ABS树脂湿法挤出工艺及其力学性能的研究

采用湿法挤出工艺,即将乳液聚合合成的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)接枝共聚物经凝聚和过滤后得到的ABS接枝共聚物湿粉料与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)以一定的比例投入湿法挤出机内挤出造粒,直接获得了ABS树脂。考察了ABS接枝共聚物湿粉料含水量、ABS树脂中橡胶含量、抗氧剂含量、挤出机温度及螺杆转速等因素对ABS树脂力学性能的影响。结果表明,挤出温度过高明显引起物料降解,ABS树脂的冲击强度减小,拉伸强度降低;ABS接枝共聚物湿粉料含水量对ABS树脂的性能没有明显影响;透射电子显微镜分析表明,橡胶粒子在SAN基体中分散均匀;湿法挤出的最佳工艺参数为,挤出温度:180℃,螺杆转速:200 r/min,抗氧剂含量:0.154%(质量分数,下同)。     

以复配SAN树脂制备高流动型ABS树脂的研究

以通用型苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)与高流动型SAN掺混得到复配SAN树脂,通过与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)接枝粉料及各种助剂掺混造粒制备得到高流动型ABS树脂,分别考察了高流动型SAN含量、橡胶含量、润滑剂用量及挤出机各段温度等对所制备ABS树脂性能的影响,获得了制备高流动型ABS树脂的最佳条件.     

丙烯腈含量对ABS树脂性能的影响

通过乳液接枝聚合法合成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)接枝粉料,与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂熔融共混得到ABS树脂。探究丙烯腈含量对ABS树脂性能的影响。结果表明：随着丙烯腈含量增加,ABS树脂的拉伸强度、冲击强度、耗散因数、体积电阻率、维卡软化温度以及两相之间相容性上升,但熔体流动速率、表面电阻率、介电常数下降。     

PA6/ABS共混物性能研究

将聚酰胺6（PA6）与市售的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）树脂共混,制备PA6/ABS共混物。研究了ABS树脂的用量对PA6/ABS共混物力学性能的影响;采用苯乙烯及丙烯腈共聚物（SAN）和ABS粉料熔融共混制得不同胶含量的ABS/SAN共混物。研究了不同胶含量的ABS/SAN共混物对PA6/ABS共混物力学性能的影响。在PA6/ABS/SAN共混物中引入苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚（SAM）树脂取代部分SAN树脂,研究了SAM树脂的加入及引入顺序的不同对共混物性能的影响。结果表明, ABS树脂的用量在50%～60%左右时共混物性能最佳。随ABS/SAN共混物胶含量提高,共混物的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和弯曲模量逐渐降低。随SAM树脂替代SAN量增加,共混物的拉伸和弯曲性能先降低后增加。但共混物熔体流动速率降低明显,而SAM树脂的引入顺序对共混物的力学性能影响不大。     

ABS树脂的冲击韧性极限及形变机理的研究

将苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝聚丁二烯（PB-g-SAN）与苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）树脂按照一定比例熔融共混制备具有不同橡胶含量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）树脂。研究了不同橡胶含量对ABS树脂的冲击以及拉伸行为的影响,并通过透射电子显微镜研究了ABS树脂的微观形态及形变机理。结果表明,ABS材料的冲击强度随着橡胶含量的增加先升高后降低;断裂伸长率随着橡胶含量的增大而增大;当橡胶含量较少时,橡胶粒子在基体相中发生聚集现象的可能性较小,分散性较好;随着橡胶含量的增加发生聚集现象的可能性增加,粒子分散性变差;随着橡胶粒子含量的增加,ABS树脂的主要增韧机理是由空洞化到银纹再到剪切屈服的转变。     

橡胶含量对ABS树脂性能的影响

采用聚丁二烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物(PB-g-SAN)与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)熔融共混,制备了一系列丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂(ABS),考察了橡胶含量对该ABS树脂物理力学性能的影响。结果表明:随着橡胶含量的增加,ABS树脂的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、熔体流动速率、热变形温度、密度和硬度均有所降低,而缺口冲击强度和断裂伸长率提高。因此可通过调节橡胶含量来制备具有不同物理力学性能的ABS树脂,以满足不同的应用需要。     

