耐熱ABS的共混改性技術(shù)、性能比較及應(yīng)用現(xiàn)狀①
2014-11-11 20:58:55丘威平等
科技創(chuàng)新導報 2014年25期
丘威平等
摘 要：ABS樹脂具有優(yōu)異的力學性能，在汽車工業(yè)、家用電器等行業(yè)有廣泛的應(yīng)用，但存在耐熱性能較差的缺點，軟化溫度在75～90 ℃，因此希望通過物理共混改性的方法，提高其耐熱性能，使其能在95℃以上的使用環(huán)境，以拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞：ABS樹脂 物理共混 耐熱性能
中圖分類號：TQ31616 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0118-01
ABS樹脂是一個綜合力學性能十分優(yōu)良的塑料品種，具有經(jīng)濟性、輕便性、長期使用穩(wěn)定等特點。但很多應(yīng)用場合中需要ABS樹脂能夠具有一定的耐熱性，由于ABS樹脂本身的結(jié)構(gòu)和組成特點，在高于100 ℃的情況下，ABS樹脂難以保持其剛性好和硬度高的特點，在應(yīng)用上顯得不足，而比較高溫下能夠保持較好力學性能的樹脂如PC等，相對較高的價格又制約其廣泛應(yīng)用[1-2]。因而通過共混改性的方法，將不同性能的聚合物進行共混，是實現(xiàn)聚合物高性能化、多功能化、精細化、發(fā)展新品種的主要途徑之一。將ABS樹脂與其他聚合物共混，得到的ABS樣品種類繁多、性能易于調(diào)變、生產(chǎn)周期短，易于實現(xiàn)ABS樹脂的高性能化和多功能化。
1 耐熱ABS樹脂制備方法
采用與耐熱性高的樹脂共混制成耐熱ABS塑料合金，工藝和設(shè)備都比較簡單、投資少、見效快，常見的方法有以下幾種：（1）用聚碳酸（PC）與ABS樹脂共混得耐熱ABS樹脂，當PC含量為60%時，其維卡熱變形溫度已經(jīng)達到純PC的水平。其優(yōu)點是提高耐熱性能的同時提高了沖擊性能；其缺點是成本提高，流動性下降[3]。（2）用具有梳狀結(jié)構(gòu)的苯乙烯-馬來酸酐-丙烯酸高級酯三元共聚物（SMA）與ABS樹脂共混得耐熱ABS樹脂，其優(yōu)點是提高耐熱溫度的同時，使ABS樹脂具有高流動性，加工成型溫度低[4]。（3）用N一苯基馬來酞亞胺（PMI）共聚樹脂與ABS共混得到耐熱ABS樹脂，其優(yōu)點是可以制得超耐熱級ABS（熱變形溫度為125～130 ℃），可與聚苯醚（PPO）改性物競爭[4]。采用無機填料共混可達到改性的效果，并且可降低成本，卻損失了材料的加工流動性和沖擊性能。
2 耐熱ABS樹脂的需求量
2007年，世界ABS總消費量已超過650萬噸，國內(nèi)總ABS消費量占到了全球總消費量的60%。2008年全球ABS總產(chǎn)量中亞洲占了80%，國內(nèi)ABS需求的快速增長，2010年全球ABS總需求量中，亞洲約占到了65%[5]。
3 耐熱ABS性能及要求評價
從表1看，目前常見的耐熱級ABS樹脂各廠家產(chǎn)品的彎曲強度都在650～750 MPa之間，拉伸強度在450～500 MPa之間，彎曲模量在22000～25000 MPa之間，熱變形溫度從92～110 ℃之間。而耐熱級ABS樹脂最關(guān)注的性能是熱變形溫度，從表中數(shù)據(jù)看，達到超耐熱級ABS（125～130 ℃）的品種很少。
4 結(jié)語
目前，國外ABS樹脂正向高性能化、功能化、多品種發(fā)展，而采用物理共混的方法對ABS得耐熱性進行提高是一個重要的改性手段。這其中，以N-苯基馬來酰亞胺共聚樹脂（PMI）和苯乙烯-馬來酸酐-N-苯基馬來酰亞胺共聚樹脂（SMN）作為耐熱級ABS樹脂的共聚單體受到國內(nèi)外的普遍重視，在國內(nèi)已引起研究單位和企業(yè)越來越多的關(guān)注；國內(nèi)已開展應(yīng)用研究[6-7]。 從ABS樹脂的市場前景觀察，一般等級的ABS樹脂（熱變形溫度105℃以下）在市場上會受到HIPS、HDPE、LL-DPE的沖擊；而耐熱級ABS樹脂（耐熱溫度110～120℃）在日本ABs樹脂市場占有率已達到30%～35%；至于超耐熱級ABS樹脂（耐熱溫度125～130 ℃）則由于它具有十分突出的易成形性和強韌性，可以部分代替工程塑料聚丙烯和聚醋等，勢必成為今后耐熱ABS樹脂的主流。因此，對提高ABS樹脂耐熱性的研究是一個具有很好前景的研究課題，而高耐熱性能ABS的出現(xiàn)，勢必會對塑料行業(yè)帶來沖擊，其潛在的經(jīng)濟價值也必定會吸引越來越多的關(guān)注，市場潛力巨大。
參考文獻
[1] 魏偉，閆蘭.我國ABS共混改性的研究進展[J].塑料助劑，2012（4）.
