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PMMA/ABS合金的相容性研究

作者:admin    添加时间:2013-7-15 16:08:38    浏览量:3535

对于多相共混物,组分间的相容性是研究者必须首要考虑的因素,我们所期望的聚合物共混物是具有宏观相容、微观相分离的形态结构,这是多相组分共混改性获得优良性能的必要条件,也是制备大多数商业化聚合物合金的理论依据,对于完全不相容的聚合物来说,共聚改性或反应增容是提高组分相容性最常用的途径,而对于具有UCST(最高临界相容温度)和LCST(最低临界相容温度)行为的聚合物,影响组分间相容性的因素贝J更为复杂,除了分子间作用力(界面效应),还受到温度、压力和混合比的影响。

 

PMMA/ABS合金的相容性原理

在PMMA/ABS二元体系中,ABS树脂基体SAN与PMMA之间的相容性是决定材料性能的主要因素,如果获得S、AN、MMA之间的相互作用能参数,则可以对体系的相容性进行预测。

所以,虽然PS、PAN与PMMA均为完全不相容共混物,但SAN与PMMA仍具有一定的理论相容性,在共聚物一均聚物共混体系中,这种“排斥相容”原理被普遍接受。

 

PMMA/ABS合金的相容性影响因素

共混物的LCST行为,随着混合比和温度的改变,共混物经历了从均相一亚稳态一相分离的转变,经典相分离理论提出了两种转变机理:双节线机理(BD)和旋节线机理(SD),前者类似于半结晶聚合物的成核一增长机理,而后者主要是受共混过程中热力学浓度波动控制,主要经历三个过程:①分子链扩散;②液滴流动;③相粗化,最终形成双连续相形貌。

 

SAN/PMMA是典型的LCST共混物。如果不考虑加工因素(压力、速度、应变),相分离温度TS与SAN和PMMA混合比有关,随着PMMA含量的增加,相分离温度向低温方向移动,组分相容性窗口变窄,所以,PMMA富相共混物更容易发生相分离,使材料性能恶化,而对于透明PMMA/ABS合金则导致透明性丧失或Haze提高。SAN中AN含量是影响体系相分离温度的另一个重要因素,据文献报道,AN含量为5. 7 %~38. 7%时,SAN与PMMA为相容体系,其可相容的范围与组分比例有关。如果AN含量超出这个范围,在整个组分配比范围内,SAN与PMMA均为完全不相容。这种相容性对AN含量的依赖性被认为是由于不同的AN含量导致SAN与PMMA的溶解度参数差造成的。

 

    根据经典共混理论,对于SAN/PMMA体系,组分间的相容性的影响因素还有很多,比如SAN的单元序列分布、PMMA的构型、纯组分的分子量等。另外,相关研究通过振荡流变技术研究剪切速率对SAN与PMMA组分间的相容性,提出了剪切诱导相容的理论,这对获得性能优良的共混物具有实际的指导意义。

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