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耐热ABS的共混改性技术、性能比较及应用现状①

2014-11-11丘威平等

科技创新导报 2014年25期

丘威平等

摘 要:ABS树脂具有优异的力学性能,在汽车工业、家用电器等行业有广泛的应用,但存在耐热性能较差的缺点,软化温度在75~90 ℃,因此希望通过物理共混改性的方法,提高其耐热性能,使其能在95℃以上的使用环境,以拓展其应用领域。

关键词:ABS树脂 物理共混 耐热性能

中图分类号:TQ31616 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)09(a)-0118-01

ABS树脂是一个综合力学性能十分优良的塑料品种,具有经济性、轻便性、长期使用稳定等特点。但很多应用场合中需要ABS树脂能够具有一定的耐热性,由于ABS树脂本身的结构和组成特点,在高于100 ℃的情况下,ABS树脂难以保持其刚性好和硬度高的特点,在应用上显得不足,而比较高温下能够保持较好力学性能的树脂如PC等,相对较高的价格又制约其广泛应用[1-2]。因而通过共混改性的方法,将不同性能的聚合物进行共混,是实现聚合物高性能化、多功能化、精细化、发展新品种的主要途径之一。将ABS树脂与其他聚合物共混,得到的ABS样品种类繁多、性能易于调变、生产周期短,易于实现ABS树脂的高性能化和多功能化。

1 耐热ABS树脂制备方法

采用与耐热性高的树脂共混制成耐热ABS塑料合金,工艺和设备都比较简单、投资少、见效快,常见的方法有以下几种:(1)用聚碳酸(PC)与ABS树脂共混得耐热ABS树脂,当PC含量为60%时,其维卡热变形温度已经达到纯PC的水平。其优点是提高耐热性能的同时提高了冲击性能;其缺点是成本提高,流动性下降[3]。(2)用具有梳状结构的苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸高级酯三元共聚物(SMA)与ABS树脂共混得耐热ABS树脂,其优点是提高耐热温度的同时,使ABS树脂具有高流动性,加工成型温度低[4]。(3)用N一苯基马来酞亚胺(PMI)共聚树脂与ABS共混得到耐热ABS树脂,其优点是可以制得超耐热级ABS(热变形温度为125~130 ℃),可与聚苯醚(PPO)改性物竞争[4]。采用无机填料共混可达到改性的效果,并且可降低成本,却损失了材料的加工流动性和冲击性能。

2 耐热ABS树脂的需求量

2007年,世界ABS总消费量已超过650万吨,国内总ABS消费量占到了全球总消费量的60%。2008年全球ABS总产量中亚洲占了80%,国内ABS需求的快速增长,2010年全球ABS总需求量中,亚洲约占到了65%[5]。

3 耐热ABS性能及要求评价

从表1看,目前常见的耐热级ABS树脂各厂家产品的弯曲强度都在650~750 MPa之间,拉伸强度在450~500 MPa之间,弯曲模量在22000~25000 MPa之间,热变形温度从92~110 ℃之间。而耐热级ABS树脂最关注的性能是热变形温度,从表中数据看,达到超耐热级ABS(125~130 ℃)的品种很少。

4 结语

目前,国外ABS树脂正向高性能化、功能化、多品种发展,而采用物理共混的方法对ABS得耐热性进行提高是一个重要的改性手段。这其中,以N-苯基马来酰亚胺共聚树脂(PMI)和苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺共聚树脂(SMN)作为耐热级ABS树脂的共聚单体受到国内外的普遍重视,在国内已引起研究单位和企业越来越多的关注;国内已开展应用研究[6-7]。 从ABS树脂的市场前景观察,一般等级的ABS树脂(热变形温度105℃以下)在市场上会受到HIPS、HDPE、LL-DPE的冲击;而耐热级ABS树脂(耐热温度110~120℃)在日本ABs树脂市场占有率已达到30%~35%;至于超耐热级ABS树脂(耐热温度125~130 ℃)则由于它具有十分突出的易成形性和强韧性,可以部分代替工程塑料聚丙烯和聚醋等,势必成为今后耐热ABS树脂的主流。因此,对提高ABS树脂耐热性的研究是一个具有很好前景的研究课题,而高耐热性能ABS的出现,势必会对塑料行业带来冲击,其潜在的经济价值也必定会吸引越来越多的关注,市场潜力巨大。

参考文献

[1] 魏伟,闫兰.我国ABS共混改性的研究进展[J].塑料助剂,2012(4).

[2] 高玉玲,葛彦侠等.耐热ABS树脂的制备,合成树脂及塑料,2008,25(4):8.

[3] 司丽,赖逸云.PC/ABS共混改性的研究[J].工程塑料应用,2003,31(11).

[4] 李海燕,潘锦.ABS树脂耐热改性剂—N一苯基马来酸亚胺[J].精细与专用化学品,2010(10).

[5] 王荣伟.ABS树脂及其应用[J].化学工业出版社,2011.

[6] 金治国,余敏强.共混法耐热ABS的开发,工程塑料应用,2012,40(2).