PMMA/SAN/ABS共混物的结构与性能研究

采用乳液聚合技术合成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)接枝粉料,将制得的ABS接枝粉料与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)熔融共混,制备透明ABS树脂。研究了体系橡胶含量,接枝粉料壳层组成,基体组成对透明ABS树脂结构与性能的影响。结果表明,随着体系橡胶含量的增加,共混物的冲击强度增大,透光率略有降低;壳层组成为75/25的共混物具有较高的韧性和透明性;随着基体PMMA/SAN组成的增加,共混物的冲击强度基本不变,而透光率先增大后减小。透射电子显微镜(TEM)研究表明,壳层组成为75/25的橡胶粒子能均匀地分散在基体中。     

高剪切应力对ABS/NBR共混物力学性能的影响

研究了较高螺杆转速条件下双螺杆挤出机的机械剪切应力和挤出温度对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/丁腈橡胶（ABS/NBR）共混物力学性能的影响。结果表明,双螺杆挤出机的高剪切应力可促进NBR颗粒的分散,提高界面结合力,提高共混物的力学性能。在220 ℃的挤出温度下,当螺杆转速由240 r/min提高至1200 r/min时,ABS/NBR（90/10）共混物的缺口冲击强度由22.1 kJ/m2提高至28.8 kJ/m2,,提高了30 %。双螺杆挤出机的熔融挤出温度对ABS/NBR共混物力学性能的影响存在最佳值。     

ABS树脂的增韧研究

通过双螺杆挤出机,采用熔融共混的方法制备了本体与乳液复配,不同基体SAN的丙烯腈(AN)含量及摩尔质量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂。研究了不同橡胶粒径及分布,基体SAN的AN含量及摩尔质量对ABS树脂韧性的影响。研究发现:本体与乳液掺混的ABS树脂具有显著的协同增韧作用,且在同等橡胶含量时,乳液法橡胶质量分数在60%左右时,可以最大幅度地提高ABS的冲击强度。另外,SAN树脂的AN含量及其摩尔质量对ABS的韧性也有显著的影响。在一定的AN含量及摩尔质量范围内,ABS树脂的冲击强度随着AN含量和摩尔质量的增加而呈现上升趋势。     

元素分析仪法测定本体法ABS的组成

针对本体法丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)工艺及产品特点,用元素分析仪法测定了本体法ABS原样、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)基体树脂、接枝SAN橡胶中的氮含量,计算了橡胶上的SAN表观接枝率及ABS中橡胶量、接枝SAN橡胶量等参数,验证了计算方法的可靠性、合理性。运用SAN表观接枝率和扫描电子显微镜照片.说明了不同本体法工艺生产ABS树脂组成差异的根源。     

PVC／ABS共混体系的相容性与形态结构研究

采用种子乳液聚合技术在聚丁二烯（PB）乳胶粒子上接枝共聚苯乙烯（St）、α-甲基苯乙烯（α—MSt）和丙烯腈（AN）单体,合成了一系列不同AN结合量的ABS和α—MABS接枝共聚物。将其与聚氯乙烯（PVC）树脂熔融共混制得了PVC／AtkS共混物,利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和动态力学分析仪（DMA）对共混物的相容性和相结构进行了表征。结果发现,在PVC／ABS共混体系中,尽管改变接枝SAN共聚物的AN结合量,PVC和ABS接枝共聚物均为不相容体系;在ABS接枝共聚物中引入α-MSt后,当接枝SAN共聚物的AN结合量为18．7％～23．6％（质量分数）时,共混物在室温以上只存在1个tanδ峰,共混物成为相容体系,当AN结合量达到32．1％（质量分数）时,共混物成为部分相容体系。共混物的相区尺寸明显地依赖于接枝SAN共聚物中的AN结合量,与动态力学性能结果表现出良好的吻合。     

ABS树脂中胶含量对PC/ABS合金微观结构的影响

本实验采用胶含量为60%的ABS接枝粉料与SAN树脂以不同比例进行共混,制备了胶含量范围为10%～55%的ABS树脂。将胶含量不同的ABS树脂与PC以30/70、50/50、70/30的比例利用熔融共混技术,制备了组成不同的PC/ABS共混物。利用SEM电镜观察了PC/ABS合金的微观结构。研究表明,ABS树脂含量为30%时,在合金中形成分散相;ABS树脂含量为70%时,形成连续相;ABS树脂含量为50%时与PC形成双连续相结构。在三种结构中,ABS树脂胶含量的增加都使合金的相形态变得更精细。     

