PCABS合金体系的增容.docx

PC/ABS合金体系的增容？????虽然PC与ABS部分相容，PC与ABS中SAN的相互作用使其不需要添加相容剂就能形成有用的商业材料，但PC和ABS的相容相处于亚稳态。PC/ABS合金在熔融成型过程中受高剪切力的作用，其形态发生变化，表现为分散相畴聚集、变粗，从而使合金性能发生变化。因此，对PC/ABS实施增容技术，可以稳定其形态结构，进一步提髙和稳定合金性能，同时也是制备高性能PC/ABS合金的关键技术。 ????PC/ABS合金增容可以采用反应增容或添加相容剂增容。反应增容一般是先将ABS接枝上可与PC相互作用或反应的极性单体，然后与PC熔融共混。极性单体为不饱和羧酸或其衍生物，如MAH。共混过程中，ABS接枝共聚物上的极性单体与PC上的端基反应，生成PC-g-ABS共聚物，增强两相界面的相互作用，使两相的粘接力加强，相容性提高。 ????PC/ABS-g-MAH合金的力学性能高于混合加和值，且与马来酸酐的接枝率有关。表为马来酸酐接枝率对PC/ABS-g-MAH合金性能的影响。由表5-24可见，PC/ABS-g-MAH合金的缺口冲击强度分别是纯PC和ABS合金的5倍和13倍之多。PC/ABS-g-MAH合金的拉伸强度随接枝率的增大而增大，弯曲强度变化不大。接枝率为1%的共混物的缺口冲击强度稍低于接枝率为2%的共混物，但接枝率2%与3%的共混物的缺口冲击强度很接近。由于马来酸酐挥发、有毒，而且在熔融接枝过程中有相当多的气体排出，刺激性大，从环境和人体健康方面来看，高马来酸酐接枝率不是最好的。因此，选择马来酸酐接枝率时，应综合考虑产品性能和环保因素。通常，马来酸酐接枝率为2%较好。 表?马来酸酐接枝率对PC/ABS-g-MAH合金性能的影响 材料MAH接枝率/%拉伸强度/MPa断裂拉伸率/%弯曲强度/MPaIzod缺口冲击强度/(J/m） PC—59.1367.2292.47126.4152.2343.7381.52715.5PC/ABS-g-MAH254.4351.2383.11745.1357.5238.0784.16748.7PC/ ABS―52.126.9252.7552.7ABS―45.205.2364.66320.3????苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA)、马来酸酐接枝ABS(ABS-g-MAH),马来酸酐接枝线形低密度聚乙烯（LLDPE-g-MAH)均可以提高共混体系中两组分的相容性。SMA,ABS-g-MAH,?LLDPE-g-MAH的最佳用量分别为3份、5份和4份。 ????从表可以看出，随着SMA用量的增加，冲击强度先是迅速增加，在3份处出现了最大值，然后逐渐减小；而拉伸强度也稍有增加，在5份时出现了一个最大值后，逐渐降低。结果表明，SMA改善了PC与ABS之间的相容性，这是由于PC中的酯基与SMA中的酸酐官能团结构相似，极性相近。SMA的酸酐官能团能与PC的端羟基或端羧基反应形成PC-g-SMA接枝物；而SMA中的苯乙烯链段与ABS具有较好的相容性，这些都对增容有贡献。因此，SMA在PC与ABS之间起到了偶联剂的作用，促进了PC与ABS之间的分子链的扩散。但当其用量超过3份时，相容剂除了存在于相界面处，尚可能有一部分形成第三相，在共混物中形成胶束，未能更好地发挥增容作用。因此，过多地加入SMA将会产生相反的效果。 表??SMA对合金力学性能的影响 PC/ABS/SMA缺口冲击强度/(kJ/m2)拉伸强度/MPaPC/ABS/SMA缺口冲击强度/(kJ/m2)拉伸强度/MPa80/20/023.459.780/20/469.162.480/20/260.661.880/20/568.362.580/20/370.561.780/20/763.760.4????从表可以看出，随着ABS-g-MAH的加人，合金的冲击强度和拉伸强度都有提高。在ABS-g-MAH的加入量为5份时，冲击强度达到最大值；加入量为7份时，拉伸强度达到最大值。这是由于ABS-g-MAH是马来酸酐接枝ABS产物，它与ABS有良好的相容性，且ABS-g-MAH中的酸酐官能团能在高温及剪切力的作用下与PC发生酯交换反应。ABS-g-MAH的用量超过5份时，过多的马来酸酐可以与更多的PC结合，引起PC热降解，导致分子链断裂，使冲击性能下降。ABS-g-MAH比SMA对力学性能的影响更大，这可能是由于两者分子链结构的差异，使之在相界面处的活动能力不同所致。 表??ABS-g-MAH对合金力学性 PC/ABS/ ABS-g-MAH缺口冲击强度/(kJ/m2)拉伸强度/MPaPC/ABS/ ABS-g-MAH缺口冲击强度/(kJ/m2)拉伸强度/MPa80/20/023.459.780/20/471.062.780/20/243.660.680/20