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PMMA/ABS合金的性能初探

作者:admin    添加时间:2013-7-15 16:13:21    浏览量:4347

PMMA/ABS合金体系

目前,针对PMMA/ABS合金的研究可以分为两个体系。

 

①本体法PMMA/ABS

主要目的是改善ABS的耐候和耐刮擦性,赋予ABS更加优异的着色性能。

 

②乳液法PMMA/ABS

即SAN/PMMA合金该合金具有较高的透明度、优异的着色性和耐刮擦性,是应用最广泛的PMMA/ABS合金,同时针对该合金的基础研究较多,但大多局限于其相分离演变和流变性能,力学性能相关数据较少。

 

下面结合实际工作和文献报道对PMMA/ABS合金的综合性能进行简单阐述,目的是让读者对PMMA/ABS合金有更直观的认识,并且对材料制备和使用过程中遇到的问题提供一定的借鉴作用。

 

PMMA/ABS合金的性能

 

(1)耐候性

众所周知,由于ABS中存在不饱和双键,其制品耐候较差,特别是浅色产品在使用和放置过程中容易出现黄变和白化现象,影响产品外观,并段导致力学性能大幅度下降,使材料失去使用价悄。为了改善ABS的耐候性,通常的方法是加人耐候剂,但成本会明显增加并且耐候性随着光照时间的增加其改善效果有限,而通过制备PMMA/ABS合金,材料的耐候性得到明显改善。本色ABS/ PMMA合金的耐候曲线,PMMA添加20%,材料的△E下降68%,并且随着PMMA含量的增加而逐渐下降,但需要注意的是PMMA熔体黏度较大,韧性较低,所以通过PMMA与耐候剂复配可以在较低PMMA添加量下达到较好的耐候性,并保持材料的加工和使用性能。

 

与PC/ABS相比,PMMA/ABS具有无可比拟的耐候优势,在同样的测试条件下,PMMA含量为50%的PMMA/ABS合金其光照色差约为ABS的1/30,为PC/ABS的1/4,使得PMMA/ABS合金特别适合于对耐候要求较高的浅色产品,如户外广告牌、荧光标志等,能够使产品长期保持优良的外观效果。

 

(2)冲击性能

PMMA/ABS合金在家电行业应用较为广泛,特别是液晶显示器外壳。由于产品设计复杂,在卡扣和熔接线区域产品韧性较差,成为使用者最关注的性能之一。在PMMA/ABS体系中,影响合金韧性的主要因素是原材料本身的韧性如ABS的胶含量、PMMA的类型、PMMA含量和基体SA1N中的AN含量(AN含量影响ABS与PMMA的相容性)。合金的韧性随PMMA含量的增加而提高,并且高黏度PMMA对合金韧性的提高更加显著,且高黏度PMMA使材料发生脆韧转变的PMMA含量降低。SEM断面形貌表明高黏度PMMA诱导剪切带产生,在受到破坏时能够通过基体屈服吸收更多的冲机能,材料韧性提高。

 

即随着PMMA含量的增加合金的韧性先增加后降低,并且在PMMA=50%时出现最大值,这可能是由于SAN/PMMA合金发生相反转,PMMA作为脆性连续相导致材料整体韧性下降。

 

 除此之外,在SAN/PMMA/增韧剂三元体系中,增韧剂的类型和橡胶粒径也是影响材料韧性的主要因素,但增韧剂一般价格昂贵,需要综合考虑PMMA类型、混合比和选择合适的增韧剂才能获得性价比较高的PMMA/ABS材料。

 

(3)其他性能

随着LCD的薄壁化、轻质化和美观化,市场对材料的综合性能的要求越来越高,目前LCD行业的主流材料有通用高光ABS、无卤阻燃PC/ABS和PMMA/ABS合金。通用高光ABS适用于对表面硬度较低的零部件,如TV底座和后壳,在成本和加工性能方面具有其他两种材料无可比拟的优势;无卤阻燃PC/ABS目前主要用于LCD前壳,兼备阻燃性和高抗冲性,但其同时存在明显的不足:成型大制件时容易出现熔接线、易划伤、成型温度高易导致材料降解等。

 

近年开发的PMMA/ABS合金具有高耐刮和易成型的特点,表面硬度可达H级,省去了二次喷涂,仅此一项就可以为客户节约15%~20%的成本,并巨缩短了生产周期;另外,PMMA和SAN玻璃化温度较高,其合金特别适合于E-Mold成型,解决了由于复杂流道和薄壁化带来的流痕和熔接线的风险。随着产品外观越来越受到客户关沈,PMMA/ABS正逐渐取代无卤阻燃PC/ABS成为高档家电行业的首选材料。

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