在PC/ABS中的应用

佳易容聚合物（上海）有限公司Fine-BlendPolymer(Shanghai)Co.,Ltd.

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佳易容一直致力于高分子材料领域多种功能性树脂、助剂的研发、生产、应用评价和技术服务。

产品包括

Fine-Blend系列作为佳易容的核心品牌在塑料改性领域深耕近三十年，为众多改性客户提供多种类型的相容剂、增韧剂、大分子偶联剂、热稳定剂、流动改善剂等产品，并不断优化品质和扩充品类，持续为客户提供价值担当。

低碳、循环、环保、可持续发展是世界发展的大主题、大趋势，塑料的回收再利用及生物基材料的开发正在如火如茶的进行，佳易容为助力环保，践行可持续发展理念，相继推出了Eco-Batch和Bio-Master两大系列产品，以满足塑料的高质化回收、循环利用、低碳排放、健康赋能等，并持续迭代，不断提升佳易容的社会责任担当。

Add-Bond?系列产品综合了佳易容多年来积累的核心技术，结合不同粘接领域应用特点和客户需求，开发的用以满足多种复合材料及制品需求的高性能粘接促进剂和粘接树脂产品。Add-Bond系列产品能够显著改善不同基材之间的粘接性能，并提供优异的粘接强度、可靠性和耐持久性，广泛应用于家居建材粘接、复合管道粘接、多层阻隔包装及新能源等多个领域。

销售，R&D中心位于上海业务分布及本地化仓储生产工厂分布 产能30000T/年

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佳易容?产品应用推荐

目录

佳易容产品应用推荐 01

1佳易容应用于改善PC/ABS相态分布及稳定性 03

1.1如何提高PC/ABS的相容性，以及如何改善PC/ABS的相态？ 04
1.2 如何提高PC/ABS的冲击稳定性？ 05
1.3 如何改善PC/ABS的装配开裂问题 06
1.4 如何帮助改善电镀PC/ABS的镀层结合力？ 07
1.5如何进一步改善PC/ABS的韧性？ 08

2佳易容可以用于帮助改善PC/ABS的加工稳定性 10

2.1 如何减少PC/ABS在注塑过程中的银丝现象？ 10
2.2 如何改善PC/ABS的水解稳定性与热稳定性？ 11
2.3 如何改善PC/ABS表面光泽度 12
2.4 如何改善再生PC/ABS在注塑加工中的热稳定性？ 13
2.5 如何提高PC/ABS的热变形温度(HDT)？ 14
2.6 如何提高PC/ABS的耐化学性？ 15

3佳易容XGM应用于哑光PC/ABS 17

3.1如何平衡PC/ABS的哑光性能与优异的力学性能？ 17

4佳易容EMI系列产品可应用于PC/ABS改善流动性与减少表面缺陷 19
4.1如何减少PC/ABS的表面麻点？ 19
4.2如何平衡PC/ABS的加工性与力学性能？ 21
+如何提高PC/ABS耐磨性能 23
5.1BP-2410能够明显改善PC/ABS耐磨性 23

佳易容?应用于改善 P C / A B S 相态分布及稳定性

1.1/

如何提高PC/ABS的相容性，以及如何改善PC/ABS的相态？

聚合物的相容性可以通过以下几个方面来改善：降低界面张力、提高界面结合强度、改善化合物的相形态等。其中相态又包括分散相的分布、形状和尺寸。在高剪切力加工条件下，PC/ABS的相形态是亚稳态。其特点是分散相会发生重新团聚，从而导致合金力学性能下降。因此，通过界面相容性来稳定PC/ABS的形态结构是制备高性能PC/ABS的关键之一。

图1.1SAG对PC/ABS相态的影响

正如图1.1所示，在未添加SAG的电镜图片中，ABS分散相发生了部分团聚的现象，其中的橡胶相发生了变形。当添加了 0 . 5 % 的SAG作为相容剂，相容性得到了进一步的改进，ABS分散相分布更加均匀，橡胶颗粒的形变减少，相态更加稳定。

