要，此外，還應(yīng)避免硬脂酸類潤滑劑的混入，以免影響製品性能。 |
