ABS樹(shù)脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三種單體的接枝共聚物。它的分子式可以寫(xiě)為(C8H8?C4H6?C3H3N)x,但實(shí)際上往往是含丁二烯的接枝共聚物與丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物。
其中,丙烯腈占15%~35%,丁二烯占5%~30%,苯乙烯占40%~60%,塑料ABS的熱變形溫度為93~118℃,制品經(jīng)退火處理后可提高10℃左右。ABS在-40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性,可在-40~100℃的溫度范圍內(nèi)使用。但往往為了某些環(huán)境溫度會(huì)高于100℃,因此為了使該材料滿足使用的要求,一般只有提高ABS的耐熱性,從而拓寬其非應(yīng)用領(lǐng)域。
一為何要提高ABS塑料的耐熱性?
ABS加工性好,韌性好,但耐熱性不夠,從而限制了它的應(yīng)用范圍。一般來(lái)說(shuō),ABS維卡軟化點(diǎn)在95℃左右,耐熱ABS(VST/B/50)都超過(guò)100℃,因此,提高ABS的耐熱性,對(duì)于擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域是非常有必要的。
特別是在汽車(chē)與電子電氣方面,對(duì)于汽車(chē)內(nèi)飾件儀表板、工具箱、煙灰缸、新型擠出等元件;汽車(chē)外部件,如前格柵,汽車(chē)底座,噴漆的后視鏡門(mén)板元件、輪縠罩、阻流板、變速箱蓋等,都需要較好的耐熱性。
此外,在電子電氣方面,真空吸塵器外殼、微波爐門(mén)框架,吹風(fēng)機(jī)等也需要ABS材料具有比較好的耐熱性能,才能滿足制件對(duì)于材料的要求,具體要求如下:
二如何提高ABS塑料的耐熱性?
塑料的耐熱性一般定義為在高溫環(huán)境下,還能保持常溫下面多少特性的衡量標(biāo)準(zhǔn)。一般的高分子材料在高溫下,因?yàn)榉肿舆\(yùn)動(dòng)加劇從而改變了材料的一些物理特性,*為明顯的就是彈性。對(duì)于提高高分子材料的耐熱性,*為普遍的辦法就是抑制分子運(yùn)動(dòng)。一般有以下的方法
1. 讓高分子的分子模型架成三維結(jié)構(gòu),形成網(wǎng)眼,從而抑制分子運(yùn)動(dòng);
2. 在分子機(jī)構(gòu)里面加入難以運(yùn)動(dòng)的芳香族環(huán)和脂環(huán)結(jié)構(gòu);
3. 在高分子里面加入極性基,從而依靠像氫氧鏈的結(jié)合力量的來(lái)抑制分子結(jié)構(gòu);
4. 在高分子結(jié)構(gòu)里面導(dǎo)入晶體構(gòu)造 做耐熱改性,用耐熱改性劑。
圖 耐熱級(jí)ABS粒子
一般而言,ABS耐熱性可通過(guò)降低橡膠含量、增加SAN分子量和丙烯腈含量而提高,但采用添加耐熱單體或耐熱助劑開(kāi)發(fā)耐熱及ABS的方法更受人們的關(guān)注。所以,眾多知名的ABS塑料改性企業(yè)大都采用耐熱改性劑來(lái)提高ABS的耐熱性。
三好的耐熱改性劑應(yīng)滿足這8大要求!
就目前而言,除了要提高ABS塑料的耐熱性,汽車(chē)VOC的問(wèn)題也日趨被人重視;人們希望耐熱ABS塑料中揮發(fā)性有機(jī)溶劑能越低越好。因此,對(duì)于耐熱改性助劑的要求已不僅僅停留在提高耐熱性的要求上,對(duì)于降低VOC也有要求。所以,未來(lái)改性塑料企業(yè)需要的耐熱改性助劑,需要能滿足以下的一些需求:
四 知名ABS耐熱改性劑供應(yīng)商有哪些?
目前,做ABS耐熱改性助劑比較知名的企業(yè)有荷蘭Polyscope、日本電氣化學(xué)(Denka)等。在2015年荷蘭Polyscope就曾推出過(guò)一款新型低氣味的ABS耐熱劑XIRAN®IZ1018M,被國(guó)外眾多知名塑料改性企業(yè)所青睞。這與目前汽車(chē)對(duì)于室內(nèi)VOC的越來(lái)越嚴(yán)格的控制有關(guān),未來(lái)耐熱ABS的趨勢(shì)也必然是低氣味性,低VOC。
圖 苯乙烯-馬來(lái)酸酐-N苯基馬來(lái)酰亞胺分子結(jié)構(gòu)
據(jù)了解,在2016年上海雅式橡塑展荷蘭Polyscope又將推出一款擁有更高的耐熱效率的ABS耐熱劑,Tg 為197℃,VOC含量低。以下是這兩款耐熱劑的效果對(duì)比。
表 添加10%耐熱劑對(duì)ABS的耐熱性能提升
耐熱劑
|
Tg
|
Vicat A
|
Vicat B
|
HDT A
|
Tg
|
IZ1018M
|
175
|
7.5
|
7
|
8
|
6.7
|
IZ0926M
|
197
|
8.7
|
8.1
|
7.8
|
7.8
|
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