2014年4月9日星期三

擁有廣泛用途的熱塑性塑料——塑ABS



 塑ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)材料具有易加工、abs管良 好的韌性剛性和強度、高光澤、易著色、尺寸穩定、耐化學試劑、價格適中等眾多優點,已成為用途最廣的熱塑性塑料之一。而ABS及其合金的玻纖增強材料以其 高剛耐熱、耐疲勞、尺寸穩定、加工性能優異等眾多優點,很好的迎合當下塑料制品高性能化、大型化、薄型化的強烈需求,廣泛應用在家電、汽車、電動工具外殼 等眾多領域。

  ABS玻纖塑膠異型押出增 強材料(ABS+GF)常會遇到“浮纖”、玻纖保留長度過短、玻纖與基體結合差等問題,影響材料的外觀和使用性能。而使用高流動性 SAN(丙烯腈-苯乙烯共聚物)就可以很好改善上述問題。市場上常見的高流動性SAN有以下幾種,如表1所示。南通日之升高分子新材料科技有限研發生產的 EMI-200由於其特殊的結構和超高流動性,具有非常好的改性效果。

  一、改善玻纖的浸潤

  ABS+GF材料在作為外觀件時常會遇到“浮纖”的問題。浮纖的產生是由於樹脂對GF的浸潤不夠充分,使GF暴露於樹脂之外。通常可從優化成型工藝、 提高模溫、提高樹脂的流動性及采用淺色調遮蓋來改善。而通過添加高流動性SAN就可以很好的解決這一問題。如圖1所示,添加一定量的高流動性SAN 可以促進材料塑化,能顯著降低塑料熔體的粘度,改善基體對填料的浸潤,材料表面的浮纖得到了非常好的改善。同時,由於基體對GF表面浸潤得到改善,基體和 GF的界面結合力也得到相應的提高(圖2)。

  二、增加玻纖的保留長度

  由於設備工藝的限制,ABS+GF材料中的實際玻纖長度(即玻纖保留長度)總是遠低於原料玻纖的長度,使得材料的衝擊性能、力學強度、模量不能有效地提塑膠押出高。添加超高流動性SAN可以有效促進材料塑化,能顯著降低塑料熔體的粘度,改善基體對填料的浸潤,從而改善填料分散、降低填料與螺杆、筒體之間的磨損、提高玻纖保留長度。圖3是添加高流動SAN和未添加高流動性SAN的ABS+GF材料經過相同生產工藝後玻纖長度分布pe管情況。添加高流動性SAN後玻纖的保留長度提高了約一倍。

  三、改善設備的磨損

  在對ABS增強材料進行擠出造粒時,常會遇到很多填料對與擠出設備有嚴重磨損情況。將易磨損設備的填料從螺杆的中下游側喂可以緩解這一問題,但磨損仍 然嚴重,對於填料主喂不能避免的體系,磨損更是嚴重。添加高流動性SAN,可以有效促進材料塑化,降低填料與螺杆、筒體之間的磨損。圖4很好地體現了高流 動SAN的這一作用。相同工藝、產量下,連續生產40h後,添加高流動SAN的ABS+GF體系易塑化、粘度低使得玻纖對進料口附近的螺紋元件磨損更小。

  顯而易見,在ABS+GF體系中加入高流動的SAN,可以改善填料分散、降低填料與螺杆、筒體之間的磨損、提高玻纖保留長度、改善“浮纖”以及降低注 塑成型加工溫度、縮短成型加工周期等。而上述幾種SAN中,SAN流動性越高,改善效果越好。178HF添加量為10-15phr,對ABS+GF 材料起到可觀的作用,相比之下SAN320和PN-117C則需要更多的添加量。

  與常規潤滑劑和增塑劑相比,高流動性SAN與苯乙烯類聚合物及其合金具有更好的相容性,大量添加時也不會在制品表面產生遷移﹑富集等不良問題。高流動性SAN在促進材料塑化、提高材料的流動性的同時,也將對材料力學性能、耐熱性能、制品後加性能的損害降到最低。

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