1.2/

如何提高PC/ABS的冲击稳定性？

PC/ABS的冲击稳定性，与ABS分散相的相态、形貌以及分散粒径有直接关系。而SAG作为一种高效的相容剂，可以有效改善PC/ABS的冲击稳定性。

图1.2SAG对多次挤出的PC/ABS相态稳定性的作用(PC/ABS=7/3，SAG002=1wt%)

如图1.2所示，添加了相容剂（SAG）的PC/ABS，在经过多次挤出造粒后，相态稳定性要明显优于未添加相容剂的样品，橡胶的分散性与变形都表现的更为稳定。这也就意味着可以减少PC/ABS在生产工程中的批次稳定性，减少投诉风险。

上表1.1是不同批次的PC/ABS的冲击强度数据，添加了SAG作为相容剂的PC/ABS样品的冲击强度的离散度和稳定性明显要优于常规PC/ABS样品。

图1.3SAG应用于PC/ABS（70/30)对于落球冲击的影响

（载荷：50LB，速度 = 3 . 3 3 m / s , 测试温度： - 3 0 ^ { \circ } C ，样品尺寸： 1 0 7 \mathsf {mm } x 1 0 7 \mathsf {mm } x 3 . 1 8 \mathsf {mm } )

图1.3展示了SAG应用于PC/ABS之后，对于落球冲击的影响，添加了SAG的产品其失效模式表现为韧性破坏。这是由于SAG可以帮助橡胶相在PC中分散更加均匀与稳定(图1.2)，从而显示出更为优异的冲击性能。

1.3

如何改善PC/ABS的装配开裂问题

PC/ABS的装配开裂有多种原因，常见的如：（1)PC/ABS的相容性问题，导致有残留内应力；(2)橡胶相的分散不均匀以及橡胶颗粒发生形变，导致在外力作用下发生应力集中。对于以上几种原因导致的装配开裂问题，SAG作为一种高效的相容剂，可以进一步改善PC/ABS的相容性，增加界面强度，帮助橡胶相分散更加均匀，从而有效改善这些装配开裂等问题。

图1.4SAG可以应用于改善PC/ABS的螺丝孔装配开裂问题

图1.4是SAG应用于改善PC/ABS的螺丝孔装配开裂问题的一个典型案例。

如何帮助改善电镀PC/ABS的镀层结合力？

通常而言，电镀PC/ABS的镀层结合力与橡胶相的分散均匀性、橡胶颗粒形态、尺寸都有一定关系，这些有利于在刻蚀过程中生成均匀的孔洞，从而提高镀层与基层的结合力。结合上文SAG对于PC/ABS相态的帮助（图1.1&图1.2），可见SAG可有效改善电镀PC/ABS的镀层结合力。

1.5

如何进一步改善PC/ABS的韧性？

PC/ABS的韧性，与PC含量，橡胶含量等有着直接的关联。但是简单的增加增韧剂含量（如采用高胶粉增韧）并不是一个有效的处理方式，因为PC与橡胶相存在相容性的问题。同时，单纯的增加橡胶含量，还会对PC/ABS的其他性能，如热变形温度等，产生副作用。因而，如何增韧剂与PC之间的相容性是获得高韧性PC/ABS的关键。

SBG-715是一种新型的GMA共聚的具有核壳结构的反应型高效增韧剂。其结构采用丁二烯橡胶为内核，刚性的带有环氧官能团能与聚酯发生反应，因而SBG-715可以作为一种高效的增韧剂用于PC/ABS，可有效改善PC/ABS的韧性，同时保持了优异的相容性与分散性。

图1.5SBG-715PC/ABS(70/30)冲击强度的影响

图1.5中展示了在PC/ABS中添加3-5wt % SBG-715作为增韧剂的影响，其冲击强度随着添加量增加而提升，同时其低温冲击强度也体现了相似的趋势。可见，SBG-715在PC/ABS体系中，具有优异的增韧效率。

Charpynotched impact strength ( k / m ^ { 2 } ) <br>图1.6SBG-715对PC/ABS（25/75)冲击性能的影响

