高性能PC/ABS合金的研究

利用双螺杆挤出机制备了PC/ABS系列合金,探讨了甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物(MBS)和苯乙烯/马来酸酐共聚物(SMA)对PC/ABS合金的增韧和增容作用,采用力学测试方法、扫描电子显微镜(SEM)研究了MBS和SMA对PC/ABS合金的力学性能和形态结构的影响。结果表明:在PC/ABS合金(70/30)体系中,加入6份MBS,合金的缺口冲击强度为86 kJ/m2,是没加MBS时的1.5倍左右;而拉伸强度得到了较好的保持;SMA与MBS复合起来以后,具有一定的协同效应,当SMA、MBS质量分数分别为4%、6%时,合金的缺口冲击强度达到115 kJ/m2,拉伸强度接近单独PC/ABS(70/30)合金,为56.5 MPa。     

高性能PC/ABS合金的制备

聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的比例对PC/ABS合金的性能具有显著的影响,当PC与ABS质量比为1∶1时,加工性能最佳。对比了不同增韧剂(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物MBS、有机硅增韧剂和高胶粉)对PC/ABS(0215A)合金性能的影响,结果表明,MBS对提高合金的增韧效果较好,综合性能最佳,其适宜添加量为5%。采用耐热ABS(D-2400)和有机硅增韧剂制备了高性能PC/ABS(D-2400)合金,当PC含量为50%时,合金热变形温度为102℃,常温缺口冲击强度为65 kJ/m~2,低温缺口冲击强度(-30℃)为25.5 kJ/m~2。进一步提高PC含量至70%时,合金热变形温度高达112.5℃,常温缺口冲击强度高达73.2 kJ/m~2。     

E/VAC对PC/ABS合金力学性能及微观结构的影响

将(乙烯/乙酸乙烯酯)共聚物(E/VAC)与聚碳酸酯(PC)、(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)在双螺杆挤出机中共混,制备了PC/ABS/(E/VAC)合金材料。研究表明,添加5份E/VAC可显著提高PC/ABS合金的缺口冲击强度,当PC/ABS合金中E/VAC形成的弹性核粒径为0.2~0.4μm,且在PC/ABS基体中分散均匀、大小均一时,合金的缺口冲击强度提高到48.4kJ/m2,增幅达48.73%。分散在基体中的E/VAC通过改变自身构象来吸收和分散冲击能量,从而达到增韧PC/ABS合金的效果。     

ABS/PBT合金增韧改性研究

研究了增韧剂SWR-2B、SWR-7C对(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物/聚对苯二甲酸丁二酯(ABS/PBT)(70/30)合金力学性能、形态结构及熔体流动性能的影响。结果表明,随着SWR-2B或SWR-7C含量的增加,合金的缺口冲击强度和断裂伸长率提高,拉伸强度和弯曲强度在增韧剂用量为5份时最高;SWR-7C和SWR-2B混合使用具有协同效应,可使合金的缺口冲击强度比单独使用时提高14%~21%;分别加入SWR-2B、SWR-7C或将两者混合使用均会使ABS/PBT合金的熔体流动速率降低。     

MBS改性PC/ABS合金的研究

研究了PC/ABS合金的相容性及适宜的合金比例,探讨了MBS对PC/ABS合金的增容和增韧作用,MBS对PC/ABS合金的力学性能和形态结构的影响。结果表明:在PC/ABS合金(70/30)体系中,加入6份MBS形成的复合材料与没有加入MBS相比,其相畴分布更加均一,冲击强度提高了40kJ/m2,拉伸强度、弯曲强度和热变形温度得到了较好的保持。     

PBT对ABS力学性能及耐应力开裂性能的影响

使用聚对苯二甲酸丁二醇脂(PBT)对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂进行共混改性,通过电子万能试验机、扫描电镜、接触角、差示扫描量热分析等,研究了PBT/ABS的力学性能、断面形貌、表面能、结晶度和相容性。采用格里菲思理论计算出材料的应力强度因子(K1C),采用预制应力-溶剂释放应力法,检测了耐应力开裂性能。结果表明,加入PBT后,ABS的拉伸强度和熔体流动性提升,表面能升高,冲击强度降低。当PBT含量为4份时,合金的拉伸强度从40.12 MPa提升到46.23 MPa,熔体流动速率从12.32 g/10 min提升到15.33 g/10 min,表面能从25.7 mN/m提升到30.2 mN/m,冲击强度从25.67 kJ/m^2提升到23.41 kJ/m^2。合金断面的微观形貌逐渐平整,ABS的玻璃化转变温度向低温偏移。当加入5份PBT后,ABS的耐应力开裂时间从8 s增加到21 s。     