[7] 田明,李齐方.共混型高耐热ABS合金的研制[J].高分子材料科学与工程,2001,17(3).endprint

摘 要:ABS树脂具有优异的力学性能,在汽车工业、家用电器等行业有广泛的应用,但存在耐热性能较差的缺点,软化温度在75~90 ℃,因此希望通过物理共混改性的方法,提高其耐热性能,使其能在95℃以上的使用环境,以拓展其应用领域。

关键词:ABS树脂 物理共混 耐热性能

中图分类号:TQ31616 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)09(a)-0118-01

ABS树脂是一个综合力学性能十分优良的塑料品种,具有经济性、轻便性、长期使用稳定等特点。但很多应用场合中需要ABS树脂能够具有一定的耐热性,由于ABS树脂本身的结构和组成特点,在高于100 ℃的情况下,ABS树脂难以保持其刚性好和硬度高的特点,在应用上显得不足,而比较高温下能够保持较好力学性能的树脂如PC等,相对较高的价格又制约其广泛应用[1-2]。因而通过共混改性的方法,将不同性能的聚合物进行共混,是实现聚合物高性能化、多功能化、精细化、发展新品种的主要途径之一。将ABS树脂与其他聚合物共混,得到的ABS样品种类繁多、性能易于调变、生产周期短,易于实现ABS树脂的高性能化和多功能化。

1 耐热ABS树脂制备方法

采用与耐热性高的树脂共混制成耐热ABS塑料合金,工艺和设备都比较简单、投资少、见效快,常见的方法有以下几种:(1)用聚碳酸(PC)与ABS树脂共混得耐热ABS树脂,当PC含量为60%时,其维卡热变形温度已经达到纯PC的水平。其优点是提高耐热性能的同时提高了冲击性能;其缺点是成本提高,流动性下降[3]。(2)用具有梳状结构的苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸高级酯三元共聚物(SMA)与ABS树脂共混得耐热ABS树脂,其优点是提高耐热温度的同时,使ABS树脂具有高流动性,加工成型温度低[4]。(3)用N一苯基马来酞亚胺(PMI)共聚树脂与ABS共混得到耐热ABS树脂,其优点是可以制得超耐热级ABS(热变形温度为125~130 ℃),可与聚苯醚(PPO)改性物竞争[4]。采用无机填料共混可达到改性的效果,并且可降低成本,却损失了材料的加工流动性和冲击性能。

2 耐热ABS树脂的需求量

2007年,世界ABS总消费量已超过650万吨,国内总ABS消费量占到了全球总消费量的60%。2008年全球ABS总产量中亚洲占了80%,国内ABS需求的快速增长,2010年全球ABS总需求量中,亚洲约占到了65%[5]。

3 耐热ABS性能及要求评价

从表1看,目前常见的耐热级ABS树脂各厂家产品的弯曲强度都在650~750 MPa之间,拉伸强度在450~500 MPa之间,弯曲模量在22000~25000 MPa之间,热变形温度从92~110 ℃之间。而耐热级ABS树脂最关注的性能是热变形温度,从表中数据看,达到超耐热级ABS(125~130 ℃)的品种很少。

4 结语

目前,国外ABS树脂正向高性能化、功能化、多品种发展,而采用物理共混的方法对ABS得耐热性进行提高是一个重要的改性手段。这其中,以N-苯基马来酰亚胺共聚树脂(PMI)和苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺共聚树脂(SMN)作为耐热级ABS树脂的共聚单体受到国内外的普遍重视,在国内已引起研究单位和企业越来越多的关注;国内已开展应用研究[6-7]。 从ABS树脂的市场前景观察,一般等级的ABS树脂(热变形温度105℃以下)在市场上会受到HIPS、HDPE、LL-DPE的冲击;而耐热级ABS树脂(耐热温度110~120℃)在日本ABs树脂市场占有率已达到30%~35%;至于超耐热级ABS树脂(耐热温度125~130 ℃)则由于它具有十分突出的易成形性和强韧性,可以部分代替工程塑料聚丙烯和聚醋等,势必成为今后耐热ABS树脂的主流。因此,对提高ABS树脂耐热性的研究是一个具有很好前景的研究课题,而高耐热性能ABS的出现,势必会对塑料行业带来冲击,其潜在的经济价值也必定会吸引越来越多的关注,市场潜力巨大。

参考文献

[1] 魏伟,闫兰.我国ABS共混改性的研究进展[J].塑料助剂,2012(4).

[2] 高玉玲,葛彦侠等.耐热ABS树脂的制备,合成树脂及塑料,2008,25(4):8.

[3] 司丽,赖逸云.PC/ABS共混改性的研究[J].工程塑料应用,2003,31(11).

[4] 李海燕,潘锦.ABS树脂耐热改性剂—N一苯基马来酸亚胺[J].精细与专用化学品,2010(10).

[5] 王荣伟.ABS树脂及其应用[J].化学工业出版社,2011.

[6] 金治国,余敏强.共混法耐热ABS的开发,工程塑料应用,2012,40(2).

