ABS/PET合金体系改性研究

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单一组分聚合物的各种性能已不能满足人们实际生产生活中的需求,因此,合金材料映入人们的视野,制备综合性能优于单一组分的材料。合金是由两种或两种以上聚合物组成,但由于组分之间的相容性差,导致性能不但没有提高反而减小。因此,合金的增容增韧改性研究得到了高分子科学领域的高度重视。聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂是最常用的工程塑料之一,具有优异的耐冲击、耐热性及耐化学溶剂性等特点,但其拉伸性能、耐油性、耐热变形性差,而聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)正好与其互补,同时PET的价格低廉,回收之后的仅是ABS价格的一半,将两者共混不仅可以得到综合性能优异的共混材料,而且降低了材料的使用价格。但二者由于结晶性、极性、溶度参数等不同,导致二者的相容性差,力学性能降低,需要加入第三种组分。目前,国内外对于ABS/PET合金体系改性研究已有很多报道,但使用苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAG)及ABS高胶粉(ABSHR)接枝马来酸酐(ABSHR-g-MA)的报道几乎没有。本文主要是采用反应性增容剂SAG和ABSHR-g-MA,在共混过程中会发生PET的端基与SAG的环氧基团及ABSHR-g-MA的酸酐基团发生反应,生成接枝共聚物从而起到增容的作用。研究的内容及结论如下:(1)以SAG作为增容剂,部分替代ABS/PET合金体系中的ABS,探讨了SAG的加入量及加工过程对合金性能的影响。结果表明当SAG的加入量为ABS量的2%时,合金材料的力学性能得到了明显改善,热稳定性几乎没有影响,并随着SAG的量增加断裂伸长率和冲击强度先增加后降低,当SAG的量为6%时达到最大,之后稍有降低,而拉伸强度和弯曲强度均持续增加,结晶度稍有降低;加工过程对合金性能稍有影响,当各组分的比例相同时,SAG先与PET共混挤出再与ABS共混挤出的合金材料(ABS/P-E-S)冲击强度稍高于ABS/PET/SAG一步挤出的合金材料,而拉伸强度和弯曲强度稍低于后者,加工过程对热稳定性几乎没有影响。(2)通过溶液聚合制备了ABSHR-g-MA,并以ABSHR-g-MA作为增容剂,探讨了随着ABSHR-g-MA的接枝率及加入量的变化对ABS/PET合金体系性能的影响。结果表明,随着接枝率的增加合金材料的拉伸强度和弯曲强度稍有降低,冲击强度先增加后有所降低,当接枝率为12%时达到最大,对热稳定性和硬度几乎没有影响;ABSHR-g-MA的接枝率不变时,ABS/PET合金材料随着其加入量的增加,拉伸强度和弯曲强度稍有降低,冲击强度先增加后有所降低,当ABSHR-g-MA的用量为6%时达到最大,对热稳定性几乎没有影响,硬度稍有降低。
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