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高韌性PC/ABS配方設計原則之二 ABS及其膠含量
選擇四種不同膠含量的ABS：
ABS16（16%Rubber），ABS38（38%Rubber），ABS45（45%Rubber）和ABS50（50%Rubber）進行評價。一般地， ABS沖擊強度會隨著膠含量的上升而提高，但到一定程度（45%）后提升不再明顯，如圖1，可以看到ABS對厚度的敏感性比PC弱得多，其1/4”沖擊可達1/8”沖擊的50%以上（PC只有20%-25%）。
圖表1 ABS膠量對ABS沖擊強度的影響
將以上不同膠量的ABS與PC3.2 （Mw=3.2w）共混后制成合金，其沖擊性能隨溫度變化如圖2.
圖2.不同膠量ABS對PC/ABS在不同溫度下沖擊強度的影響
可以看出，在常溫（25℃）時，不同膠量ABS的PC/ABS均表現(xiàn)出高的韌性，缺口沖擊均在700-750J/m。隨著溫度降低，膠量較低的PC/ABS缺口沖擊快速下降，如在-30℃時，PC/ABS16的缺口沖擊下降到了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（后續(xù)會有討論）。
將ABS38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脆韌轉變溫度和沖擊強度的影響，如圖3和圖4。由圖3，ABS膠含量高于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膠含量低于10%時，脆韌轉變溫度隨膠量減少而迅猛提升。對于要求低溫韌性的PC/ABS來說，保持ABS中膠含量在臨界值以上是必要的。
圖3.ABS膠含量對PC/ABS脆韌轉變溫度的影響
圖4.ABS膠含量對PC/ABS缺口沖擊強度的影響
圖4表明ABS的膠含量存在臨界值，使PC/ABS在不同條件下發(fā)生脆韌轉變，且膠量達到一定量后，其缺口沖擊強度不再隨膠量增加而明顯提升。對于3.18mm 樣條來說，ABS膠含量達到5%即可使 PC/ABS表現(xiàn)出韌性，而對于6.35mm樣條來說，膠含量要達到10% 以上才表現(xiàn)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(xiàn)也不同。近澆口端表現(xiàn)出韌性，并且斷面周圍有明顯的應力發(fā)白現(xiàn)象，而遠澆口端只表現(xiàn)出準韌性，且斷面呈脆性斷裂。這種現(xiàn)象主要與ABS在PC中的相態(tài)有關，包括橡膠相的大小、形狀、分散等情況（后續(xù)會有討論）。
可見，在PC中引入ABS后，可降低PC 對厚度和缺口的沖擊敏感性。一般地，ABS膠量存在一個臨界值，使對應 PC/ABS在常溫時呈現(xiàn)脆韌轉變，在此之上， PC/ABS缺口沖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(xiàn)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(tài)也會對PC/ABS的韌性產(chǎn)生重要影響。
（本文來源于相容化技術論壇●佳易容）