[7] 田明,李齐方.共混型高耐热ABS合金的研制[J].高分子材料科学与工程,2001,17(3).endprint

摘 要:ABS树脂具有优异的力学性能,在汽车工业、家用电器等行业有广泛的应用,但存在耐热性能较差的缺点,软化温度在75~90 ℃,因此希望通过物理共混改性的方法,提高其耐热性能,使其能在95℃以上的使用环境,以拓展其应用领域。

关键词:ABS树脂 物理共混 耐热性能

中图分类号:TQ31616 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)09(a)-0118-01

ABS树脂是一个综合力学性能十分优良的塑料品种,具有经济性、轻便性、长期使用稳定等特点。但很多应用场合中需要ABS树脂能够具有一定的耐热性,由于ABS树脂本身的结构和组成特点,在高于100 ℃的情况下,ABS树脂难以保持其刚性好和硬度高的特点,在应用上显得不足,而比较高温下能够保持较好力学性能的树脂如PC等,相对较高的价格又制约其广泛应用[1-2]。因而通过共混改性的方法,将不同性能的聚合物进行共混,是实现聚合物高性能化、多功能化、精细化、发展新品种的主要途径之一。将ABS树脂与其他聚合物共混,得到的ABS样品种类繁多、性能易于调变、生产周期短,易于实现ABS树脂的高性能化和多功能化。

1 耐热ABS树脂制备方法

采用与耐热性高的树脂共混制成耐热ABS塑料合金,工艺和设备都比较简单、投资少、见效快,常见的方法有以下几种:(1)用聚碳酸(PC)与ABS树脂共混得耐热ABS树脂,当PC含量为60%时,其维卡热变形温度已经达到纯PC的水平。其优点是提高耐热性能的同时提高了冲击性能;其缺点是成本提高,流动性下降[3]。(2)用具有梳状结构的苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸高级酯三元共聚物(SMA)与ABS树脂共混得耐热ABS树脂,其优点是提高耐热温度的同时,使ABS树脂具有高流动性,加工成型温度低[4]。(3)用N一苯基马来酞亚胺(PMI)共聚树脂与ABS共混得到耐热ABS树脂,其优点是可以制得超耐热级ABS(热变形温度为125~130 ℃),可与聚苯醚(PPO)改性物竞争[4]。采用无机填料共混可达到改性的效果,并且可降低成本,却损失了材料的加工流动性和冲击性能。

2 耐热ABS树脂的需求量

2007年,世界ABS总消费量已超过650万吨,国内总ABS消费量占到了全球总消费量的60%。2008年全球ABS总产量中亚洲占了80%,国内ABS需求的快速增长,2010年全球ABS总需求量中,亚洲约占到了65%[5]。

3 耐热ABS性能及要求评价

从表1看,目前常见的耐热级ABS树脂各厂家产品的弯曲强度都在650~750 MPa之间,拉伸强度在450~500 MPa之间,弯曲模量在22000~25000 MPa之间,热变形温度从92~110 ℃之间。而耐热级ABS树脂最关注的性能是热变形温度,从表中数据看,达到超耐热级ABS(125~130 ℃)的品种很少。

4 结语

目前,国外ABS树脂正向高性能化、功能化、多品种发展,而采用物理共混的方法对ABS得耐热性进行提高是一个重要的改性手段。这其中,以N-苯基马来酰亚胺共聚树脂(PMI)和苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺共聚树脂(SMN)作为耐热级ABS树脂的共聚单体受到国内外的普遍重视,在国内已引起研究单位和企业越来越多的关注;国内已开展应用研究[6-7]。 从ABS树脂的市场前景观察,一般等级的ABS树脂(热变形温度105℃以下)在市场上会受到HIPS、HDPE、LL-DPE的冲击;而耐热级ABS树脂(耐热温度110~120℃)在日本ABs树脂市场占有率已达到30%~35%;至于超耐热级ABS树脂(耐热温度125~130 ℃)则由于它具有十分突出的易成形性和强韧性,可以部分代替工程塑料聚丙烯和聚醋等,势必成为今后耐热ABS树脂的主流。因此,对提高ABS树脂耐热性的研究是一个具有很好前景的研究课题,而高耐热性能ABS的出现,势必会对塑料行业带来冲击,其潜在的经济价值也必定会吸引越来越多的关注,市场潜力巨大。

参考文献

[1] 魏伟,闫兰.我国ABS共混改性的研究进展[J].塑料助剂,2012(4).

[2] 高玉玲,葛彦侠等.耐热ABS树脂的制备,合成树脂及塑料,2008,25(4):8.

[3] 司丽,赖逸云.PC/ABS共混改性的研究[J].工程塑料应用,2003,31(11).

[4] 李海燕,潘锦.ABS树脂耐热改性剂—N一苯基马来酸亚胺[J].精细与专用化学品,2010(10).

[5] 王荣伟.ABS树脂及其应用[J].化学工业出版社,2011.

[6] 金治国,余敏强.共混法耐热ABS的开发,工程塑料应用,2012,40(2).

[7] 田明,李齐方.共混型高耐热ABS合金的研制[J].高分子材料科学与工程,2001,17(3).endprint