[2] 高玉玲，葛彥俠等.耐熱ABS樹脂的制備，合成樹脂及塑料，2008，25（4）：8.
[3] 司麗，賴逸云.PC/ABS共混改性的研究[J].工程塑料應(yīng)用，2003，31（11）.
[4] 李海燕，潘錦.ABS樹脂耐熱改性劑—N一苯基馬來酸亞胺[J].精細與專用化學品，2010（10）.
[5] 王榮偉.ABS樹脂及其應(yīng)用[J].化學工業(yè)出版社，2011.
[6] 金治國，余敏強.共混法耐熱ABS的開發(fā)，工程塑料應(yīng)用，2012，40（2）.
[7] 田明，李齊方.共混型高耐熱ABS合金的研制[J].高分子材料科學與工程，2001，17（3）.endprint
摘 要：ABS樹脂具有優(yōu)異的力學性能，在汽車工業(yè)、家用電器等行業(yè)有廣泛的應(yīng)用，但存在耐熱性能較差的缺點，軟化溫度在75～90 ℃，因此希望通過物理共混改性的方法，提高其耐熱性能，使其能在95℃以上的使用環(huán)境，以拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞：ABS樹脂 物理共混 耐熱性能
中圖分類號：TQ31616 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0118-01
ABS樹脂是一個綜合力學性能十分優(yōu)良的塑料品種，具有經(jīng)濟性、輕便性、長期使用穩(wěn)定等特點。但很多應(yīng)用場合中需要ABS樹脂能夠具有一定的耐熱性，由于ABS樹脂本身的結(jié)構(gòu)和組成特點，在高于100 ℃的情況下，ABS樹脂難以保持其剛性好和硬度高的特點，在應(yīng)用上顯得不足，而比較高溫下能夠保持較好力學性能的樹脂如PC等，相對較高的價格又制約其廣泛應(yīng)用[1-2]。因而通過共混改性的方法，將不同性能的聚合物進行共混，是實現(xiàn)聚合物高性能化、多功能化、精細化、發(fā)展新品種的主要途徑之一。將ABS樹脂與其他聚合物共混，得到的ABS樣品種類繁多、性能易于調(diào)變、生產(chǎn)周期短，易于實現(xiàn)ABS樹脂的高性能化和多功能化。
1 耐熱ABS樹脂制備方法
采用與耐熱性高的樹脂共混制成耐熱ABS塑料合金，工藝和設(shè)備都比較簡單、投資少、見效快，常見的方法有以下幾種：（1）用聚碳酸（PC）與ABS樹脂共混得耐熱ABS樹脂，當PC含量為60%時，其維卡熱變形溫度已經(jīng)達到純PC的水平。其優(yōu)點是提高耐熱性能的同時提高了沖擊性能；其缺點是成本提高，流動性下降[3]。（2）用具有梳狀結(jié)構(gòu)的苯乙烯-馬來酸酐-丙烯酸高級酯三元共聚物（SMA）與ABS樹脂共混得耐熱ABS樹脂，其優(yōu)點是提高耐熱溫度的同時，使ABS樹脂具有高流動性，加工成型溫度低[4]。（3）用N一苯基馬來酞亞胺（PMI）共聚樹脂與ABS共混得到耐熱ABS樹脂，其優(yōu)點是可以制得超耐熱級ABS（熱變形溫度為125～130 ℃），可與聚苯醚（PPO）改性物競爭[4]。采用無機填料共混可達到改性的效果，并且可降低成本，卻損失了材料的加工流動性和沖擊性能。
2 耐熱ABS樹脂的需求量
2007年，世界ABS總消費量已超過650萬噸，國內(nèi)總ABS消費量占到了全球總消費量的60%。2008年全球ABS總產(chǎn)量中亞洲占了80%，國內(nèi)ABS需求的快速增長，2010年全球ABS總需求量中，亞洲約占到了65%[5]。
3 耐熱ABS性能及要求評價