PB-g-SAN接枝粉料的含胶量对ABS性能的影响

通过种子乳液聚合合成了一系列含胶量不同的聚丁二烯接枝(苯乙烯／丙烯腈)共聚物(PB-g-SAN)接枝粉料。考察了PB—g-SAN接枝粉料的含肢量对其接枝率的影响。将PB-g-SAN接枝粉料与SAN共混制备ABS，控制二者比例使每批ABS含胶量相同，均为15％。研究了PB—g—SAN接枝粉料的含胶量对ABS性能的影响。发现PB—g-SAN接枝粉料的含胶量在60％时，ABS的力学性能最好。     

乳液接枝聚合的反应控制对ABS树脂性能的影响

采用种子乳液聚合方法合成PB-g-SAN(ABS)接枝共聚物,与苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)熔融共混制备ABS树脂。主要研究了在聚丁二烯橡胶粒子(PB)上接枝苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)单体制备ABS接枝共聚物过程中,单体的加料时间和预溶胀过程的控制对单体的接枝效果、ABS橡胶粒子的形态以及最终ABS树脂性能的影响。实验结果表明:与一次投料工艺相比,在接枝过程中连续进料方式有助于提高接枝效率,且单体连续加料时间适当缩短有助于提高ABS树脂的冲击强度;单体预溶胀过程会降低接枝效率,并且容易使St单体进入PB相形成内包容结构,接枝过程中保持预溶胀合适的单体量有助于提高ABS树脂的冲击强度。     

橡胶含量对ABS成品性能的影响

以橡胶含量为40％和60％的丙烯腈—丁二烯——苯乙烯共聚物(ABS)粉料分别与苯乙烯，丙烯腈共聚物掺混造粒，制备一系列不同橡胶含量的ABS成品，分析了不同橡胶含量ABS成品性能，比较了高橡胶含量和低橡胶含量的ABS粉料对成品性能的影响。研究结果发现，在橡胶含量相同的情况下，使用高橡胶含量的ABS粉料，成品的力学性能较为优异。     

链转移剂用量对ABS树脂性能的影响

通过种子乳液聚合，合成了PB－g-SAN接枝共聚物，与SAN树脂共混后制得了ABS树脂。在PB－g-SAN接枝共聚物合成过程中，通过调节链转移剂的用量调整接枝SAN链在PB橡胶粒子上的分布状况，考察了接枝过程中链转移剂用量对PB－g-SAN接枝共聚物的接枝率及制得的ABS树脂性能的影响。结果表明：随着链转移剂用量的增加，ABS树脂的拉伸强度有所降低，而伸长率有所增加。     

橡胶粒子粒径对ABS树脂结构与性能的影响

采用乳液技术在聚丁二烯(PB)和丁苯橡胶(SBR)乳胶粒子上接枝共聚苯乙烯和丙烯腈合成了PB质量分数为60％的ABS接枝粉料,将其与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN树脂)熔融共混获得了一系列不同组成和结构的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂),研究了橡胶粒子粒径对ABS树脂的形态结构、力学性能的影响.结果表明,PB和SBR橡胶粒子的粒径分别为0.3μm和0.05 μm左右时,橡胶粒子的粒径对ABS树脂力学性能的影响十分显著.单独采用小拉径SBR橡胶粒子不能有效地增韧SAN树脂,而大粒径PB橡胶粒子对SAN树脂具有良好的增韧效果.     

新型ACS材料老化性能的研究

用气固相法制备氯化ABS接枝胶粉(氯化聚丁二烯)，将产物与(苯乙烯／丙烯腈)共聚物(SAN)共混制得一种新型ACS材料。研究了氯化ABS接枝胶粉的种类、用量及氯化ABS接枝胶粉中氯含量对该材料老化性能的影响。结果表明，加入50％的舍氯量为10％～15％的氯化ABS接枝胶粉(PP150)所制备的新型ACS材料老化性能较好，且老化性能优于ABS。