耐老化ABS／PVC共混塑料.ppt

耐老化ABS PVC共混塑料 聚氯乙烯 PVC 是用量最多的通用塑料之一 但由于它存在着耐冲击性 热稳定性和加工流动差等缺点 使其作为硬质制品应用受到了很大的限制 为了改善和提高PVC的性能 从20世纪50年代以来人们就开始采用一些高聚物与其进行共混改性 并取得了一些效果 ABS性能优良 用途广泛 它具有抗冲性高 耐热性好 尺寸稳定及易于成型加工PVC所欠缺的优良特点 将ABS用于PVC的共混改性 不仅能改善PVC的加工性能 而且还能明显提高PVC的力学性能 使ABS PVC共混塑料的冲击强度超过纯ABS和PVC 前言 但是ABS PVC的耐老化性能差 在储存 加工成型及使用过程中随时间的延长而发生结构变化 出现力学性质劣化 这主要是由于ABS分子中丁二烯所含双键在户外受阳光 热 氧的作用而易氧化降解之故 并且ABS的降解还促进PVC的降解 两者相互作用影响 结果使得ABS PVC的耐老化性能变得更差 因此研究如何提高ABS PVC的耐老化性能显得十分必要 以国产ABS PVC为主要原料 在研ABS PVC基本配方的基础上 再配以紫外线吸收剂 抗氧剂等各种试剂 1 1聚氯乙烯 PVC 聚氯乙烯 PVC 是用量最多的通用树脂之 但它存在着耐冲击性 热稳定性和流动性差等缺点 使其作为硬质制品受到了很大的限制 为了提高PVC的性能 从20世纪50年代以来 人们就开始采用一些高聚物与其进行共混改性 并取得了一定效果 1 2丙烯腈一丁二烯一苯乙烯i元共聚物 ABS 丙烯腈一丁二烯一苯乙烯i元共聚物 ABS 是一种性能优良 用途广泛的T程塑料 它具有抗冲击性能高 耐热性好 尺寸稳定以及易于成型加工等优点 将ABS用于PVC的共混改性 不仅能改善PVC的加工性能 而且还能明显提高PVC的力学性能 使ABS PVC共混塑料的冲击强度超过ABS PVC 但是ABS的耐老化性能差 在储存 加T成型及使用过程中随时间的延长而发生结构变化 出现力学性能劣化 这主要是由于ABS结构变化分子中丁二烯所含双键在户外受阳光 热 氧的作用而易氧化降解 并且在ABS PVC共混塑料中 ABS的降解还会促进PVC的降解M 两者相互作用 使得ABS PVC共混塑料的耐老化性能变得更差 因此 研究开发力学性能优良且耐老化性能良好的ABS PVC共混塑料 对于充分发挥共混塑料的使用价值 开拓塑料新品种具有重要的实际意义 ABS PVC共混塑料配方见表1 成型工艺见图1 2 1ABS与PVC质量比确定 由表2可知随着配比中 ABS 减少 材料的冲击强度先升后降 这主要是由于当w ABS 较高时 脆性的PVC共混塑料中为分散相 它受到冲击时会在蘸据器莲诱发大量弱锻绞 吸收冲击能 同时 ABS中的丁二烯橡胶组分也会诱发大量的银纹 吸收冲击能 银纹间的相互干扰 又导致银纹的终止 而当w ABS 小于一定值后 ABS中的橡胶相不足以及时终止PVC引发的银纹 这样 PVC的脆性占主导地位 ABS PVC共混塑料的冲击强度就开始下降 由表2还可知 w ABS 对ABS PVC共混塑料的拉伸强度影响不大 而弯曲强度却随w ABS 减少而增加 这主要与PVC其有较高的弹性模量有关 比较表2实验数据可知 当w ABS w PVC 为60 40时 在PVC弯曲强度 拉伸强度具有较高保持率 90 以上 的基确上 显著提高PVC的抗冲击性能 此时共混塑料的冲击强度不仅高于PVC的冲击强度 而且还离子ABS 因此 选择w ABS w PVC 为60 40 2 2ABS PVC共混塑料的加工性能 由图2可知 ABS PVC共混塑料的流动性能比ABS好 由表3可知 ABS PVC共混塑料的平衡扭矩虽ABS PVC高 但ABS PVC共混塑料达到扭矩平衡的时间要比ABS PVC短 表明塑化效果有所提高 因此ABS PVC共混塑料的流动性能优于ABS 塑化性能优于ABS PVC 使共混物的加工性能得以改善 2 3ABS PVC共混塑料的耐老化性能 2 3 1紫外线吸收剂的影响 选择紫外线吸收剂UV 531 UV一9 UV一327及紫外线吸收剂母粒 用量均为AABS PVC共混塑料质量的0 5 分别添加于w ABS w PVC 为60 40的基本配方中 制取1 4 系列ABS PVC共混塑料试样以及未添加紫外线吸收剂的o 试样 一起置于户外进行平行老化试验 间隔取样 性能测试结果列于表4 由表4可知 未添加紫外线吸收剂的0 试样暴露于户外时 很易受光 氧的作用 随着自然暴晒时间的延长 其拉伸强度和冲击强度很快下降 试验时间为120加天时 经计算其拉伸强度和冲击强度的保持率分别只有63 和58 而添加了紫外线吸收剂后 ABS PVC共混塑料的拉伸强度和冲击强度虽也随自然暴晒时间的延长而下降 但其下降速度明显减慢 延缓了ABS PVC共混塑料性能的劣化过程 即提高了其耐老化性能 说明紫外线吸收剂的加入 能改善材料的耐老化性能 从各试样拉伸强度 冲击强度随老化时间的变化关系中发现 3 试样的耐老化性能最优 即紫外线吸收剂UV一327对提高ABS PVC共混塑料耐老化性能效果最佳 2 3 2抗氧剂的影响 选择抗氧剂1010 1076 2246和抗氧剂DLTP DSTP 用量均为ABS PVC共混塑料质量的0 5 分别添加于w ABS w PVC 为60 40的基本配方中 制备A 一E 系列样与未添加抗氧剂的ABS PVC共混塑料试样 0 一起置于90 老化试验箱中 进行老化试验 间隔取样 测试结果列于表5 由表5可知 在ABS PVC配方中加入抗氧剂 能明显提高ABS PVC共混塑料的耐老化性能 不同品种的抗氧剂对提高ABs PVc共混塑料耐老化性能的程度有所不同 B 试样的拉伸强度变化很小 其冲击强度也优于其他试样 由此表明 抗氧剂1076对提高ABS PVC共混塑料的耐老化性能效果最优 这主要是由于高分子量的受阻酚类抗氧剂1076具有较低的挥发性 良好的热稳定性和耐水抽提性 并且ABS PVC共混塑料具有较好的相容性之故 同时在试验中 也发现添加了抗氧剂的样 其初始力学性能也优于未添加抗氧剂的试样 这说明抗氧剂的加入不仅提高ABS PVC共混塑料制品在使用过程中的耐老化性能 同时也能提高ABS PVC共混塑料在加工过程中的耐热氧化降解 3结论 a ABS PVC共