從表1看，目前常見的耐熱級ABS樹脂各廠家產(chǎn)品的彎曲強度都在650～750 MPa之間，拉伸強度在450～500 MPa之間，彎曲模量在22000～25000 MPa之間，熱變形溫度從92～110 ℃之間。而耐熱級ABS樹脂最關(guān)注的性能是熱變形溫度，從表中數(shù)據(jù)看，達到超耐熱級ABS（125～130 ℃）的品種很少。
4 結(jié)語
目前，國外ABS樹脂正向高性能化、功能化、多品種發(fā)展，而采用物理共混的方法對ABS得耐熱性進行提高是一個重要的改性手段。這其中，以N-苯基馬來酰亞胺共聚樹脂（PMI）和苯乙烯-馬來酸酐-N-苯基馬來酰亞胺共聚樹脂（SMN）作為耐熱級ABS樹脂的共聚單體受到國內(nèi)外的普遍重視，在國內(nèi)已引起研究單位和企業(yè)越來越多的關(guān)注；國內(nèi)已開展應(yīng)用研究[6-7]。 從ABS樹脂的市場前景觀察，一般等級的ABS樹脂（熱變形溫度105℃以下）在市場上會受到HIPS、HDPE、LL-DPE的沖擊；而耐熱級ABS樹脂（耐熱溫度110～120℃）在日本ABs樹脂市場占有率已達到30%～35%；至于超耐熱級ABS樹脂（耐熱溫度125～130 ℃）則由于它具有十分突出的易成形性和強韌性，可以部分代替工程塑料聚丙烯和聚醋等，勢必成為今后耐熱ABS樹脂的主流。因此，對提高ABS樹脂耐熱性的研究是一個具有很好前景的研究課題，而高耐熱性能ABS的出現(xiàn)，勢必會對塑料行業(yè)帶來沖擊，其潛在的經(jīng)濟價值也必定會吸引越來越多的關(guān)注，市場潛力巨大。
參考文獻
[1] 魏偉，閆蘭.我國ABS共混改性的研究進展[J].塑料助劑，2012（4）.
[2] 高玉玲，葛彥俠等.耐熱ABS樹脂的制備，合成樹脂及塑料，2008，25（4）：8.
[3] 司麗，賴逸云.PC/ABS共混改性的研究[J].工程塑料應(yīng)用，2003，31（11）.
[4] 李海燕，潘錦.ABS樹脂耐熱改性劑—N一苯基馬來酸亞胺[J].精細與專用化學品，2010（10）.
[5] 王榮偉.ABS樹脂及其應(yīng)用[J].化學工業(yè)出版社，2011.
[6] 金治國，余敏強.共混法耐熱ABS的開發(fā)，工程塑料應(yīng)用，2012，40（2）.
[7] 田明，李齊方.共混型高耐熱ABS合金的研制[J].高分子材料科學與工程，2001，17（3）.endprint
摘 要：ABS樹脂具有優(yōu)異的力學性能，在汽車工業(yè)、家用電器等行業(yè)有廣泛的應(yīng)用，但存在耐熱性能較差的缺點，軟化溫度在75～90 ℃，因此希望通過物理共混改性的方法，提高其耐熱性能，使其能在95℃以上的使用環(huán)境，以拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞：ABS樹脂 物理共混 耐熱性能
中圖分類號：TQ31616 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0118-01
ABS樹脂是一個綜合力學性能十分優(yōu)良的塑料品種，具有經(jīng)濟性、輕便性、長期使用穩(wěn)定等特點。但很多應(yīng)用場合中需要ABS樹脂能夠具有一定的耐熱性，由于ABS樹脂本身的結(jié)構(gòu)和組成特點，在高于100 ℃的情況下，ABS樹脂難以保持其剛性好和硬度高的特點，在應(yīng)用上顯得不足，而比較高溫下能夠保持較好力學性能的樹脂如PC等，相對較高的價格又制約其廣泛應(yīng)用[1-2]。因而通過共混改性的方法，將不同性能的聚合物進行共混，是實現(xiàn)聚合物高性能化、多功能化、精細化、發(fā)展新品種的主要途徑之一。將ABS樹脂與其他聚合物共混，得到的ABS樣品種類繁多、性能易于調(diào)變、生產(chǎn)周期短，易于實現(xiàn)ABS樹脂的高性能化和多功能化。
1 耐熱ABS樹脂制備方法
