MBS增韧PC效果及机理的探讨

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1、郭宝华等·MBS对聚碳酸酯的增韧作用及其增韧机理的探讨MBS对聚碳酸酯的增韧作用及其增韧机理的探讨郭宝华，徐晓琳，徐军(清华大学化工系，北京100084)摘要：研究了甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）对光盘级聚碳酸酯的增韧作用。结果表明，MBS对PC增韧效果显著，且MBS分散性越好，根据逾渗理论，达到脆－韧转变时所需的MBS含量越少。求得达到脆－韧转变时的临界粒间距为50nm。对共混物损伤机制的研究表明，MBS增韧PC共混物的增韧机理为MBS粒子的空洞化引发基体的剪切屈服。关键词：聚碳酸酯；MBS；增韧；临界粒间距中图分类号：TQ323.4文献标识码：B文章编号：1009-797X

2、(2006)07-0023-050前言盘级聚碳酸酯消耗量也在直线上升，目前每年高分子材料现已渗入人们生活的各个方以平均15%左右的速度递增，此时废旧光盘的面，没有高分子材料的现代社会是不可想象的。回收利用就显得十分必要。然而，高分子材料被人类利用后，有1/3以上将由于高流动性是光盘级聚碳酸酯的基本要成为废弃物。由于极难降解，这些废弃物已严求，提高流动性就需降低分子量，而聚碳酸酯重污染人类的生存环境。另一方面随着不可再的性能与分子量密切相关，聚碳酸酯的冲击强生资源的大量消耗，我们正在面临资源枯竭的度随分子量的降低而降低。实验中使用的光盘威胁，如何做到可持续发展，是人类急需解决级聚碳酸酯的重均分子

3、量为18000，呈脆性断的问题。塑料废弃物的再资源化可根本解决塑裂，为达到回收利用的目的，需增强其韧性。人料对环境的污染，同时又实现了资源的回收利们已经采用多种方法增韧聚碳酸酯[1-3]，由于适用，因此越来越多的引起人们的关注。当的核－壳共聚物具有分散性、相容性良好等从80年代初光盘问世，到现在已进入全面优点而得到越来越广泛的应用。本文以MBS为实用化阶段。随着音响业和计算机产业的迅猛增韧剂，考察了PC/MBS共混物的力学性能及发展，CD、VCD、DVD进入千家万户，高容量、增韧机理。高保真、耐久性的光盘也受到人们普遍关注，产量日益增长。而保证光盘优良存储性能的关1实验部分键就是盘基材料的选择

4、。在众多使用过的透明1.1实验材料盘基材料中，聚碳酸酯由于其高透光率、高流光盘级聚碳酸酯（PC）：重均分子量18000，密度1.15g/cm3动性、高冲击强度、低吸水性、低双折射和易于成型加工的综合性能而成为应用最为广泛的MBS：日本三菱人造丝公司生产，牌号C-100盘基材料。随着CD和DVD市场的迅速发展，光1.2共混物及样品的制备将PC在80℃下干燥12h，MBS在70℃下作者简介：郭宝华（1963-），男，毕业于清华大学，主要从干燥12h，然后按一定比例用上海挤出机械厂事高分子材料的制备与加工的研究工作，已发表论文100多篇。收稿日期：2005-10-12制造的SHL-35型双螺杆挤出机

5、，在各段温度分2006年第32卷第23页橡塑技术与装备CHINARUBBER/PLASTICSTECHNOLOGYANDEQUIPMENT别为220℃、240℃、250℃、250℃、240℃的30倍以上。而PC/ACR合金发生脆－韧转变（口模），螺杆转速分别为40、100r/min的条件时所需的ACR比PC/MBS合金所需的MBS少，下熔融共混，自来水冷却，直接牵引切粒，所且PC/ACR合金的冲击强度可达到纯PC的38倍得粒料在80℃下干燥12h备用。以上。将干燥后所得粒料用浙江机械厂生产的由图2可以看出，MBS的加入，使PC的韧XS-ZY-125型塑料挤出机注塑拉伸样条和冲击性有了明显提高。

6、且不同的螺杆转速，在相同样条，注塑温度250℃。的MBS含量，改性效果不同。高螺杆转速下，1.3力学性能测试MBS含量8%时出现脆－韧转变，10%时共混物各试样的缺口冲击性能和拉伸性能分别按韧性已达中等抗冲强度水平，而低螺杆转速下照国标GB1843—80和GB1040—92用国产JB6MBS含量达20%时强度才达到最高。由图2可型冲击实验机和国产LT-1000型拉力实验机测见，纯PC断裂面平整光滑，为典型的脆性断裂。试。图3和图4分别是不同转速下不同MBS含量试1.4扫描电镜（SEM）观察将冲击样条在常温下的冲击断面真空镀金后用日本产S-450型扫描电子显微镜观察。1.5透射电镜（TEM）观察

7、将PC/MBS共混样条切片，以OsO染色，用4HITACHI－800型透射电子显微镜观察其形貌。2结果与讨论2.1PC/MBS合金的冲击性能图1为不同增韧剂及其含量下PC合金的冲击强度。由图可知，加入PE-g-MAH后，PC韧性有所提高，PE-g-MAH含量为10%时达到最高，为纯PC的5倍，但合金仍呈脆性断裂。MBS图2　不同螺杆转速下PC/MBS合金的冲击强度与ACR均为以甲基丙烯酸甲酯为壳的