高韌性PC/ABS配方設計原則之二 ABS及其膠含量

　　這一章我們討論ABS及其膠含量對PC/AB射出加工S韌性的影響。

　　選擇四種不同膠含量的本體法ABS：ABS16(16%rubber)、ABS38(38%rubber)，ABS45(45%rubber)和ABS50(50%)進行評價。一般地，ABS衝擊強度會隨著膠含量的上升而提高，但到一定程度(45%)後提升不再明顯，可以看到ABS對厚度的敏感性比PC弱得多，其1/4”衝擊可達1/8”衝擊的50%以上(PC只有20%-25%)。

　　ABS膠量對ABS衝擊強度的影響

　　將以上不同膠量的A塑膠加工BS與PC3。2(Mw=3。2w)共混後制成合金，其衝擊性能隨溫度變化如圖2。

　　不同膠量ABS對PC/ABS在不同溫度下衝擊強度的影響

　　可以看出，在常溫(25℃)時，不同膠量ABS的PC/ABS均表現出高的韌性，缺口衝擊均在700-750J/m。隨著溫度降低，膠量較低的PC/ABS缺口衝擊快速下降，如在-30℃時，PC/ABS16的缺口衝擊下降到了220J/m，而PC/ABS38和PC/ABS45仍保持650J/m以上。需要注意的是，ABS50在與PC共混時，會造成PC的嚴重降解，無法制得有意義的合金。

　　將ABS38塑膠射出與合適的SAN復配制得不同膠含量(0%-38%)的乳液法ABS，再分別與PC3。2共混制得合金，考察其膠含量對PC/ABS脆韌轉變溫度和衝擊強度的影響。由ABS膠含量高於10%時，PC/ABS的脆韌轉變溫度隨著膠含量的升高而逐漸降低；而ABS膠含量低於10%時，脆韌轉變溫度隨膠量減少而迅猛提升。對於要求低溫韌性的PC/ABS來說，保持ABS中膠含量在臨界值以上是必要的。

　　ABS膠含量對PC/ABS缺口衝擊強度的影響

　　圖4表明ABS的膠含量存在臨界值，使PC/ABS在不同條件下發生脆韌轉變，且膠量達到一定量後，其缺口衝擊強度不再隨膠量增加而出現明顯提升。對於3。18mm樣條來說，ABS膠含量達到5%即可使PC/ABS表現出韌性，而對於6。35mm樣條來說，膠含量要達到10%以上才表現出韌性。

　　而且，6。35mm的樣條在膠量為10%時，近澆口和遠澆口處的斷裂表現也不同。近澆口端表現出韌性，並且斷面周圍有明顯的應力發白現像，而遠澆口端只表現出准韌性，且斷面呈現脆性斷裂。這種現像主要與ABS在PC塑膠零件中的相態有關，包括橡膠相的大小、形狀、分散等情況(後續會有討論)。

　　可見，在PC中引入ABS後，可降低PC對厚度和缺口的衝擊敏感性。一般地，ABS膠量存在一個臨界值，使對應PC/ABS在常溫時呈現脆韌轉變，在此之上，PC/ABS缺口衝擊不再隨膠量增加而明顯提升；還存在一個臨界值，使PC/ABS的脆韌轉變溫度呈現突變，且超過此臨界值時，脆韌轉變溫度隨著膠含量提升而不斷降低。ABS在PC中的相態也會對PC/ABS的韌性產生重要工程塑膠影響。