MBS对PC回收料/ABS合金力学性能的影响

采用熔融挤出的方法将聚碳酸酯(PC)回收料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)共混,固定PC与ABS质量比,制备了一系列不同MBS含量的PC回收料/ABS合金,研究了MBS对PC回收料/ABS合金力学性能的影响。结果表明当合金中MBS含量为8%时,共混物的冲击强度最高,断裂伸长率最大,拉伸强度保持良好,PC回收料/ABS合金综合力学性能最优。     

增韧剂MBS对PC/PBT合金性能的影响

通过添加酯交换抑制剂磷酸二氢钠(NaH_2PO_4)以及两种不同的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)共聚物,制备了增韧改性的聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PC/PBT)合金,对其力学性能、耐热性能、相形态进行了研究。结果表明,增韧剂MBS能够显著提高PC/PBT合金的冲击性能,其中MBS2602能够显著改善低温冲击性能,当MBS2602含量为16%,PC/PBT质量比50/50时,-20℃下的冲击强度为648.6 J/m。热变形温度、拉伸强度以及模量随着MBS含量的提高而有所降低。MBS均匀地分散于基体中,其含量增加会使共混物相界面更加模糊,冲击性能更好。     

组分对PA6/ABS合金力学性能的影响

通过双螺杆挤出制备了尼龙6(PA6)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金,考察了PA6、ABS和相容剂的种类及含量对PA6/ABS合金力学性能的影响。结果表明,通过中黏度(2.4~2.7 Pa·s)的尼龙6与聚丁烯(PB)质量分数达到16%的ABS制备的PA6/ABS合金有优异的力学性能;随着PA6含量增加,PA6/ABS合金的拉伸和弯曲强度增加,冲击强度下降,ABS含量增加使PA6/ABS冲击强度上升,拉伸和弯曲强度反而下降;相容剂马来酸酐(MAH)接枝ABS(ABS-g-MAH)对PA6/ABS合金增容效果优于苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA);当ABSg-MAH质量分数为3%,PA6与ABS质量比为62/35时,制备出的PA6/ABS合金具有最佳的力学性能,缺口冲击强度可达28 kJ/m2。     

ABS/PET合金的相容性研究

选用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(MBS)、KT-18和KT-5A作为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的增容剂,通过双螺杆挤出机共混制得综合性能优良的合金,探讨了ABS和PET的配比、增容剂用量、增容剂种类对合金性能的影响。结果表明,PET在合金中的比例为20%~30%(质量分数,下同)时,合金的力学性能较好;选用KT-18的增容效果最好,使ABS/PET合金的冲击强度可达到8.79kJ/m2;增容剂KT-18的最佳用量为3%~5%。     

六苯氧基环三磷腈阻燃PC/ABS合金及其高性能化研究

采用熔融挤出法制备了阻燃聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（PC/ABS）合金材料。利用热失重分析仪、氧指数测试仪、垂直燃烧仪、锥形量热仪、电子万能试验机和冲击试验机研究了相容剂马来酸酐接枝聚乙烯共聚物（PE-g-MAH）以及阻燃剂六苯氧基环三磷腈（HPCTP）的加入对PC/ABS合金材料的热稳定性、阻燃性能和力学性能的影响,并采用扫描电子显微镜对材料的残炭形貌进行分析。结果表明,当PC/ABS的质量比为7/3,以PE-g-MAH为相容剂,且HPCTP添加量为15 %时,阻燃PC/ABS合金材料的综合性能最好,其极限氧指数为26.4 %,热释放速率峰值及热释放总量达到最小值,且能够达到UL 94 V-0级,拉伸强度和缺口冲击强度分别为55 MPa和32.9 kJ/m2。     

Effect of the compatibilizers on flame-retardant polycarbonate (PC)/acrylonitrile–butadiene–styrene (ABS) alloy

