关键词：PC/.ABS合金+阻燃性+相容性
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1、前言
以PC和ABS为主要原料的共混体系是一种重要的工程塑料合金。与PC相比，这种合金熔体粘度降低，加工性能改善，并且产品的耐应力开裂性能大大提高。与ABS相比，其耐热性和耐候性提高。生产成本介于PC和ABS之间，又具有两者的良好性能，能够更好地应用于汽车、电子、电器等行业。
2、PC/.ABS阻燃性的改善研究
与多数有机高分子材料一样，ABS树脂为可燃材料，其极限氧化指数（limit+oxygen+index+，LOI）低（18.3/5～18.8/5+），按UL94标准属于HB级别。ABS着火时燃烧速度快，并且放出大量毒气和黑烟，不利于实际应用。
2.1降低ABS树脂燃烧性主要有三个途径：
1、使用阻燃型聚合物与ABS共混；
2、对现有的ABS进行化学改性；
3、通过通用的方法向ABS中加入阻燃剂.。
PC作为一种综合性能优良的热塑性工程塑料，具有良好的机械性能、尺寸稳定性、耐热性和耐寒性、抗冲击强度好。将PC和ABS共混，提高了ABS的耐热性能和力学性能，改善了其耐化学品性和低温韧性，热变形温度可以比ABS高10摄氏度左右{2%5D。但是PC/.ABS的阻燃效果也并不能完全满足人们需求，于是人们在PC/.ABS基础上，添加了阻燃剂，进一步改善它的性能。目前，阻燃剂正向低卤、低烟或无烟、低毒或无毒、复合化、无尘化（母料、胶囊）、超细化及高分子化方向发展。其中效果较为突出的为磷类阻燃剂{3%5D。
2.2+BDP/.TPP协同阻燃PC/.ABS合金%
目前使用最多的磷系阻燃剂是磷酸三苯酯（TPP）和四苯基{双酚-}二磷酸酯（BDP）。
2.2.1+BDP阻燃+PC/.ABS合金的性能
从表1可以看出，在+PC/.ABS（70/.30）合金体系中，BDP的添加量小于+20份时，合金材料+的氧指数提高得并不明显。当+BDP的添加量超过+20份时+，材料的氧指数提高得很快+，BDP的用量从+20份增加到+25份时，合金材+料+的氧指数从+24/5+提+高到26.5/5，增加+BDP的含量到+30份时，合金材料的氧指数达到+29/5，阻燃性能已相当优越。
图1+BDP对PC/.ABS阻燃性能和耐热性能的影响
表1
BDP质量分数/5+0+5+10+15+20+25+30
氧指数/5+23.0+23.2+23.7+24.1+24.8+26.1+29.0
热变形温度℃+110.0+95.2+85.1+80.0+78.3+75.1+70.0
从表+1还可以看出，随着+BDP用量的增加+，PC/.ABS合金体系的热变形温度迅速下降。在+BDP的用量小于+15份时，其热变形温度下降得较快+，在BDP用量超过+15份时，其热变形+温度下降得相对较慢+。这是因为，BDP是一种液体助剂+，其在合金体系中阻燃的同时，也有明显的增塑效果+，较大的提高了PC/.ABS合金材料的塑性流动，降低了材料的热变形温度。
BDP在提高+PC/.ABS合金材料阻燃性的同时较大程度地牺牲了材料的耐热性能+，单独使用+BDP作为PC/.ABS合金材料的无卤阻燃剂并不合适。
2.2.2+TPP阻燃+PC/.ABS合金的性能
从表2可以看出，TPP的添加量达到30份时，PC/.ABS合金体系的氧指数为26/5，阻燃效果比BDP略差。从合金材料的热变形温度来看，TPP的添加量为30份时，复合材料的热变形温度为+80℃+，比相同用量的+BDP时高出了+7℃+，TPP对合金材料的耐热性能的保持比BDP较果更好。
BDP和+TPP两种阻燃剂对于+PC/.ABS合金单一使用时，其添加量都较大。二者对阻燃性能和耐热性能的影响各自体现出不同特点，这方面性能正好形成互补。
2.2.3+BDP/.TPP的复配及协同效应
从图4可以看出，采用+TPP和+BDP按质量比为3：2比例复配阻燃剂所得到的曲线+5具有相对于其他四种阻燃剂来说具有较高的阻燃效率。因此，复配后阻燃剂在PC/.ABS合金体系中阻燃时存在协同效应+，提高了阻燃效率。且TPP是合成+BDP的副产物，与BDP相比，具有价格低、对+PC/.ABS合金耐热性的牺牲较少等优点，且与BDP具有较好的相容性。
3、PC/.ABS相容性的研究
PC/.ABS共混物实际是PC/.SAN/.PB三者的共混物，其中PC与SAN树脂的溶度参数之差为0.84（J/.cm3）1/.2，而PC与PB的溶度参数之差为7.45（J/.cm3）1/.2+{6-9%5D。因此PC与ABS具有一定的相容性?；焯逑迪嗳菪缘暮没担苯佑跋炝撕辖鸬母飨钚阅苤副?因此近年来对PC/.ABS合金进行增容改性成为广泛关注的课题。
3.1目前研究现状
对PC/.ABS相容剂目前的研究主要基于以下三类：MA+反应增容、PMMA+及胺基+SAN+等。一般相容剂的作用主要有3个：
（1）降低两种聚合物之间的表面张力；
（2）增加界面层的厚度；
（3）降低分散相粒径，从而使相结构更稳定，提高共混物的力学性能
3.2.1+ABS-g-MAH的增容原理
本实验通过选用ABS-g-MAH来进一步提高共混物的相容性。ABS-g-MAH相容剂是由ABS和马来酸酐直接反应得来，其主链结构与ABS相同，因此ABS-g-MAH相容剂与ABS有很好的相容性，通常作为PC/.ABS共混体系首选的马来酸酐接枝类相容剂{5%5D。采用接枝共聚的方法在ABS上接枝酸酐的官能团，其官能团能与PC的端羟基或端羧基反应，在共混过程中形成PC-g-ABS接枝物，从而起到增容作用。{11%5D酯化反应如下：
3.2.2配方设计
3.2.5结论
加入相容剂+ABS-g-MAH+后合金的拉伸强度下降，且随着加入量的增加而逐渐下降，因为极性的MAH+被+ABS+接枝以后，增加了脆性、降低了强度。断裂伸长率和缺口冲击强度都是先升后降的趋势，在添加8份相容剂时达到最大值。
5、预期结果
因为PC/.ABS的阻燃性能不好，故需加入阻燃剂来提高其阻燃效果，综合评价阻燃剂的性能，最后选择BDP/.TPP复配阻燃剂，又考虑到阻燃剂的加入，会因为相容性对材料力学性能造成一定的降低，因此加入适宜的相容剂使其阻燃性和力学性能都能达到最佳，综合考虑配方4可能具有最好的性能。
