ABS.／PMMA合金性能

ABS．／PMMA合金性能







摘要：采用ABS／SAN／PMMA熔融共混的方法制备了不同配比的ABS／PMMA合金。就其组成、加工工艺条件对



性能的影响进行了详细地研究．结果表明，ABS中引入PMMA可提高合叠的拉伸强度，但在一定程度上降低了缺



口冲击强度。当胶含量为12％时。合 金产生脆韧转变．同时，注塑工艺条件对其力学性能也有一定影响．



关键词：ABS；PMMA；合金



中国分类号：TQ325．2 文献标识码：A 文章编号：1009 1288(2006}04．0040．03



ABS系一种多相聚合物体系，是聚丁二烯，苯乙烯，丙烯腈接枝共聚物，与苯乙烯，丙烯腈共聚物(SAN)



共混而成的非均相聚合物树脂．PMMA俗称有机玻璃，具有优异的透明性[11．然而，对于透明性要求高的产



品，PMMA的回收再利用是很困难的．因此，将其混入ABS中既可降低成本又扩大了ABS的应用范围[21．实



验研究了ABS／PMMA配比与力学性能关系，并讨论了ABS的胶乳含量及加工工艺条件对合金力学性能的



影响．



1 实验部分



1．1 主要原材料



聚丁二烯胶~L(PBL)，固含量为57．1％。吉林化学工业公司，苯乙烯(St)。丙烯腈(AN)，聚合级；PMMA



树脂(P：1．18 g／cm)，Rohm公司；SAN树脂(p=1．08 g／cm)，台湾奇美公司；其他助剂，国产．



1．2 主要仪器及设备



s}{J 230双螺杆挤出机；SL一200／120注射成型机；ⅪV一22型悬臂梁冲击试验机；INSTRON一1121万



能拉力机．



1．3 ABS接枝粉料的合成



将适量的去离子水注入500 mI 三口瓶中，然后依次定



量加还原剂，乳化剂，PB胶乳，放人70℃的恒温水浴中通人



氯气保护，然后向其中滴加由苯乙烯、丙烯腈、引发剂按不同



比例组成的混合单体．待反应完全后加入抗氧剂。搅拌30



rain，出料．然后，改变PB胶乳含量合成一系列不同胶含量的



ABS接枝粉料．



1．4 ABS／PMMA合金的制备



将自制ABS粉料与PMMA树脂、SAN树脂进行干燥处



理后，按配比将混合物搅拌均匀加入双螺杆挤出机进行机械



共混，所得共混物经干燥后用注塑机制成拉伸样条，冲击样



条．待实验样条在室温下经过12 h的松弛后．用INSTRON一



1121万能拉力机进行应力应变测试，用塑料冲击试验机进行



缺口冲击强度的测试．



收稿日期：2006 04—12．



作者简介：于环洋(1979-)，女。吉林省长春市人，助教，硕士



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．



三



图1 PMMA含量对合金力学性能影响



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第4期 于环洋：ABS／PMMA合金性能研究 41



2 结果与讨论



2．1

PMMA含量对ABS／PMMA合金力学性能的影响



PMMA加入到ABS中对合金拉伸强度有一定的改善作



用．如图1所示，随着PMMA含量的增加，合金的拉伸强度星



上升趋势．然而，纯PMMA的缺口冲击强度约为40 J／m，属



于典型的脆性材料．PMMA加入到ABS中。在一定程度上降



低了合金的缺口冲击强度．图1显示了固定ABS中聚丁二烯



胶乳含量不变的情况下，PMMA在基体中含量对合金缺口冲



击强度的影响．从图1可以看出，随着PMMA含量的增加，缺



口冲击强度呈明显下降趋势．



2．2 胶含量对ABS／PMMA力学性能的影响



固定合金基体的组成(PMMA质量分数为25．6％)，考



察了ABS中PB胶乳用量对合金冲击



强度的影响．由于橡胶粒子既可引发



银纹又可以终止银纹，阻碍银纹的扩



大，所以，乳胶的加入可明显改善合金



韧性_3J 3．从图2可以看出，随着ABS



粉料中PB胶乳含量的增加，合金的



冲击强度显著提高，PB含量为12％



时，ABs／PMMA合金产生脆韧转变．



而胶乳含量增加，使拉伸强度在一定



程度上下降．



2．3 ABS／PMMA合金的形态结构



图3为ABS／PMMA 合金的



TEM照片．图中被 ()4染成黑色的



区域为ABS中PB橡胶粒子，白色区



域为基体连续相．从图3中可以看到，



图2 胶乳含量对 金，J学性能影响



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图3 ABS／PMMA的TEM 照片



ABS中橡胶粒子均匀地分散在由PMMA和SAN组成的基体相中，说明ABS中基体相SAN与PMMA有很



好的相容性．



2．4 注塑工艺对ABS／PMMA合金材料性能的影响



在相同的配方条件下，对于ABS／PMMA合金材料，注塑工艺(如注塑速度，模具温度等)对最终产品的



性能有很大的影响．



2．4．1 注塑速度对材料性能的影响



在同一注塑机上其它条件不变的前提



下，注塑速度变化会导致材料内部应力的



变化，通常注塑速度越高，材料内部形成应



力越大，从而，使最终产品的性能有不同程



度的下降．如表1所示，不同速度下ABs／



PMMA合金的性能比较．



通常为解决这～ 问题，注塑制品需在



较高的温度下做退火处理．ABS／PMMA



适宜的退火温度是8O℃左右．



表1 注塑速度对ABS／PMMA合金性能的影响



表2 模温对ABS／PMMA合金性能的影响



洼：1#洼塑温度210"C～24012，横温75℃～85"C．；



2#注塑温度23O℃～250*(2，模温45℃一55"C．



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42 吉 林建筑 工程 学 院 学报 第23卷



2．4．2 模温对制品性能的影响



模具温度的高低直接影响充模过

程，当模具温度低于45℃ ～55℃ 时，物料不易充满模腔，使得ABS／



PMMA合金制品形成缺陷．模具温度相对较高，充模容易，制品表面性能变差，产品性能也相对较差．因此，



在保证模具充满的前提下，应尽量降低模温．



3 结论



ABS／PMMA合金的拉伸强度随PMMA含量的增加呈上升趋势，而冲击强度随PMMA含量的增加呈



下降趋势．ABS中PB胶乳含量对ABS／PMMA合金冲击强度有较大影响．PB含量为l2％时。ABs／PMMA



合金产生脆性转变．PB橡胶粒子均匀地分散在基体相，PMMA与SAN具有很好的相容性．注塑工艺对



ABS／PMMA合金的性能也有一定的影响．