Polycarbonate (PC) blended with acrylonitrile–butadiene–styrene (ABS) has the maximum notched Izod impact strength, which is 58 kg cm cm^-1 for PC/ABS1 and 66 kg cm cm^-1 for PC/ABS2, at a ratio of 80/20 in this study. We selected the ratio of 80/20 to prepare flame-retardant PC/ABS alloys. The compatibility of flame-retardant PC/ABS alloy was examined by differential scanning calorimetry (DSC). The flame-retardant PC/ABS alloy had two values of the glass transition temperature (T_g), indicating that the alloy was not compatible. Three kinds of compatibilizers, methacrylate–butadiene–styrene (MBS), ethylene–vinyl acetate (EVA), and styrene–maleic anhydride (SMA) were used to improve the phenomenon. DSC measurement revealed that after compatibilization the alloy had only one value of T_g, meaning that the alloy became more compatible. Samples were frozen in liquid nitrogen to look at their morphology. We found that the domain sizes were reduced and the surface boundaries were closed and blurred, a feature that could promote the mechanical properties of the alloy. In this study, we also compared the effects of mechanical properties on differential compatibilizers for the flame-retardant PC/ABS alloy. Cycoloy 2800 is a commercial-grade flame-retardant product and was chosen to compare it with our prepared alloys in this study. © 1997 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 65: 795-805, 1997     

ABS/PBT/弹性体三元共混合金的研究

研究了弹性体NBR和SBS对ABS／PBT共混合金体系的力学性能和熔体质量流动速率的影响，并对共混合金的相容性进行了研究。结果表明：加入弹性体NBR后，共混合金在保持较好刚性的同时，断裂伸长率和韧性得到了较大的改善。当NBR用量为20份时，共混合金的断裂伸长率提高了313％，冲击强度提高了54％；SBS对ABS／PBT共混合金的增韧效果不明显，加入弹性体后，ABS／PBT共混合金体系的粘度增大，MFR降低，但仍明显好于纯ABS。     

PC回收料／ABS塑料合金的研究

本文以PC回收料为主要原料,用少量ABS对其进行改性,制备了PC回收料／ABS塑料合金。着重探讨了ABS用量、相容剂用量及不同弹性体等因素对该塑料合金冲击性能的影响。实验结果表明：相容剂可显著提高PC与ABS的相容性,随着相容剂用量的增加,PC／ABS合金的缺口冲击强度显著增大,在PC与ABS配比为90／10、相容剂为5份时,所得合金的缺口冲击强度可达13．8kJ/m^2;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A和相容剂分别为3份时,缺口冲击强度亦可达14．7kJ/m^2。     

弹性体对ABS/PVC合金性能的影响

研究了弹性体对ABS/PVC合金性能的影响 ,结果表明CPE和P83与ABS/PVC有较好的相容性 ,能使ABS/PVC合金在保持较高软化温度的同时 ,极大改进材料的韧性、冲击强度由 8kJ/m2 分别提高到约 14kJ/m2 和 18kJ/m2 。与CPE相比 ,P83作为ABS/PVC合金的增韧剂效果更好 ,最佳用量比 14 %     

回收PC/ABS机壳材料的改性

为了实现聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)回收资源的合理化应用,对回收PC/ABS机壳材料进行了增韧及阻燃改性研究。结果表明,回收PC/ABS机壳材料的加工温度越高,性能越差。在回收PC/ABS机壳材料中添加增韧剂能明显提高回收料的韧性,且添加具有增容作用的甲基丙烯酸甲酯–丁二烯–苯乙烯共聚物(MBS)比高胶粉增韧效果更明显,添加5%的MBS后综合力学性能最佳。添加阻燃剂能有效提高回收料的阻燃性能,同时添加十溴二苯乙烷的阻燃效果优于有机磷酸酯类阻燃剂。当添加质量分数5%十溴二苯乙烷时,回收PC/ABS材料的性能最佳,缺口冲击强度为10.9 k J/m~2,同时也可以达到1.6 mm的UL94 V–0级别。     

高性能PC／ABS合金的研制

利用双螺杆挤出机制备PC／ABS合金,探讨了基材不同种类的选择及其比例的调整对PC／ABS合金性能的影响。结果表明：在PC／ABS合金（70／30）体系中,选用23．23％SAN粉料和5．89％高胶粉替代ABS粒料制成的合金缺口冲击强度可达95．04kJ／m^2,拉伸强度达58．28MPa,弯曲强度达73．8MPa。     

PVC／Elvaloy741／MBS及PVC／Elvaloy741／MBS／CaCO3共混填充体系的研究

研究了PVC／Elvaloy741/MBS及PVC／Elvaloy741/MBS/CaCO3共混填充新体系,对其物理机械性能的测试结果进行了讨论。结果表明：当PVC为100份、Elvaloy741为6份、MBS用量为25.5份时,体系冲击强度达到46.3kJ/m^2,且综合性能良好;该三元共混体系的填充大量CaCO3(100份）时,仍能保持较高的缺口冲击强度（17kJ/m^2）,显示出良好的填充性。