聚氯乙烯/ABS共混体系

发布时间:2012-04-27 来源: 环球塑化网 专题: 行业分析报告 打印

  PVCabs共混是在pvc直接与橡胶共混难以兼顾相容性和力学性能的基础上发展起来的。以ABS作为PVC冲击改性剂,不仅可以大幅度地提高PVC的冲击韧性,而且还可以较好地改善PVC的加工流动性等。近几年,随着电视机、汽车等产量的不断增加,电视机壳以及汽车等机械设备abs工程塑料的需求量越来越大,PVC/abs塑料合金的研制对于改善ABS的耐燃性、缓解ABS原料紧张、降低生产成本等也具有重要的意义。

  ABS是丙烯腈、丁二烯与苯乙烯的共聚物,其结构与MBS一样存在着刚性链段和柔性橡胶链段。从分子结构上分析,ABS分子链中含有大量的丙烯腈链段,与PVC分子间具有较强的作用力,二者溶解度参数相近,能形成良好的相容性体系。PVC/ABS体系中随着PVC含量的增大,PVC分子向ABS分子的SAN链段逐渐渗透而形成连续相,丁二烯链段则分散成微观意义上的橡胶粒子,形成明显的“海岛”两相结构。利用SEM分析观察发现,两相间界面模糊,存在着厚的界面层。这说明两相间有良好的相容性。

  PVC中的氯原子和ABS中的腈基是较强的极性基团,故ABS中树脂相的AS和PVC相容,提高了界面的黏结力;同时促使ABS中橡胶相颗粒分散在连续相PVC中作为分散相,形成“海岛结构”。当材料受到外力冲击时,由于PVC为脆性材料且在共混物中为分散相,会在两相界面诱发银纹,吸收冲击能。银纹间的相互干扰,又导致银纹的终止。随着共混物中ABS比例的增加,即橡胶相的增多有利于银纹的引发并与树脂相产生大量的剪切带,因而可以吸收较高的冲击能,使材料具有较强的冲击韧性。但当PVC量超过ABS量太多时,由于橡胶增韧作用的减少或丧失,PVC的脆性占主导地位,PVC/ABS合金的冲击强度随着ARS含量的减少而降低。

  PVC/ABS共混物冲击强度的高低与所选基体的种类、用量比例以及加工工艺条件等有关。其中,ABS中不同的橡胶含量对共混物冲击强度的影响较大,用含胶量高的ABS共混时,PVC/ABS共混物的冲击强度出现协同作用,冲击强度较高;而选用橡胶含量低的ABS时,共混物的冲击强度低。ABS的用量范围一般在8%~40%之间,此时冲击强度随ABS用量的增大而增大;进一步增加ABS用量时,冲击韧性反而逐渐降低。据报道,该体系在PVC与ABS质量分数为70/30时,悬臂梁冲击强度377.4J/m,与PVC基体的43.1J/m相比较,提高了将近10倍。

  ABS在某种程度仁还能起到加工助剂的作用,改善了PVC的加工性能。ABS加人到PVC中,在共混成型时,由于摩擦热较大,凝胶化时间提前,易于获得均匀的熔融物,因此加速了共混物的熔化和降低了挤出时的出模膨胀,增加了熔体的强度,使加工过程更加稳定。但在共混时,PVC仍需要加入稳定体系,以防止共混过程中的分解。同时共混设备的剪切速率要低一些,以免引起PVC及ABS的分解。

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