ABS／PVC合金耐候性能的研究
栏目：行业动态 发布时间：2021-06-01 15:53
ABS具有优良的综合性能，冲击强度高，尺寸稳定性好，耐腐蚀性优良，光泽度高，属于硬而韧的材料，有通用塑料中的“工程塑料”之称。ABS广泛应用于电讯器材、机械工业、汽车工业...
ABS具有优良的综合性能，冲击强度高，尺寸稳定性好，耐腐蚀性优良，光泽度高，属于硬而韧的材料，有通用塑料中的“工程塑料”之称。ABS广泛应用于电讯器材、机械工业、汽车工业和化学工业，特别是家电产品的外壳。而ABS较大的不足之处是耐候性较差，这是由于其分子中丁二烯所产生的双键在紫外线作用下易受氧化降解的缘故。经受290～330nm波长的紫外线照射，氧化作用更甚⋯。实际使用结果表明，ABS在室外曝露7天，颜色已经严重变黄，在室外曝露半年后，其冲击强度便下降45％[2 3。因此，近几年，拥有ABS所有的优点，而且还具有优越的耐候性的ASA开始进人我国的市场，但由于其价格昂贵，一直未能普遍使用。在ABS中加入PVC，可以提高ABS的耐候性能和阻燃性能，冲击强度与ABS相近，而且性价E匕高。本试验主要研究了ABS／PVC合金在耐候性方面的试验和结果，并与ASA的老化试验结果相比较。
1 实验
1．1 原材料
ABS：GP22，扬子巴斯夫；PVC：WS一800，上海氯碱；ASA：Geloy 7020，GE；ASA：XC-200，锦湖日丽；稳定剂等添加剂，市售。
1．2 主要仪器设备
双辊开炼机：SK一160B；氙灯老化试验箱：Ci5000，；悬臂梁冲击试验机：)(J0，；双螺杆挤出机：TSE-52A，；注塑机：SL-ZX-250，上海；色差仪：分光测试仪，Dataflashl00，Dat—aflash。
1．3 工艺流程
1)根据配方将ABS、PVC、稳定剂及各类添加剂等，经双辊开炼机混炼l70℃ ～180℃ X5min；然后将试样在180℃ 下压至4mm厚的板，采用机械裁样制得标准样条，待测。
2)根据配方将ABS、PVC、稳定剂及各类添加剂等，经双螺杆造粒后注塑成标样，待测。
1．4 试验与检测
自然大气暴露试验按GB3681．83进行，朝南，45。；人工加速老化试验按GB／T16422．2-1999进行；颜色评定按GB／ 50-1995进行；悬臂梁缺口冲击强度按GB／T1843-1996进行。
2 结果与讨论
根据前人试验的结果-3 J，未经稳定的ABS，经过氙灯加速老化137小时后呈现4级颜色变化，475小时呈现3级变色，1000小时后变色达到1—2级。而添加紫外线稳定剂的ABS，在加速老化323小时后才出现4级变色，612小时出现3级变色。说明添加稳定剂能有效延长ABS变色时间，但终究颜色稳定性不理想。而本研究在通过PVC改性后，ABS耐候性能有大幅度提高，且可降低成本。ABS／PVC合金在颜色稳定性方面比ABS有较大幅度的提高， 自然暴晒90天前变色评定都为4—5级，在180天时变色评级为4级，360天时变色评级回复到4．5级。而悬臂梁缺口冲击强度保持率在l80天前递减，然后也出现反弹，到360天时回复到78％。
2．2 ABS／PVC合金的氙灯人工加速老化试验
由表1表2可见，经造粒的ABS／PVC合金试样在力学性能上比双辊压片出来的试样有所提高，在氙灯人工加速老化250小时后变色评定为4—5级。500小时后悬臂梁缺口冲击强度保持率也出现反弹，高达99％。而在1000小时后变色评级为4级，冲击强度保持率在90％。
2．3 ASA广州老化试验结果
从表3看来，GE公司的ASA耐候性能优越，
其老化也是先变白后才变黄。由于GE公司的7020原为白色，所以变白比较不明显。上海锦湖的ASA本色为浅黄色，从其试验结果(见表4)可见，户外曝晒5天后完全变白，色差高达4．02，而在氙灯加速老化45h后颜色也完全变白，变色评级到2—3级。但无论是锦湖还是GE公司的ASA在变白后，颜色变化都趋于平缓。250天后，GE公司的7020色差也出现反弹，而且在一年后双辊压片试样的悬臂梁缺口冲击强度保持率仍有82％ ，说明耐候性能优异。
2．4 ABS／PVC合金与ASA耐候性能的比较
比较表1和表3，从360天户外暴晒的颜色稳定性评判，可知ABS／PVC合金比ASA7020稍微稳定，而悬臂梁缺El冲击强度保持率却不如ASA7020。特别在9O天时，ABS／PVC合金的悬臂梁缺口冲击强度保持率下降到66％ ，而ASA7020只是下降到89％。在本研究几组试验中，ABS／PVC合金和ASA的色变和冲击强度都出现波动现象，原因可能是开始老化时，长链分子只是短暂断裂后又再重新复合。因此我们认为试样在户外进行气候老化试验的时间，必须超过一年才能得到真实的试验结果。
3 小结
(1)采用自然暴露的和人工加速老化试验，以外观颜色变化和悬臂梁缺口冲击强度保持率作评价指标，把ABS／PVC合金与经稳定的ABS和ASA作对比，能有效评价这些材料的耐候性能差异。
(2)ABS／PVC合金的耐候性能比仅添加光稳
定剂的ABS要高很多，表现在颜色稳定性和悬臂梁缺口冲击强度保持率上。
