PVC/ABS共混改性

      聚氯乙烯(PVC)是一种**、性能优良、用途广泛的通用塑料,但由于其结构上的特点造成了 PVC加工性能差缺口冲击强度和热变形温度低等 ,使它的应用受到了很大的限制.共混改性对于拓宽PVC的使用范围具有显着的、多方面的作用。以ABS作为PVC冲击改性剂,不仅可以大幅度地提高PVC的冲击韧性,而且还可以较好地改善PVC的加工流动性等。

01共混改性机理

PVC/ABS共混物综合了ABS耐冲击、耐低 温、易于成型加工以及PVC的阻燃、刚性强、耐腐蚀、价格低等优点。

PVC中的氯原子和 ABS中的腈基是较强的极性基团 , 故 ABS中树脂相的 AS和 PVC相容 , 提高了界面的粘结力; 同时促使 ABS中橡胶相颗粒分散在连续相 PVC中作为分散相 , 形成“海岛结构”. 当材料受到外力冲击时 , 由于 PVC为脆性材料且在共混物中为分散相 , 会在两相界面诱发银纹 , 吸收冲击能. 银纹间的相互干扰 , 又导致银纹的终止 . 随着共混物中 ABS比例的增加 , 即橡胶相的增多有利于银纹的引发并与树脂相产生大量的剪切带 , 因而可以吸收较高的冲击能 ,使材料具有较强的冲击韧性. 但当 PVC量过 ABS量太多时 , 由于橡胶增韧作用的减少或丧失 , PVC的脆性占主导地位 , PVC /ABS合金的冲击强度随着 ABS含量的减少而降低.

02共混体系性能

一、加工流动性

ABS作为冲击改性剂加入到 PVC中 , 在某种程度上还起到加工助剂的作用 , 改善了加工性能.PVC与聚合物共混 , 对其加工性能的改进 , 主要是加速共混物的熔化和降低熔体粘度.ABS加入到 PVC中 , 在共混成型时 , 由于摩擦热较大 , 凝胶化时间提前 , 易于获得均匀的熔融物.因此加速了共混物的熔化和降低了挤出时的出模膨胀 , 增加了熔体的强度 , 使加工过程加稳定. 

二、热稳定性

PVC /ABS是一种热稳定性能较差的共混物. 虽然 ABS树脂的加工性能好 , 热稳定性能也优良 , 但PVC /ABS共混物在成型加工过程中 , 其稳定性却比两个单组份的都低 , 并且随着 ABS含量的增加 , 热稳定效果降低 . 这是由于:

(1) 共混物中橡胶相比例增加 , 平衡扭矩增大 ,熔体的摩擦热较大 , 致使熔体温度升高 , 很快达到共混物的开始降解点;

(2) 共混物中 ABS与热稳定剂的相容性远大于PVC与它的相容性 , 使一部分热稳定剂包覆于 ABS中 , 降低稳定效果 ,使共混物热稳定性较差 .

三、阻燃性

ABS是可燃性树脂 , 这使它在某些领域的应用受到了很大的限制. 将含有少量或不含增塑剂的PVC与 ABS共混 , 不仅可获得冲击强度优良的 PVC /ABS塑料合金 , 而且阻燃性是此合金的较大特点之一. 这是由于 PVC是一种高分子卤化物 , PVC含量越高 , 阻燃效果越好. 研究表明 , PVC /ABS合金中 PVC含量过 20% 时 , 就具有阻燃性 .