图1.6中展示了在低PC含量的PC/ABS（25/75）体系中，采用SBG-715作为相容-增韧剂的效果。3wt%SBG-715既可有效改善PC/ABS的冲击性能，从约25 \mathsf { K J } / \mathsf { m } ^ { 2 } 提升到了约35 \mathsf { K J } / \mathsf { m } ^ { 2 } ，展示了优异的增韧效率与稳定性。

佳易容?可以用于帮助改善PC/ABS的加工稳定性

2.1/

如何减少PC/ABS在注塑过程中的银丝现象？

一般而言，高分子加工过程中产生银丝主要有三个主要影响因素：水分超标，材料分解产生的小分子以及杂质。对于PC/ABS而言，一般水分含量要控制在 0 . 0 2 % 以下，PC/ABS的加工温度在 2 7 0 ^ { \circ } C 以上，在强剪切以及长周期的热加工过程中，水蒸气会导致银丝或者PC降解，同时，PC的端羧基会攻击PC的酯基，同样会造成PC的降解与银丝的产生。

图2.1SAG对于PC/ABS在热停留条件下的表面银丝现象的影响 2 6 0 ^ { \circ } C \*10min)

因此，减少PC/ABS产品表面银丝的有效方法就是减少水分、缩短加工周期以及降低剪切强度。SAG的环氧基团可以与聚碳酸酯的端基进行反应，对PC进行封端并捕捉自由基，从而抑制PC的降解，减少银丝现象的发生。

2.2/

如何改善PC/ABS的水解稳定性与热稳定性？

实际生产过程中，控制PC/ABS的水分到 0 . 0 2 % 以下是难以实现的，长时间的烘干，反而会加剧PC的降解，从而影响PC/ABS的表面以及力学性能。因此如何抑制PC的水解和降解，是减少表面问题和黄变的关键。通过环氧官能团与PC的端基具有高效的反应活性，与PC发生反应后对其进行封端，从而提高其热稳定性，是已被实践证明有效的方法（见图2.2）。

图2.2GMA封端作用对PC/ABS注塑过程中的热稳定性的影响

(PC/ABS=7/3，老化温度： 2 6 0 ^ { \circ } C 0

HPC-3128是我司在SAG应用基础上，通过分子结构重新设计，引入第二官能团，可进一步提高PC及其混合物的热稳定性与水解稳定性。从而获得更理想的效果（见图2.3）。

图2.3HPC-3128与SAG-002对PC/ABS热稳定性的影响(PC(MI=24)/ABS=70/30，老化温度： 2 0 0 ^ { \circ } C ，老化时间：4hour）

如何改善PC/ABS表面光泽度

对于应用于外观的PC/ABS制件，其材料的表面光泽度是一个非常重要的指标。通常，是采用特殊PC与ABS原料或大幅度调整生产工艺与设备，但是这两种方法对于PC/ABS的成本都太高。而HPC-3128作为一种优秀的光泽度改善剂可用于PC/ABS的改善光泽度(见表2.1，同时不会对其力学性能产生明显影响。

表2.1HPC-3128对PC/ABS光泽度影响

2.4

如何改善再生PC/ABS在注塑加工中的热稳定性？

一般而言，再生PC由于PC的降解，会具有更多的端基浓度，更宽的分子量分布以及更低的分子量，因而需要选择具有更高环氧浓度的产品，与聚酯具有更高的反应活性，从而改善再生聚酯材料的热稳定性与水解稳定性，因而，SAG-005将会是一个更好的选择（见图2.5）。同时，更高浓度的环氧含量也可以起到扩链的作用，从而修复再生聚酯材料的机械性能。

图2.5聚碳酸酯与SAG的反应机理示意图

图2.6SAG-005对于PC/ABS热停留老化的表面银丝现象的影响（ 2 6 0 ^ { \circ } C ^ { \star } 1 0 \min

图2.6显示了PC/ABS在 2 6 0 ^ { \circ } C 温度下，热停留10min之后，注塑表面的差异，添加了SAG-005的样品表面明显优于常规产品，这也显示SAG-005有助于提高PC/ABS的热稳定性。