(3)以开炼工艺制成的ABS／PVC合金在颜色稳定性方面比ASA优越，但力学性能方面却不如ASA，而通过注塑工艺制成的ABS／PVC合金经过氙灯人工加速老化1000小时后，无论是颜色稳定性和悬臂梁缺口冲击强度保持率都非常优越，因此加工工艺对试件的稳定性及其老化性能都有相当大的影响。
无锡嘉弘塑料科技有限公司拥有近30年改性PVC颗粒料的研发、造粒生产经验,专业技术服务团队可为客户提供一站式系统解决方案。如想了解更多关于产品的信息，欢迎登录我们的官网∶www.js-plastics.com，咨询在线客服或拨打热线。固话：0510-68755207 手机：15190220696，我们将竭诚为您服务。
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1 实验
1．1 原材料
ABS：GP22，扬子巴斯夫；PVC：WS一800，上海氯碱；ASA：Geloy 7020，GE；ASA：XC-200，锦湖日丽；稳定剂等添加剂，市售。
1．2 主要仪器设备
双辊开炼机：SK一160B；氙灯老化试验箱：Ci5000，；悬臂梁冲击试验机：)(J0，；双螺杆挤出机：TSE-52A，；注塑机：SL-ZX-250，上海；色差仪：分光测试仪，Dataflashl00，Dat—aflash。
1．3 工艺流程
1)根据配方将ABS、PVC、稳定剂及各类添加剂等，经双辊开炼机混炼l70℃ ～180℃ X5min；然后将试样在180℃ 下压至4mm厚的板，采用机械裁样制得标准样条，待测。
2)根据配方将ABS、PVC、稳定剂及各类添加剂等，经双螺杆造粒后注塑成标样，待测。
1．4 试验与检测
自然大气暴露试验按GB3681．83进行，朝南，45。；人工加速老化试验按GB／T16422．2-1999进行；颜色评定按GB／ 50-1995进行；悬臂梁缺口冲击强度按GB／T1843-1996进行。
2 结果与讨论
根据前人试验的结果-3 J，未经稳定的ABS，经过氙灯加速老化137小时后呈现4级颜色变化，475小时呈现3级变色，1000小时后变色达到1—2级。而添加紫外线稳定剂的ABS，在加速老化323小时后才出现4级变色，612小时出现3级变色。说明添加稳定剂能有效延长ABS变色时间，但终究颜色稳定性不理想。而本研究在通过PVC改性后，ABS耐候性能有大幅度提高，且可降低成本。ABS／PVC合金在颜色稳定性方面比ABS有较大幅度的提高， 自然暴晒90天前变色评定都为4—5级，在180天时变色评级为4级，360天时变色评级回复到4．5级。而悬臂梁缺口冲击强度保持率在l80天前递减，然后也出现反弹，到360天时回复到78％。
2．2 ABS／PVC合金的氙灯人工加速老化试验
由表1表2可见，经造粒的ABS／PVC合金试样在力学性能上比双辊压片出来的试样有所提高，在氙灯人工加速老化250小时后变色评定为4—5级。500小时后悬臂梁缺口冲击强度保持率也出现反弹，高达99％。而在1000小时后变色评级为4级，冲击强度保持率在90％。
2．3 ASA广州老化试验结果
从表3看来，GE公司的ASA耐候性能优越，
其老化也是先变白后才变黄。由于GE公司的7020原为白色，所以变白比较不明显。上海锦湖的ASA本色为浅黄色，从其试验结果(见表4)可见，户外曝晒5天后完全变白，色差高达4．02，而在氙灯加速老化45h后颜色也完全变白，变色评级到2—3级。但无论是锦湖还是GE公司的ASA在变白后，颜色变化都趋于平缓。250天后，GE公司的7020色差也出现反弹，而且在一年后双辊压片试样的悬臂梁缺口冲击强度保持率仍有82％ ，说明耐候性能优异。
2．4 ABS／PVC合金与ASA耐候性能的比较
比较表1和表3，从360天户外暴晒的颜色稳定性评判，可知ABS／PVC合金比ASA7020稍微稳定，而悬臂梁缺El冲击强度保持率却不如ASA7020。特别在9O天时，ABS／PVC合金的悬臂梁缺口冲击强度保持率下降到66％ ，而ASA7020只是下降到89％。在本研究几组试验中，ABS／PVC合金和ASA的色变和冲击强度都出现波动现象，原因可能是开始老化时，长链分子只是短暂断裂后又再重新复合。因此我们认为试样在户外进行气候老化试验的时间，必须超过一年才能得到真实的试验结果。
3 小结
(1)采用自然暴露的和人工加速老化试验，以外观颜色变化和悬臂梁缺口冲击强度保持率作评价指标，把ABS／PVC合金与经稳定的ABS和ASA作对比，能有效评价这些材料的耐候性能差异。
(2)ABS／PVC合金的耐候性能比仅添加光稳
定剂的ABS要高很多，表现在颜色稳定性和悬臂梁缺口冲击强度保持率上。
(3)以开炼工艺制成的ABS／PVC合金在颜色稳定性方面比ASA优越，但力学性能方面却不如ASA，而通过注塑工艺制成的ABS／PVC合金经过氙灯人工加速老化1000小时后，无论是颜色稳定性和悬臂梁缺口冲击强度保持率都非常优越，因此加工工艺对试件的稳定性及其老化性能都有相当大的影响。
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