文章详情
PC/ABS合金简介
日期：2024-08-27 17:36
浏览次数：4919
摘要：
一般来说：两聚合物的溶解度参数差小于0.5时，相容性能较好；溶解度参数理论仅仅考虑分子间的色散力，只适合于非极性分子的情况。 PC与ABS具有一定的相容性，但是，PC与ABS的相容性受两组分的型号、配比及加工工艺等因素影响很大。为了有效改善界面相容性，*有效方法是在共混体系中加入相容剂。通常的增容剂有：ABS的接枝物、PE接枝物、聚苯乙烯马来酸酐接枝共聚物（SMA）、丙烯酸或甲基丙烯酸酯的共聚物、胺基、SAN、双组分增容等。 PC/ABS合金可综合两者的优良性能。一方面提高ABS的耐热性和拉伸强度，另一方面降低PC熔体粘度，改善加工性能，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。 用于改善PC抗冲改性剂：主要有如EVA、CPE等部分相容分散型改性剂以及ABS、ACR、MBS等离子分散型改性剂。 聚合物合金形态结构与研究法： 从聚合物合金的形态结构特征可以断定合金中各组分的相容性好坏。聚合物合金形态结构有三种情形： 一、单相连结构：是构成聚合物共混合金的两相或多相体系中只有一个连续相，连续相作为一种分散介质，称为基体。其他相分散于连续相中称为分散相。大多数共混物都呈此结构。 二、互穿网络结构：通常讲互穿网络结构就是互穿两相连续结构。 三、层状分布形态结构：前两种形态是微粒状结构，所谓层状分部是分散引连续相中呈多层状结构，如PE/PA6共混体系中，在一定的挤出工艺下，分散相PE在PA6以层状形式存在。使共混材料具有很好的气体阻隔性。 塑料合金形态结构的三种情形 一、单相连续结构：单相连续结构是构成聚合物共混合金的两相或多相体系中只有一个连续相，连续相作为一种分散介质，称为基体。其他相分散于连续中，称为分散相，大多数共混物都呈此结构。 二、互穿网络结构：通常讲互穿、网络结构是互穿两相连续结构。 三、层状分布形态结构：前两种形态是微粒状结构，所谓层状分布是分散相连续相中呈多层状结构。（如PE/PA6共混体系中，在一定的挤出工艺下，分散相PE在PA6以层状形式存在；这种结构，使共混具有很好的气体阻隔性。 PC共混的聚合物的特点与改性效果可分: 一、与无定形通用塑料共混（如PC/ABS）以提高PC的韧性。 二、与结晶性通用塑料共混（如PC/PE）增加弹性模量，降低成本和耐沸水性。 三、与PBT结晶性工程塑料共混既可保持其耐热性，又可提高流动性，耐磨性和耐溶剂性。 四、与某些弹性体共混可增加PC的弹性和耐化学品性。 用于PC共混合金的相容剂： 与PC共混的聚合物：相容剂 改性效果 ABS异丙基苯酚 提热变形温度和冲击强度 PBT聚（环氧丙基甲基丙烯酸酯）接枝 改善滑动性，抗冲击性 苯乙烯共聚物 PA苯乙烯-g-马来酸酐、聚马 提高拉伸强度，增加韧性提高 来酸酐-芳酯、聚丙酰亚胺 热变形温度 SMA异丙基苯酚 提高熔接强度，抗冲击性能 SAN聚已内酯-聚苯乙烯嵌段 增加韧性 PO聚丙烯酰亚胺 抗湿，提高耐化学品性， 改善涂性。 PVC聚已内酯-聚苯乙烯嵌段 改善热性能，加工特性 PSPBT-g-PS反应性接枝共聚物 PC/PE合金与PC相比，主要有如下优点: 一、在广泛的使用条件下只会呈塑性破坏，残余应力减少，耐应力开裂性提高，在常温下，其冲击强度为PC的3~4倍。 二、耐沸水性优良，经100 ℃，240小时处理后，拉伸强度和弯曲强度几不变，拉伸强度为同一条件处理的PC的3倍以上。 三、耐老化性能好，经120 ℃、140小时处理后，其冲击强度仍PC的2倍以上。 