Ugrás a tartalomhoz

Műanyag kompozitok - 1. rész

Szakács Hajnalka (2012)

Pannon Egyetem

ABS blendek

ABS blendek

A műszaki műanyag hulladékok feldolgozása során is nagy jelentősége van a blendek készítésének. Mivel nagy mennyiségben keletkezik műszaki műanyag, az ABS és PC blendjei megoldást jelenthetnek erre a problémára. Az ABS/PC keveréke eléggé bonyolult rendszer, mivel ez két különböző természetű anyag fizikai keverékének tekinthető. Különböző tulajdonságú a két polimer, mert az egyik egy nagy szilárdságú homopolimer (PC), a másik pedig az ABS, amely 24 tömegszázalékban poli(sztirol-akril-nitril) blokk kopolimer mátrixból (SAN), és emellett elasztomer tulajdonságokkal rendelkező polibutadiénből áll [24]. A kölcsönhatások miatt a PC és a SAN jól diszpergálható egymásban, és jó adhézió alakulhat ki a fázisok között. A PC és SAN, és így az ABS blendje is morfológiailag instabilak és a növekvő hőmérséklet hatására gyorsan bekövetkezik esetükben a koaleszcencia [25].

A PC és az ABS blendek esetében a morfológiát és a mechanikai tulajdonságokat általában a PC molekulatömege, a feldolgozási paraméterek, az ABS típusa, mérete és koncentrációja határozza meg.

29. táblázat - PC/ABS és blendjeinek mechanikai tulajdonságai

Minták

Húzószilárdság (MPa)

Húzó-modulusz (MPa)

Szakadási nyúlás (%)

Ütőszilárdság (J/m)

PC

65,44±0,06

1078±17

180±9,9

953,3±53

ABS

46,59±0,29

1127±22

15,82±3,0

130,9±35

PC/ABS 70/30

54,43±2,22

1151±11

19,22±3,2

580,0±33

PC/ABS(M) 70/30

56,59±0,06

1129±18

90,70±13

772,0±48

PC/ABS(M)/Epoxi 70/30/0,5

57,90±1,23

1141±25

151,6±19

797,5±52

PC/ABS(M)/Epoxi 70/30/1

57,75±0,14

1145±22

131,5±18

800,5±51

PC/ABS(M)/Epoxi 70/30/2

59,48±2,23

1155±13

157,5±41

816,0±54


A mechanikai tulajdonságokból kitűnik, hogy a nem kompatibilizált PC/ABS 70/30 blend esetében jóval magasabb a húzószilárdság, mint az ABS esetében.

41. ábra - SEM felvételek a nem kompatibilizált PC/ABS 70/30, (b) PC/ABS(M) és a (c) PC/ABS(M)/Epoxi 70/30/2 blendekről

41. ábra SEM felvételek a nem kompatibilizált PC/ABS 70/30, (b) PC/ABS(M) és a (c) PC/ABS(M)/Epoxy 70/30/2 blendekről

42. ábra - SEM felvételek (a) PC/ABS(M)/Epoxi 80/20/2 és (b) PC/ABS(M)/Epoxi 60/ 40/2 blendekről

42. ábra SEM felvételek (a) PC/ABS(M)/Epoxi 80/20/2 és (b) PC/ABS(M)/Epoxi 60/ 40/2 blendekről

A SEM felvételeken látható, hogy a nagy ABS részek inkább a kompatibilizáló szert nem tartalmazó PC/ABS 70/30 blend esetében diszpergálódik a PC mátrixban. Emellett azonban mindegyik kompatibilizáló szer az ABS területek méretének drasztikus csökkenését eredményezi.

A szilárd epoxival és az MSA-ojtott polipropilénnel kompatibilizált PC/ABS blendek esetében 70/30 PC/ABS(M) 2 v/v epoxi-tartalomnál az ütéssel szemben ellenállás és a húzó alakváltozás egyaránt növekszik. A PC rugalmassági moduluszának növekedése következik be az ABS koncentrációjának növelésével. Az ütőszilárdság adatokból látható, hogy 30m/m% ABS tartalom felett csökken csak a PC ütőszilárdsága, abban az esetben, ha kompatibilizálószert tartalmaz. Az ütőszilárdság jelentősen csökken 40 m/m% ABS tartalom felett a kompatibilizált PC/ABS blendek esetében. Ezáltal megállapítható, hogy 40m/m% ABS tartalom felett ezekben a rendszerekben mindegyik kompatibilizáló szer hatástalannak bizonyul [26].