采用與耐熱性高的樹脂共混制成耐熱ABS塑料合金，工藝和設(shè)備都比較簡單、投資少、見效快，常見的方法有以下幾種：（1）用聚碳酸（PC）與ABS樹脂共混得耐熱ABS樹脂，當PC含量為60%時，其維卡熱變形溫度已經(jīng)達到純PC的水平。其優(yōu)點是提高耐熱性能的同時提高了沖擊性能；其缺點是成本提高，流動性下降[3]。（2）用具有梳狀結(jié)構(gòu)的苯乙烯-馬來酸酐-丙烯酸高級酯三元共聚物（SMA）與ABS樹脂共混得耐熱ABS樹脂，其優(yōu)點是提高耐熱溫度的同時，使ABS樹脂具有高流動性，加工成型溫度低[4]。（3）用N一苯基馬來酞亞胺（PMI）共聚樹脂與ABS共混得到耐熱ABS樹脂，其優(yōu)點是可以制得超耐熱級ABS（熱變形溫度為125～130 ℃），可與聚苯醚（PPO）改性物競爭[4]。采用無機填料共混可達到改性的效果，并且可降低成本，卻損失了材料的加工流動性和沖擊性能。
2 耐熱ABS樹脂的需求量
2007年，世界ABS總消費量已超過650萬噸，國內(nèi)總ABS消費量占到了全球總消費量的60%。2008年全球ABS總產(chǎn)量中亞洲占了80%，國內(nèi)ABS需求的快速增長，2010年全球ABS總需求量中，亞洲約占到了65%[5]。
3 耐熱ABS性能及要求評價
從表1看，目前常見的耐熱級ABS樹脂各廠家產(chǎn)品的彎曲強度都在650～750 MPa之間，拉伸強度在450～500 MPa之間，彎曲模量在22000～25000 MPa之間，熱變形溫度從92～110 ℃之間。而耐熱級ABS樹脂最關(guān)注的性能是熱變形溫度，從表中數(shù)據(jù)看，達到超耐熱級ABS（125～130 ℃）的品種很少。
4 結(jié)語
目前，國外ABS樹脂正向高性能化、功能化、多品種發(fā)展，而采用物理共混的方法對ABS得耐熱性進行提高是一個重要的改性手段。這其中，以N-苯基馬來酰亞胺共聚樹脂（PMI）和苯乙烯-馬來酸酐-N-苯基馬來酰亞胺共聚樹脂（SMN）作為耐熱級ABS樹脂的共聚單體受到國內(nèi)外的普遍重視，在國內(nèi)已引起研究單位和企業(yè)越來越多的關(guān)注；國內(nèi)已開展應(yīng)用研究[6-7]。 從ABS樹脂的市場前景觀察，一般等級的ABS樹脂（熱變形溫度105℃以下）在市場上會受到HIPS、HDPE、LL-DPE的沖擊；而耐熱級ABS樹脂（耐熱溫度110～120℃）在日本ABs樹脂市場占有率已達到30%～35%；至于超耐熱級ABS樹脂（耐熱溫度125～130 ℃）則由于它具有十分突出的易成形性和強韌性，可以部分代替工程塑料聚丙烯和聚醋等，勢必成為今后耐熱ABS樹脂的主流。因此，對提高ABS樹脂耐熱性的研究是一個具有很好前景的研究課題，而高耐熱性能ABS的出現(xiàn)，勢必會對塑料行業(yè)帶來沖擊，其潛在的經(jīng)濟價值也必定會吸引越來越多的關(guān)注，市場潛力巨大。
參考文獻
[1] 魏偉，閆蘭.我國ABS共混改性的研究進展[J].塑料助劑，2012（4）.
[2] 高玉玲，葛彥俠等.耐熱ABS樹脂的制備，合成樹脂及塑料，2008，25（4）：8.
[3] 司麗，賴逸云.PC/ABS共混改性的研究[J].工程塑料應(yīng)用，2003，31（11）.
[4] 李海燕，潘錦.ABS樹脂耐熱改性劑—N一苯基馬來酸亞胺[J].精細與專用化學品，2010（10）.
[5] 王榮偉.ABS樹脂及其應(yīng)用[J].化學工業(yè)出版社，2011.
[6] 金治國，余敏強.共混法耐熱ABS的開發(fā)，工程塑料應(yīng)用，2012，40（2）.
[7] 田明，李齊方.共混型高耐熱ABS合金的研制[J].高分子材料科學與工程，2001，17（3）.endprint
