TPU/ABS合金介绍及应用展望

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1. ABS与TPU的相容性

TPU热塑性聚氨酯与ABS (丙烯腈-丁二稀-苯乙稀接枝共聚物)可以任意比例共混,但是在热力学上依旧不相容,TPU添加量比较少的情况下,TPU作为分散相分布在ABS中。

2. ABS与TPU共混性能的改善

当TPU和ABS共混时,产生协同作用,得到相应各组分的性能能满足不同用途的需要。

2.1 在TPU中添加ABS,材料的密度、伸长率下降;撕裂强度、模量增加,耐臭氧性能及加工性能得到改善,成本下降;

2。2 在ABS中添加TPU,材料的耐磨性、抗剪切性、低温性能得到提高,同时材料的涂饰性能、耐化学性能及耐油性有明显的改善。

Cheng研究发现TPU与ABS共混中,TPU充当了增塑剂作用,TPU在ABS/TPU共混物中占10%~20%时,增塑效果最好。有专利报道ABS中随着TPU加入量(10%~50%)的增加,ABS/TPU共混物的撕裂强度、拉伸强度下降,断裂伸长率增加,融体流动速率(MFR)大幅度上升。

总之,TPU/ABS材料,结合了TPU的耐磨性、耐热性、低温力学性能、韧性、化学稳定性与ABS的刚性,综合性能好。TPU/ABS共混物在高剪切速率下的加工性能很好,可以方便地注射成型。在ABS中加入TPU主要是为了提高其抗撕裂能力,而TPU中加入ABS则主要是为了改善其低温冲击性能。随TPU的增多,材料耐磨耗性能和抗冲击性能增加,成型加工性改善,但刚性、拉伸屈服强度和热变形温度降低;反之随ABS含量增多,材料的弯曲模量与邵氏硬度升高。

3. ABS/TPU合金应用展望

由于ABS树脂良好的刚性、抗冲击性,硬度高,线性膨胀系数小和加工性能好等优点已被广泛用作结构材料。由于TPU具有与橡胶相似的弹性和韧性,优良的耐磨性,所以TPU同ABS共混可以改善ABS的冲击强度与耐磨性,如美国DOW化学公司曾经幵发了 TPU与ABS合金并在汽车保险杠上得到应用,当然,现在聚烯烃合金的价格远远低于ABS/TPU,并且也解决了聚烯烃合金的喷漆问题,在汽车上的一些抗冲部件都已经以TPO材料为主。

所以,ABS/TPU合金的应用将来会在一些比较特殊的领域,比如要求超高机械性能的抗冲击材料部件、要求可以电镀的韧性材料,要求可以射粘包胶的场合等等。

TPU/ABS合金介绍及应用展望

用ABS/TPU板材热成型的周转箱

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