PC/ABS为满足客户对产品耐候、美观等多种需求,需对PC/ABS产品进行喷漆。因PC/ABS耐化学品差,会在喷漆后,导致产品开裂、制件尺寸变形、材料脆化等缺陷,因而限制了在这方面的应用。
PC分子链中含酯基,易吸水,耐化学稳定性差,尤其不耐碱,即使在弱碱性环境中也使其因皂化而降解;此外,聚碳酸醋分子结构因空间位阻较大,制品残余应力较大,在制品受到化学试剂侵蚀后加剧了其开裂。
提高PC/ABS耐化学品性的常用方法有以下几种:
①选择高AN含量的ABS
由于丙烯睛具备良好的耐化学腐蚀性、耐油性,提高其含量尤为重要。需要注意的是,丙烯睛的含量也不是越高越好,过高会导致溶解度参数与PC差别变大而出现相容性差的问题。
②添加抗化学品的组分
a.结晶型聚醋 因其冷却以后具有一定的结晶度,而晶区抵抗化学品侵蚀能力优良,从而提高材料的抗化学试剂侵蚀性。需指出的是,PBT加入过多会导致材料的耐热性能、冲击强度有所降低。有专利研究了一种改善耐化学品性的PC/ABS合金,组分和质量比为PC ( 30 ~70 ) , ABS(l0~30), SAN (20~30)、丙烯酸醋类增韧剂(0~5), PBT (3~7)。耐化学品性好坏用龟裂时间来表征。龟裂时间指拉伸样条(ISO-527标准制作)放入乙酸乙醋/乙醇体积比=1/1的混合溶液中,开始断裂的时间。由表6-8可见,MBS加人3份、PBT加人5份性能最佳。
组成/质量份
|
项目
|
实施例1
|
实施例2
|
实施例3
|
实施例4
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实施例5
|
实施例6
|
实施例7
|
实施例8
|
实施例9
|
实施例10
|
PC-201-15
|
60
|
60
|
60
|
60
|
60
|
60
|
60
|
-
|
30
|
70
|
PC-201-10
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
60
|
-
|
-
|
ABS P/D150
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
40
|
10
|
SAN
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
30
|
30
|
PBT
|
-
|
-
|
-
|
3
|
5
|
7
|
5
|
5
|
5
|
5
|
MBS
|
-
|
3
|
5
|
-
|
-
|
-
|
3
|
3
|
3
|
5
|
拉伸强度/MPa
|
56.1
|
57.3
|
56.2
|
57.1
|
55.2
|
53.2
|
58.2
|
57.2
|
48.2
|
54.2
|
弯曲强度/MPa
|
78.2
|
74.2
|
76.2
|
74.2
|
70.2
|
72.1
|
70.2
|
71.2
|
67.3
|
72.1
|
弯曲模量/MPa
|
2278
|
2145
|
2068
|
2068
|
2250
|
2110
|
2175
|
2215
|
2150
|
2240
|
缺口冲击强度/(KJ/m2)
|
55.3
|
60.4
|
59.2
|
56.4
|
50.2
|
43.2
|
54.2
|
55.3
|
43.2
|
62.2
|
热变形温度/℃
|
19.2
|
108
|
105.2
|
109.3
|
111.2
|
110.3
|
109.2
|
110.2
|
96.2
|
113.2
|
发生龟裂时间/min
|
2
|
4
|
4
|
5
|
9
|
8
|
15
|
13
|
15
|
15
|
b. PA类 因其高结晶性而具备优异的抗化学试剂侵蚀性。有专利研究了通过加人5~10份聚酞胺醋共聚物(P-6321, P7530),分别在豆油、10%硫酸、70%醋酸中,对改进耐化学性和抗环境应力开裂性能,效果显著。
c.乙烯类聚合物 有专利研究了一种改进流动性和耐化学品性的PC/ABS制备方法,将具有Mw = 1500~5000和Tg > 40℃的低分子量乙烯基聚合物(共聚物)加人到PC/ABS体系中。该组合物还可以用磷酸酯阻燃,在该工艺中耐热性没有明显降低。
根据DIN53449对大小为80mmX l0mmX4mm的试样测定在化学品作用下的应力龟裂特性(ESC特性)。使用60%(体积分数)甲苯和4000(体积分数)异丙醇的混合物作为试验介质。这些样品采用弧形夹具预拉长,在该介质中的断裂破坏时间作为预拉长的函数来测定。对阻燃材料,评定5min内发生断裂的最小预拉伸;又寸非阻燃材料,使用在 0. 8%的恒定外纤维应变下的断裂时间作为评价标准。
表6-9中为以上所述的乙烯基聚合物,选自苯乙烯、a-甲基苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸(C1~ C4)烷基醋、丙烯睛和马来酸配中至少一种单体的聚合物。
表6一9模塑组合物和它们的性能
项目
|
比较例1
|
实施例1
|
比较例2
|
实施例2
|
组分/质量份
|
A
|
PC
|
92.7
|
90.0
|
69.4
|
67.4
|
B1
|
ABS接枝物
|
4.05②
|
3.96②
|
12.9
|
12.5
|
B2
|
SAN
|
-
|
-
|
16.9
|
16.4
|
C
|
Joncryl
|
-
|
2.9
|
-
|
2.9
|
D
|
BDP
|
2.3
|
2.2
|
-
|
-
|
E①
|
PTFE
|
0.45②
|
0.44②
|
-
|
-
|
F1
|
PETS
|
0.4
|
0.4
|
0.7
|
0.7
|
F2
|
稳定剂
|
0.1
|
0.4
|
0.1
|
0.1
|
性能
|
耐溶剂性(断裂)
|
0.8%/5min
|
1.2%/5min
|
-
|
-
|
耐溶剂性(断裂)
|
-
|
-
|
0.8%/4min
|
0.8%/210min
|
阻燃性(UL94V/1.5mm)
|
V-0
|
V-0
|
-
|
-
|
熔体粘度(260℃/1000s-1)/Pa·s
|
530
|
494
|
286
|
242
|
缺口冲击强度/(KJ/m2)
|
60
|
56
|
63
|
85
|
维卡软化温度(B120)/℃
|
136
|
135
|
132
|
129
|
①相应于组分E的PTFE母粒。
②PTFE母粒。
d.其他 有专利研究了通过将间同立构聚苯乙烯(等规度>97%).壳接枝共聚物、磷酸醋化合物引人聚碳酸醋树脂中,改进PC的耐化学品流动性。