彈體強化聚碳酸酯/聚對苯二甲酸乙酯聚摻合物

Abstract

原本具有優良韌性的聚碳酸酯 (Polycarbonate)與脆性的聚對苯二甲酸乙酯 (Poly( ethylene terephthalate))進行摻合之後, 預期可以改善PC抵抗化學藥品或化學溶劑 的能力, 在容許性質範圍內生產價格較低廉的產品, 但是對於耐衝擊性質方面則有明 顯下降的趨勢. 加入些許EXL-3330 Core-shell 橡膠不但可以改善加工性質, 而且可 以達成相當的增韌效果. 加入的橡膠愈多, 材料的韌性- 脆性轉移溫度 (Ductile-B- rittle Transition Tempera ture; DBTT) 朝向低溫發展的程度愈大, 像PC(Mfr=3) /PET(IV=1)/EXL-3330 重量比例為70/20/20的這個組成其DBTT約可以達到-40℃ 左右 , 而35/55/10這種組成約可達到 0℃左右. 橡膠強化的聚碳酸酯- 聚對苯二甲酸乙酯聚摻合物在做抗張測試時, 發現降伏應力隨 拉伸速度的增加而增加, 聚摻合物中橡膠重量分率愈高者, 降伏應力隨拉伸速度增加 而增加的程度愈小 (至少在本研究的範圍內) . 於是就應用了Eyring的理論, 計算各 個組成聚摻合物的Activation Volume , 以其與橡膠重量分率多寡的關係對EXL-3330 橡膠強化之聚摻合物做了一部分定性和定量上的解釋. 在耐衝擊測試中, 結果顯示橡膠強化的聚碳酸酯- 聚對苯二甲酸乙聚摻合物在較大的 V 形凹槽缺口半徑下, 比較小的V 形凹槽缺口半徑容易產生韌性破壞, 也就是說和純 的PC類似都具有高的裂縫起始能和較低的裂縫延長能. V 形凹槽缺口半徑對韌性- 脆 性破壞模式的影響亦可以由前述的Eyring理論和抗張測試的結果作解釋. 不同分子量的PC比不同分子量的PET 對整體的影響要大得多, 雖然在某些組成中PET 佔了多數. 相容劑可以改善聚摻合物中相的分散情形與界面黏著力, 本實驗所選擇的兩種相容劑 均無法達成預期的改質目的，原因不外是無法和各成分均相容或產生化學鍵結，以至 於該「相容劑」不但不能使相更加分散，反而降低了耐衝擊性質。 最後是掃瞄電子顯微鏡下的形態學觀察。脆性破壞表面較平坦，顯示破壞的程序中僅 有破壞路徑旁的分子鏈段參與能量的吸收。韌性破壞的破壞表面凹突不平，多有明顯 的降伏拉伸現象，顯示破壞路徑經過的區域有比脆性破壞更多的分子鏈段參與能量的 吸收。