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PA/ABS合金的相容性研究

作者:admin    添加时间:2013-07-15 09:12:56    浏览量:3957

 

根据相容化原则,由于ABS与PA溶解度参数、极性、结晶性都相差很大,所以通过简单共混获得的PA/ABS二元体系其相界面豁结强度低、力学性能差,没有实用价值。

 

为了提高ABS与PA的相容性,具体地说是改善ABS树脂基体SAN与PA间的界面亲和力,主要有以下两种途径。

 

①将ABS与丙烯酞胺共聚提高ABS的极性,同时在ABS中引人酞氨基,通过氢键作用提高ABS与PA间的界面豁合力。但该方案由于生产成本高,并且界面性能受工艺条件限制,容易产生二次相分离,实用价值较低。

 

②通过接枝共聚的方法在SAN中引人可与PA端基反应的官能团,以反应增容原理降低界面张力,在受到外力时基体产生剪切屈服,力学性能提高。最常用的接枝共聚物为MAH(马来酸配)、GMA(甲基丙烯酸缩水甘油醋)、IA(酞亚胺化丙烯酸)。如1987年由孟山都公司开发的商品名为Triax R的PA/ABS合金,SAN-,}-MAH三元共聚物作为PA/ABS的相容剂,由于冲击强度显著提高而首次被用于汽车内饰件;另外PS-MAH二元共聚物也是PA/ABS合金常用的反应型增容剂。典型的例子如荷兰DSM公司成功开发的商品名为StapronR的PA/ABS合金。近几年来,新开发的S-N-PM工一MA(苯乙烯一N-苯基一马来酞亚胺一马来酸醉)被用于增容PA/ABS合金,其特点是增加了体系的空间位阻,在改善材料性能的同时极大地提高了合金的热变形温度。

 

需要注意的是,反应增容技术并不是简单地通过添加相容剂来达到改善界面性能的目的,从材料方面来说,相容化程度主要受以下几个因素影响(具体见本节第三部分)。

 

①极性基团是位于主链还是支链上。一般来说,位于支链上的极性基团的化学活性较主链上的基团大,能够起到的增容效果更显著,这类相容剂往往只需要添加少量就可以明显提高界面强度,改善材料性能。

 

②极性基团的类型。

 

③ PA本身的端基含量、类型和分子结构也是影响反应性的重要因素,但这往往被忽视。从相容剂与PA反应本身而论,PA端基含量越高,与相容剂的化学结合点就越多,则相容化程度越高,但端基含量过高也会带来负面效应,例如反应性增茹导致流动性下降或形成凝胶形成应力集中点,导致材料强度下降。

 

ABS/PA合金为非晶/结晶体系,相比无定形的PC/ABS合金其阻尼因子降低,具有独特的声学特征,如BASF公司开发的Terblend@N和上海锦湖丽日开发的HNB系列PA/ABS合金就是利用了其消声防噪的原理,在汽车车顶行李箱中获得了重要应用。