2.5

如何提高PC/ABS的热变形温度（HDT）？

一般而言，提高PC/ABS的热变形温度（HDT），主要是通过提高PC含量或者添加耐热剂来实现，但是这样会增加成本或者对加工性产生影响。而少量的SAG即可有效提升PC/ABS的热变形温度。

图2.61Wt%SAG对不同比例的PC/ABS的热变形温度（HDT）的影响

这是因为，SAG作为相容剂，降低了PC/ABS之间的相界面的张力。此外，SAG的环氧官能团与PC的端基进行反应，提升了PC与ABS之间的界面结合力，这也意味着分子链的滑移与运动变得更困难，从而导致材料的热变形温度提升。

2.6

如何提高PC/ABS的耐化学性？

在很多的应用中，我们都需要PC/ABS的耐化学性，常规的方法，选择高Mw的PC是可行的方案，但是高粘度的PC加工困难，那么如何平衡这种耐化学性与加工性，EMI是非常好的选择（见下图2.7)，下文4.2中会就此进行详细讨论。

Testcondition:

Sample: 3 . 2 \mathsf {mm } Solvent:Ethanol/Ethylacetate \scriptstyle = 3 : 1

图2.7EMI应用于改善PC/ABS的耐化学性

Time:1min Position:Bottom ofneargate

上图2.7中可见，EMI的高流动性可以帮助PC/ABS减少内应力的产生，从而充分发挥高Mw的PC的性能优势，获得优异的耐化学性。但这种方法仍具有一定的局限性，CRM-001则是一种更优的解决方案（见下图2.8）。

图2.8CRM-001改善PC/ABS耐化学性对比

由上图可见，经化学溶液浸泡，5s后，1#空白样品的表面即出现腐蚀状态的白斑，但经CRM-001改性的样条仍保持较好的状态。延长浸泡时间至30s，1#空白样品表面完全被腐蚀，白斑颜色变黄，2#，3#表面随着浸泡时间延长也会有所破坏，但随着CRM-001添加量提高，腐蚀程度逐渐改善。从下图2.9的显微镜图片中，可以更明显观察到同样的变化。

图2.9CRM-001改善PC/ABS耐化学性后表面腐蚀情况观察

图2.10CRM-001改善PC/ABS耐化学性效果验证（采用定应力-椭圆弧法，溶剂选用冰醋酸：乙醇=1：1）

上图中展示了采用定应力-椭圆弧法，溶剂选用冰醋酸：乙醇 \vdots = 1:1条件下，PC/ABS的耐化学性效果，其样条都有不同程度上的裂纹，其程度随着CRM-001添加量的增加而减少。趋势与上文所述类似。

佳易容?XGM应用于哑光PC/ABS

如何平衡PC/ABS的哑光性能与优异的力学性能？

交联的SAN是一种常见的用于PC/ABS的哑光剂，但这种结构容易造成PC/ABS力学性能的降低，特别是韧性。

佳易容?XGM-001是一种带有环氧官能团的微交联SAN树脂，它可与PC/ABS发生微相分离，从而分布在材料表面，通过对光的折射与散射，形成哑光效果(图3.1)。

同时，由于环氧官能团的反应活性，XGM-001可以与PC进行反应，从而改善XGM在PC/ABS中的分散性与相容性，图3.1也显示，XGM造成的表面凹凸结构，相比竞争产品更加平缓，从而其哑光效果更为柔和，同时由于具备一定的相容性，其对PC/ABS的力学性能影响较小。

图3.1XGM对PC/ABS表面的三维形貌的影响

图3.2XGM-001对PC/ABS光泽度及力学性能的影响

图3.2中是XGM对PC/ABS光泽度的影响，添加3wt%XGM情况下，PC/ABS的光泽度下降了 6 0 % 以上.并随着XGM的含量的增加，光泽度会进一步降低。但与此同时，XGM对PC/ABS的冲击强度影响却并不明显。

佳易容?EMI系列产品可应用于PC/ABS改善流动性与减少表面缺陷

如何减少PC/ABS的表面麻点？

炭黑是PC/ABS中常用的色粉，但是炭黑与PC/ABS并不相容，且难以分散。炭黑的团聚会导致PC/ABS产生很多表面缺陷，比如麻点，甚至会对产品性能产生不良影响。

