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PC/ABS热稳定性差的原因有哪些

日期:2019-07-02 15:25 访问量: 作者:东莞市宇捷实业投 来源:http://www.dgyujie888.net.cn/
  一般来说,PC/ABS的热稳定性与PC和ABS的热稳定性都有关系。但由于PC含有强极性的酯基,其在热的条件下极易受微量水分、酸碱离子、ABS合成中残留助剂等的影响而发生降解,因此PC部分对PC/ABS的热稳定性影响至关重要,因而更需要关注。
 
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  PC的降解很容易发生。下列左图是PC的结构示意图及各化学键键能情况,其在单纯的高温、高剪切情况下即可发生异丙基链断裂、碳酸键重排等反应,而在微量的水分、醇、ABS合成中残留的碱性电解质及催化剂、阻燃剂、HALS、金属盐等的作用下会极大加剧降解速率。
 
  另外,现在的PC生产商在合成过程中一般已经进行了封端处理,但仍会有部分羟基残留,特别是在一些流动性较高、分子量分布较宽的产品里。
 
  因此,针对这些问题,我们能够着手改善的方法主要是添加抗氧剂和粒料充分干燥。抗氧剂作用机理是捕捉降解过程中产生的自由基和分解氢过氧化物,但对已经生成的水分和醇类却难以起到作用,且其本身由于迁移、碱性等因素也会对产品造成损害。
 
  而PC加工时由于酯基对水分的强敏感性,要求水分含量<0.02%,下图是PC烘料温度和时间对含水率的影响。可以看出,要想让含水率达到安全线以下,要求粒料至少在120℃烘干4h以上,由于设备、效率等因素,很多加工厂是达不到这个条件的。
 
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  PC的降解带来了很大的伤害。PC分子链断裂位置是随机的,而降解中产生的水分等会进一步引发其他分子链的断裂,这会造成分子量的急剧下降和分子量分布宽度的加大,导致整个合金外观和机械性能的下降。
 
  PC分子量对缺口冲击强度的影响,可以看出,PC分子量为2w左右时是一个临界点,低于此值时其冲击强度急剧下降。右图为市场常见PC分别取粒子、正常注塑样板、注塑热停留后样板测分子量,可以看出,各样品正常注塑打板的分子量与粒子相比稍有下降,但基本还在PC分子量临界值附近,但稍作热停留后,即发生大幅度下降到临界值之下,冲击强度损失严重。
 
  通过以上分析,那些注塑过程中由于料筒过大、注塑时温度偏高以及制件较大时导致熔体热停留时间长而造成的银丝、螺丝孔开裂等问题了。
 
  综上所述,PC/ABS是较易发生热降解的,而其降解后所带来的问题现象却令人很难直接归因于PC/ABS的热稳定性问题,这显示了PC/ABS热稳定性问题的隐秘性,而其带来的损害却是相当严重的。常规的添加抗氧剂、充分干燥等方式由于作用机理、本身特性及客观条件等限制存在其局限性。
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