组成ABS的3种单体具有不同的特性:丙烯腈有高强度、化学稳定性和热稳定性;丁二烯具有高抗冲击特性;苯乙烯具有高强度、易成型加工性,它们赋予了ABS树脂优良的综合性能。同时ABS分子链中有苯基、不饱和双键和腈基这一特性使得ABS资料既具有不稳定性在空气中易发作老化变色,又易于被改性。
固然ABS树脂具有优秀的综合性能,但是它耐热性耐候性差、强度低、可燃限制了它的应用范围。随着电子电气、汽车及轻工等产品的高性能化,对ABS的性能请求日益进步。为了满足用户需求及开辟新的应用范畴,许多研讨机构对ABS新产品及其合金的研讨颇为注重,从而不时有新的ABS及其合金投放市场。
目前,世界上高性能ABS树脂主要有抗冲击级(超高、高、中抗冲击级)、耐热级(超耐热、耐热级)、耐候级、高活动级、电镀级、阻燃级、高光泽级和低光泽级、激光标识级、抗静电、抗电磁屏蔽性、抗振动阻尼性、气体阻隔性等专用树脂种类。接下来我们一同来看看几个对ABS的改性方向。
01、耐热性
提高ABS耐热性的办法主要有三种:
(1)化学改性法:用局部取代的苯乙烯或者α-甲基苯乙烯制成(α-甲基苯乙烯/丙烯腈)共聚物或(α-甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈)共聚物,再与PB接枝消费ABS树脂。
(2)共混法:ABS树脂与高耐热性树脂共混制成合金。
(3)在ABS树脂中参加玻璃纤维等无机填料。
田明、李齐方等在研讨短纤维加强ABS树脂的耐热性时发现当参加相容剂苯乙烯-马来酸酐共聚物(SAM)的含量在7%时,显著地进步了ABS/玻纤体系的耐热性、冲击强度和拉伸强度。再引入30%的丙烯酸酯类聚合物时体系的耐热性、抗冲击性能又有所进步。
张同心,包建军等在制备ABS/St-MAH-NPMI共聚物(SMN)二元合金时发现,添加25%的SMN就能使ABS的热变形温度从70°C进步到86.6°C,资料的刚性增加,冲击性能有所降落。文献报道,ABS中每增加1%的NPMI(N-苯基马来酰亚胺),资料的热变形温度可进步2~3°C。ABS/NPMI共聚物合金性能与加工条件关系亲密,随加工温度进步,耐热才能进步。
02、阻燃性
ABS树脂阻燃改性的三种办法是:
(1)在合成ABS过程中添加反响型阻燃剂;
(2)ABS与含卤阻燃剂等共混;
(3)ABS树脂与高阻燃性聚合物共混。
赵书伟,李栓成创造了用阻燃剂—十二烷基二苯基磷酸酯LDPP与30%的水合氧化铝混合物和木质阻燃剂—聚合度为700的氯化聚氯乙烯配合的环保型阻燃ABS资料。其阻燃性能不变,冲击强度和热合成温度都得到了进步。
汪可风,杨得志在研讨PC/ABS改性时用磷酸酯类无卤阻燃剂搭配极少量磺酸盐阻燃剂,能在坚持阻燃性能不变的根底上大大减少阻燃剂用量,使资料力学性能得到了进步。赵劲松合成一种新的ABS树脂与PVC树脂复合,从而制得难燃的、加工性能好、物理机械性能优秀的合金资料。
03、耐冲击性
改良ABS树脂耐冲击性的办法有:
(1)运用大粒径胶乳;
(2)调理主干聚合物粒径散布;
(3)调理主干聚合物的分子量散布;
(4)与高抗冲击聚合物(如PC)共混。
用一种大粒径(0.3~1μm)和另一种小粒径PBL以一定比例混合后与AN、ST接枝,然后再和SAN共混,能够得到抗冲击强度很高的ABS树脂。用小粒径高接枝率的胶乳和大粒径低接枝率的胶乳掺混也能够改善ABS树脂抗冲击、光泽和加工性。
洪在根等应用橡胶/(甲基)丙烯酸酯-芳香族乙烯-不饱和腈接枝共聚物,热塑性树脂基质和活动助剂创造了具有优良的冲击强度和活动性的透明性ABS树脂。
04、透明性
改良ABS透明性的途径是:
(1)运用小粒径胶乳;
(2)使聚合物折射率相近。
经过调理ABS树脂中橡胶粒子的粒径将可见光范围内的漫反射光减少到最小,能够使树脂透明。另一种办法是使分散相与连续相之间的折射率相匹配,进而使连续相与分散相的界面处光的漫反射和折射降到最低。
日本NIPPONA&L公司研发的半透明ABS树脂由两种组分组成:将苯乙烯-丁二烯嵌段橡胶、苯乙烯、丙烯腈,经本体聚合取得ABS树脂,其中组分A的橡胶粒径为0.5~1.0μm,组分B的橡胶粒径小于0.3μm,将两种组分混合后可制备半透明的ABS挤出板材。
DOW化学工业公司采用AN、BD、ST比例19.6∶30∶50.4的ABS(接枝率为22%)55份,8:92的丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物45份,两者混合制得透明性ABS树脂,其透光率到达88%,热变形温度为86°C。
05、耐候性
改良ABS树脂耐候性的途径是:
(1)参加光稳定剂、抗氧剂等助剂;
(2)改动橡胶组成:丙烯酸酯橡胶(ACM);三元乙丙橡胶(EPDM);氯化聚乙烯(CPE)。
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