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增容剂对PC/ABS合金的催生作用返回列表

发布时间:2016年01月21日 点击量:1536

PC/ABS作为世界上销售量最大的商业化聚合物合金,凭借其良好的冲击强度、化学稳定性、阻燃性、电镀性和电性能,近几年一直以10%左右的需求速度增长着,被广泛的应于汽车内饰外饰、车灯等高强度、高耐热零件。我国作为PC/ABS塑料合金的使用大国,目前对PC的需求仅光盘方面就在20kt左右,但我国生产的能力只有几百吨,大部分的原料都要依赖进口,那么,对PC的回收利用就成为很多塑料企业家所追求的事业。从回收料到合金的制备技术更是众多废塑料人关注的焦点。


在PC/ABS合金的制备过程中,虽然PC与ABS两者本身具有一定的相容性,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。因而为了有效改善界面相容性,最有效方法是在共混体系中加入相容剂。
(一)常用的增容剂
(二)对增容剂的具体介绍
(1)ABS的接枝物:用ABS熔融接枝MAH的接枝物mABS代替ABS
结论:
①PC/ABS简单二元共混体系的分散较粗糙,而mABS增容的PC/ABS共混体系呈层状分散结构;
②对PC/mABS的FTIR分析(傅氏转换红外线光谱分析仪,用于半导体制造业)表明,MAH已经接枝到ABS分子中;③共混物经过改性后,提高了相容性,改性后共混物的缺口冲击强度远高于简单的PC/ABS共混物;并经试验证明马来酸酐接枝率为2wt%时效果最好。(2)SMA反应增容:用SMA作增容剂,其酸酐官能团能与PC的端羟基或端羧基反应形成PC-g-SMA接枝物
结论:
①其苯乙烯链段与ABS具有较好的相容性,从而改善共混组分的相容性;
②共混物的缺口冲击强度可提高2倍以上;③断裂伸长率增加3倍以上。(3)丙烯酸或甲基丙烯酸酯的共聚物:用烷基丙烯酸胺类接枝共聚物(PEt-Acr-g-PCL)作相容剂
结论:
①烷基丙烯酸部分与PC和ABS皆不相容,而己内酯部分(PCL)则是共混物的相容部分;
②不相容的PEt-Acr部分与PC、ABS发生排斥作用,从而使与支链相容的PCL更容易定位于相界面发生相容作用;③少量的相容剂即能改善共混物的性质——当加入量为1份时,共混物的冲击强度和断裂伸长率都有极大的提高。
作用机理图:

(4)PE的接枝物:用PE接枝物LLDPE-g-MAH接枝物作相容剂
结论:
①加入共混体系后,改善了PC/ABS共混物的耐热性、相容性;
②提高了冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率。(5)胺基SAN:用新型的胺官能团SAN(SAN-amine)作为PC/ABS的反应相容剂(它是由苯乙烯、丙烯腈、马来酸酐(63/32/1)三元共聚物与2-氨基哌嗪聚合而成)
结论:
①即能与ABS中的SAN基体相容,又能与PC的端基发生反应,形成新的接枝共聚物SAN-g-PC;
②降低了SAN分散相的粒子尺寸,从而对PC/ABS增容。(6)双组分增容:用MAH—g—PP和一种环氧树脂NPES-909增容PC/ABS(70/30)共棍体系
结论:
①采用双组分增容剂增容PC/ABS共混体系的性能较相应单一增容剂有所提高;
②含有NPES-909增容剂的体系的屈服强度、拉伸模量和冲击强度均优于未增容体系和单一增容剂MAH一g一PP增容体系;③通过Tg测定结果表明,随NPES-909含量增加,ABS和PC的Tg相互靠拢程度增加,(△Tg从未增容时的19.7℃变为12.7℃(含2%的NPES-909)),说明增容剂的加入大大改善了PC、ABS的相容性。(三)从变化趋势分析增容剂的作用效果

从增容剂对合金的影响趋势可以看出:
PC/ABS合金的缺口冲击强度随着相容剂用量增加而显著增大,在PC与 abs配比为90:10时、加入5%的相容剂可使合金的缺口冲击强度达到最优;
若用弹性体代替部分相容剂,同样可显著提高PC/ABS塑料合金的性能,在弹性体和相容剂均为3%时,缺口冲击强度亦可达最优值。
来源 废塑料那些事

 
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