一般而言，PC含量為60%-80%之間，PC/ABS的韌性最佳。
關(guān)于PC/ABS配比，我們耳熟能詳?shù)谋壤秊?/span>70/30。那么為什么是這個(gè)比例呢？它在什么情況下都是最優(yōu)的選擇嗎？
將ABS38(Rubber=38%)與合適SAN共混使膠含量為16%再與PC3.2（Mw=3.2w）以不同比例共混制得合金，其缺口沖擊性能如圖8。
圖8：PC含量對PC/ABS缺口沖擊強(qiáng)度的影響
可以看到，隨著PC含量的提升， PC/ABS的1/8”缺口沖擊是不斷增大的，而1/4”缺口沖擊則呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，在PC/ABS為70/30時(shí)呈現(xiàn)最大值，也就是說此時(shí)PC/ABS對厚度的敏感性最弱。
PC含量對PC/ABS脆韌轉(zhuǎn)變溫度的影響又是什么樣的呢？
圖9.PC含量對PC/ABS脆韌轉(zhuǎn)變溫度的影響
圖9表明，PC/ABS的3.18mm樣條的脆韌轉(zhuǎn)變溫度基本隨PC含量的增大而降低，而6.35mm樣條則呈現(xiàn)先降低后升高，在 PC/ABS為50/50時(shí)呈現(xiàn)最低值?？梢?，對有低溫韌性要求的PC/ABS來說，70/30未必是最佳選擇，而且厚度不同時(shí)，其PC含量變化方向也應(yīng)不同。
可見，PC中引入ABS后，其3.18mm的常溫IZOD沖擊下降，脆韌轉(zhuǎn)變溫度提升；但6.35mm的IZOD沖擊強(qiáng)度提升，脆韌轉(zhuǎn)變溫度下降。因此，常用配比70/30可認(rèn)為是綜合考慮了厚度、溫度等因素對沖擊性能影響的選擇。
也有研究認(rèn)為，當(dāng)PC/ABS配比為80/20 時(shí)，沖擊強(qiáng)度出現(xiàn)最大值，當(dāng)PC/ABS配比為70/30時(shí)，拉伸強(qiáng)度出現(xiàn)極大值；當(dāng)ABS 含量為50%時(shí)，PC/ABS的流動性最好。將市場上常用的PC1100和 ABS8391復(fù)配后發(fā)現(xiàn)，基本符合此規(guī)律，如圖10所示。
圖10.PC含量對PC1100/ABS8391不同厚度樣條缺口沖擊強(qiáng)度的影響
因此，PC/ABS共混物沖擊強(qiáng)度的表現(xiàn)是與樣條厚度、測試溫度等相關(guān)的，且其變化趨勢未必一致，對于不同的PC和 ABS，其最佳配比可能有所不同。從研究及經(jīng)驗(yàn)來看，一般最佳值出現(xiàn)在PC含量為60%-80%之間。回復(fù)“PC/ABS”查看更多
相態(tài)穩(wěn)定對于保持或者提升PC/ABS的韌性至關(guān)重要，而對于改善相態(tài)，除了選擇合適的PC和ABS基材，添加反應(yīng)型相容劑也是重要的手段。
對于PC/ABS來說，相態(tài)是一個(gè)非常重要而又常常被忽視的問題。我們經(jīng)常遇到一種情況，就是用樣條測試時(shí)，沖擊強(qiáng)度明明很高，但在注塑制件后，在卡扣、拐角或熔接線等位置卻容易發(fā)生斷裂。這除了因各種原因造成的降解外，還有一個(gè)重要的原因便是相態(tài)不佳。
一般來說，相態(tài)包括相疇的尺寸、形狀和分散等方面。在原則二時(shí)已提到，使用膠含量為10%的PC/ABS（70/30）的6.35mm彎曲樣條的近澆口端和遠(yuǎn)澆口端分別測試沖擊強(qiáng)度，其結(jié)果有很大差異。
圖11. PC/ABS近澆口和遠(yuǎn)澆口端沖擊強(qiáng)度差異
通過TEM照片，可以看出兩部分的相態(tài)有明顯區(qū)別。其中，SAN相（白色區(qū)域）包裹著橡膠相（黑色區(qū)域），分散于PC相（灰色區(qū)域）中。遠(yuǎn)澆口端（右圖）與近澆口端（左圖）相比，相疇尺寸大，形狀被拉伸呈不規(guī)則的長條形，橡膠分散不均勻。這就導(dǎo)致其在受到外力作用時(shí)吸收能量少，表現(xiàn)為沖擊強(qiáng)度下降。
圖12 PC/ABS注塑樣條近澆口端（左）和遠(yuǎn)澆口端（右）TEM圖
這就可以解釋前面提及的沖擊樣條沖擊強(qiáng)度高而注塑制件韌性差的現(xiàn)象了。沖擊樣條結(jié)構(gòu)簡單，故其相態(tài)無較大缺陷；而一般制件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在出現(xiàn)流道較長、制件較厚、拐角、料流匯合等情況時(shí)，其相態(tài)就會出現(xiàn)缺陷，導(dǎo)致容易斷裂。那么如何解決這一問題呢？
添加反應(yīng)型相容劑是一個(gè)較好的選擇。接上例，在PC/ABS中加入1份SAN-胺類相容劑（如圖13），不管近澆口還是遠(yuǎn)澆口端相態(tài)都出現(xiàn)較大改善，如圖14。
圖13 SAN-胺相容劑與PC反應(yīng)形成SAN-g-PC
圖14 PC/ABS/SAN-胺（70/30/1）注塑樣條近澆口端（左）和遠(yuǎn)澆口端（右）TEM圖
這是因?yàn)?，SAN-胺相容劑一方面與ABS相容性好，另一方面其官能團(tuán)可與PC反應(yīng)，通過原位反應(yīng)形成共聚物SAN-g-PC，降低了兩相的界面張力，阻止了橡膠相團(tuán)聚的傾向，增加兩相界面間的粘結(jié)力，并使SAN相的尺寸減小，因而相態(tài)更為穩(wěn)定。
目前，市場上已有類似相容劑在售，如佳易容®SAG系列（SAN-GMA），其結(jié)構(gòu)與上述相容劑類似，只是將胺基官能團(tuán)替換為更適合于PC的環(huán)氧官能團(tuán)GMA，反應(yīng)后同樣生成SAN-g-PC共聚物（如圖15）。
圖15 SAG改善PC/ABS相容性
上海錦湖日麗的柏蓮桂等人的專利“一種高韌性的聚碳酸酯組合物及其制備方法”（申請?zhí)枺?01310713277.4）中即提到添加此種相容劑佳易容®SAG，“通過反應(yīng)型相容劑和基材反應(yīng)使粘度增加，使PC/ABS 的雙連續(xù)相的組成向PC 高的方向移動，使得雙連續(xù)相的結(jié)構(gòu)在很大的組成范圍內(nèi)形成，提高了韌性”，便是從改善相態(tài)的角度改善韌性。
總之，相態(tài)穩(wěn)定對于保持或者提升PC/ABS的韌性至關(guān)重要，特別在一些較長、較厚、較復(fù)雜的制件中，較易出現(xiàn)因相態(tài)失穩(wěn)導(dǎo)致的韌性下降。而對于改善相態(tài)，除了選擇合適的PC和ABS基材，添加反應(yīng)型相容劑也是重要的手段。
