摘要
PC(Polycarbonate)是分子链中含有碳酸酯键的聚合物,ASA(acrylonitrile-styrene-acrylate)为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯的三元接枝共聚物,PC与ASA树脂都是应用非常广泛的工程塑料。PC具备较高的热稳定性和透光性,同时还具备很好的综合力学性能和抗变形性能。但其对缺口敏感性大,同时较差的熔融流动性导致其不易加工成型。ASA树脂由于其中的丙烯酸酯橡胶(PBA)不含有双键,所以相较于ABS树脂,ASA树脂的耐候性显得更加优异。与此同时,ASA还保持了较好的综合力学性能和加工流动性,但耐热性方面还有待改善。PC与ASA树脂的熔融共混一方面可以提升PC的加工性能,降低PC的缺口敏感性,同时也可以加强ASA树脂的耐热性,因此,制备各方面性能突出的PC/ASA合金将具有很高的市场价值。 本文首先采用不同配比的PC树脂与ASA树脂共混,研究不同ASA树脂的含量对PC/ASA合金性能的影响;随着ASA树脂含量的增加,所得合金的拉伸与弯曲强度呈现下降趋势,缺口冲击强度则呈现先上升后下降趋势,通过对合金断面形貌、加工流动性及玻璃化转变温度(Tg)研究发现,当PC/ASA=70:30时,PC/ASA合金的熔体粘度、相容性及综合力学性能最佳。然后利用两种不同的相容改性剂SMA(苯乙烯接枝马来酸酐)、E-MA-GMA(乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)对PC/ASA合金进行增容改性,研究发现相容剂SMA与E-MA-GMA都可以有效的增强PC/ASA合金的相容性,其中E-MA-GMA对于PC/ASA合金增韧效果更明显,SMA则对于PC/ASA合金增容效果更明显,综合考虑,当SMA的添加量为10份时,合金的综合力学性能及加工性能最优异。 最后选用阻燃剂PX220(间苯二酚双[二(2,6-二甲基苯基)磷酸酯])分别与TPP(磷酸三苯酯)、FCA107(苯基倍半硅氧烷)、OMMT(有机改性蒙脱土)组合,构造磷-磷、磷-硅协同体系增强PC/ASA合金,研究发现单独添加PX220和PX220与TPP协同阻燃体系都可使PC/ASA保持良好的加工流动性,但TPP的加入会较严重的影响PC/ASA合金的力学性能。除此之外,单独添加PX220和PX220与TPP复配体系垂直燃烧测试都会有熔滴滴落,单独添加PX220只能使PC/ASA合金达到V-1级别,适量比例的PX220与TPP复配则可使合金增强至V-0级。采用FCA107和OMMT分别与PX220复配可更加明显的提升PC/ASA合金在800℃下的残炭量,PC/ASA合金的LOI也可大幅提升,此时的垂直燃烧等级上升至V-0级,特别是加入OMMT的组分,热稳定性及阻燃性能提升更明显。与此同时,两种体系在增强PC/ASA合金燃烧及热稳定性能的同时,还可保持PC/ASA合金良好的力学性能。