聚丙烯-丁二烯-苯乙烯/聚對苯二甲酸丁酯/相容劑聚摻合物之研究

Abstract

PBT 與ABS 均為臺灣目前生產的工程塑膠, 結晶性的工程塑膠PBT , 具有優越的機械 特性與耐化學性, 而ABS 塑膠的耐衝擊性與加工性良好, 但耐化學藥品性不佳。因此 藉由聚摻合方式, 獲得具有兩者特性的ABS/PBT 合膠, 近幾年來, 在國外已有商品出 現, 應用於OA機器或汽車零件。ABS/PBT 的合膠, 由於界面的觀和性不佳, 致使其機 械性質不甚良好。本文旨在研究於ABS/PBT 聚摻合中, 添加具有反應性基團的共聚合 物--環氧基改質苯乙烯- 丙烯 共聚合物, 藉以改善界面的相容性及提昇物性。 將苯乙烯 (Styrene), 丙烯 (Acrylonitrile), 2,3-環氧丙醇甲基丙烯酸酯 (Gly- cidyl methacrylate) 等原料, 於反應溫度80℃∼90℃, 採用懸浮聚合方式, 可獲得 環氧基改質苯乙烯--丙烯 共聚合物 (SAG Copolymers) 。一般SAG 共聚合物與ABS 樹脂是互容的 (Miscible) , 而環氧基 (Epoxy group)易與含有羥基 (Hydroxyl gr- oup), 羧酸基 (Carboxylic acid group)或氨基(Amino group) 等聚合物, 在高溫熔 融下會產生鍵結反應。由於PBT 樹脂含羥基或羧酸基, 添加SAG 共聚合物於 ABS/PBT 的摻合混練中, 經由SAG 的環氧基與PBT 之反應而形成的共聚合物, 可提昇ABS/PBT 的界面相容性 (Miscibility), 進而提昇聚摻合物的機械性質。 將ABS/PBT/SAG Coplymers,依 ABS/PBT的組成為25/75&重量, 添加不同量 (2&, 5&及 10& 重量) 或組成(SAGOO, SAGO2, SAGO4及SAG10 ) 的SAG 共聚合物, 在ABS/PBT 聚 摻合系中, 添加環氧基改質苯乙烯- 丙烯 共聚合物 (SAG Copolymers) , 可改進界 面的相容性及提昇物性。 1.添加SAG 共聚合物於ABS/PRT 聚摻合系中, 由於SAG 的環氧基可與PBT 的羥基或羧 酸基產生鍵結作用, 而SAG 共聚合物與ABS 是互容的, 因此ABS/PBT/SAG 三者混練, 可獲得較佳的相容性, 進而提昇物性。 2.ABS/PBT/SAG Copolymers的聚摻合中, 物性隨著SAG 共聚合物含量增加而提昇, 亦 隨著SAG 共聚合物中GMA 含量增加而提昇。 3.ABS/PBT/SAG 的聚摻合中, 由DSC 及DMA 的熱分析圖中, 顯示隨SAG 共聚合物含量 增加, 聚摻合物的界面相容性堤昇。 4.由掃描式電子顯微鏡 (SEM)及穿透式電子顯微鏡 (TEM)的圖中, 其斷裂面的morph- ology 隨著添加SAG 共聚合物的含量增加, 其相容性增加。