四、耐候性优良，室外曝露2年，拉伸强度和弯曲强度几乎不变，冲击强度为PC的4倍以上。 五、熔融粘度降低1/3，所以成型温度可以较低，成型容易，残余应力减少，制品颜色也较好。另外，共混物的熔融粘度随成型压力升高下降较明显，也使成型性改善。 ——缺点：拉伸强度、伸长率和热变形温度有所下降。 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 拉伸强度/Mpa 67.4 77.6 72.0 59.8 41.9 23.5 伸长率/% 92 88 120 72 70 150 热变形温度 128 127.5 127 120 94 43 （1.82Mpa)℃ 冲击强度 11.5 46.3 44.4 36.6 28.4 2.6 （KJ/m3 ） 沸水外理200小时后 5.1 11.1 37.4 25 9.8 - 冲击强度KJ/m3 CCL4中弯曲 13.2 17.3 20.1 22.5 28.2 21.6 强度/Mpa PC/ABS共混合金与PC相比: PC/ABS合金主要改善了熔融流动性、成型性、可电镀性及外观性；与ABS相比，则主要提高了耐热性、抗冲性及薄壁制品的刚性。但从总的改性目标而言，获得良好成型性，外观性及降低PC成本常是*重要的。 一、共混比例不同获得不同特性的PC/ABS>50%时，ABS就构成连续相，PC则成为分散相。 二、PC与ABS相容性不佳，欲得到性能良好的PC/ABS共混物，其形态结构极为重要。成形条件对PC/ABS共混物的制品的性能亦将产生直接的影响。例如：模压的试样能较好地保持此种共混物混炼时所形成的亚微观非均相分散状态，而注塑时，在高剪切速率下，分散状态发生变化达到了过度的均匀分散，所以两种试样的冲击强度有较大差别，且压缩成型试样的冲击强度较重。 PC/ABS注塑成型制品的形态结构又随两组分共混呈现复杂的变化例如：PC/ABS为25/75时，PC在ABS连续相中呈粒状分散，粒子沿注射方向拉长，当PC/ABS不75/25时，ABS在PC中呈纤维状和不连续层状，并沿注射方向取向；当PC/ABS为50/50时，ABS与PC都主要为不连续层状结构旦沿注射方向排列；PC/ABS为90/10~70/30或者30/70~10/90时，分散相ABS或PC在注塑样条边缘注射方向上呈珠-线结构或拉长的粉粒，中心处为粒状。 由于ABS组成的多变性，它与PC的相容性自然也受其结构的影响，PC/SAN的溶解度参数差（?δ ）为0.84，而PC/PB的?δ为7.45,所以使用高丁二烯含量的ABS，PC/ABS共混的相分离严重，反之则得到分散较均匀的共混物。在微观结构上，PC/ABS共混物有可能形成三层结构，即在高PC含量时，PC包围着SAN，SAN又包围着接枝橡胶PB，也就是说SAN形成一层中间相。加入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）可起到增容作用。 以高化式流变仪测定的PC/ABS的粘度值，可见粘度与共混比不成直线关系，而且在某一组成下，粘度有一*小值，*小值勤对高水平的组分比例还随同剪切速率不同而改变，这可能是由于此种共混物是相容性**的体系，不同种聚合物间对应力的传递不充分，以致在界面处阻力减小之故。另一方面，在高剪切速率下测定时，极小点不明显，可是该特性与剪切速率有关。 需要强调的一个问题：PC在有水存在以及高温（含水量大于0.03%、150℃）极易降解，使分子量下降，造成性能劣化，所发不论是混炼还是成型过程，保持物料的干燥和恰当的温度均极重要，此外，还应避免硬脂酸类润滑剂的混入，以免影响制品性能。 |