EMI-100是一种珠状的、具有超高流动性的低分子量的SAN树脂（见下图4.1&4.2），它可用于色粉载体，帮助色粉的分散。因为，EMI-100的珠状形态和超高流动性，可以帮助润湿色粉，并帮助色粉分散，减少色粉的团聚，从而减少制品表面的缺陷同时改善着色性，此外，由于EMI与PC完全热力学相容，因而对于PC及其合金的性能影响较小。

图4.1EMI树脂与常规SAN树脂的形态

图4.2EMI树脂与常规SAN树脂的分子量及流动性差异

L值 <br>图4.5EMI-100为载体的色母与常规SAN为载体的色母对PC/ABS着色性能的影响

图4.3-4.5列举了不同载体的黑色母在PC/ABS中的影响，与传统黑色母相比，以EMI-100为载体的黑色母具有更优异的着色性，和更少的表面缺陷，同时对PC/ABS的力学性能影响也更小。

如何平衡PC/ABS的加工性与力学性能？

对于薄壁化和复杂结构的PC/ABS制件，其材料的高流动性是一个非常重要的指标。通常，是采用复配低分子量的PC或降低PC含量来调节PC/ABS的流动性，但是这种方法对于PC/ABS的力学性能、耐热性及耐化学性都有损失。而EMI-100和EMI-200作为一种超高流动性的SAN可用于PC/ABS的改善加工性，但同时不会对其力学性能产生明显影响。

下表4.1列举了在PC/ABS体系中采用EMI-100和EMI-200替代常规的SAN获得的常规力学性能。

从表4.1可见，EMI-100和EMI-200替代部分常规SAN之后，合金的流动性得到明显的提升，分别提升了1 0 5 % 和 5 8 % 同时，其1/8”冲击性能基本保持不变。EMI-200甚至显示在1/4”冲击数据上表现更为优异，这可能是因为更高的流动性有利于释放内应力，从而降低了PC/ABS对于厚度的缺口敏感性，同时，其收缩率也明显改善，分别下降了 1 7 % 和 5 4 % ，这对于大型制件是非常有益的结果。

此外，在一些特殊的PC/ABS应用中，往往需要选择高Mw的PC，但是高粘度的PC加工困难，那么如何平衡这种理化性能与加工性呢？EMI为PC/ABS的配方设计提供了更多地选择。

表4.2显示了EMI提升PC/ABS配方设计自由度的影响，对于低Mw的PC,他可以增加PC/ABS的流动性，但是会损伤其机械性能，而高Mw的PC，具有优异的力学性能与耐化学性，但是其高粘度对加工性影响较大，不利于大制件和复杂结构的加工应用。如果采用高Mw的PC与EMI配合，我们既可以获得高粘度PC的优异的力学性能与耐化学性，同时又可以获得优异的加工性，从表4.2可见，该方案的MI与MwPC接近，但冲击强度明显高于低粘PC。

如何提高PC/ABS耐磨性能

BP-2410能够明显改善PC/ABS耐磨性

PC/ABS合金耐磨剂市场正随下游汽车、消费电子等领域轻量化与高表面性能需求快速增长。

图5.1BP-2410结构示意图与耐磨机理<br>图5.2BP-2410耐磨性能与韧性测试

80 71.6 0.8 70070 0.68 0.7 l60 0.6Bu/摄 50 0.423 0.418 0.467 0.540 0.4 ur30 0.320 21.5 17.8 20.6 0.2 150.4118.810 0.10 00% 4%BP-2410 8%BP-2410 10%PTFE 10%PTFE磨损量序擦系数 1/8块口冲击强度 1/4缺口冲击强度

BP-2410具有适宜的结构组成、稳定的颜色和流动性，极低的残留量，在工程塑料耐磨及降噪等多方面具备应用前景。在PC/ABS等材料中，摩擦学性能改善明显，且力学性能保持效果更佳，是替代传统耐磨剂的理想方案。

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