Volatile Substances in Polymer Toys Made from Butadiene and Styrene

The residual levels and migration behavior of volatile substances were detected using HS-GC/MS for acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) toys, thermoplastic elastomer toys, and rubber toys made from 1,3-butadiene and styrene found on the Japanese market. The maximum residual level of these volatile substances was 2600 μg/g of styrene in ABS toys. In particular, the levels of known carcinogens 1,3-butadiene, benzene, and acrylonitrile are 5.3, 2.5 and 55 μg/g, which are much lower than the EU limit of 0.1%. Furthermore, some volatile substances migrated from ABS toys into water in amounts of 3 -40 ng/mL. Thermoplastic elastomer toys and rubber toys contained these volatile substances at significantly lower levels than ABS toys.

叔丁基化芳基磷酸酯和碳微球对PC/ABS性能的影响

为研究叔丁基化芳基磷酸酯(TBP)和碳微球(CMS)对聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)塑料性能的影响,通过熔融挤出法制备了PC/ABS/TBP/CMS复合材料,利用水平垂直燃烧试验仪、锥形量热仪、热重分析仪和万能材料试验机等分析了复合材料的阻燃性能、热性能和物理性能。结果表明,TBP可以提高PC/ABS的阻燃性能,但会降低力学性能和尺寸稳定性,在PC/ABS中加入质量分数12%的TBP,PC/ABS/TBP复合材料的极限氧指数(LOI)为28.1%,垂直燃烧测试(UL 94)等级达到V-0级(3 mm),相比于PC/ABS,PC/ABS/TBP的拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量和缺口冲击强度分别下降19.5%,16.6%,17.5%和56.1%,水平方向模后收缩率(PMSH)、垂直方向模后收缩率(PMSv)和熔体流动速率(MFR)提升68.9%,58.1%和196.1%;随着CMS加入量的增加,PC/ABS/TBP/CMS复合材料的阻燃性能先升高后下降,拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度先上升后下降,热性能、刚性和尺寸稳定性逐渐提高;PC/ABS/TBP/5CMS的LOI为33.2%,UL 94等级达到V-0级(2 mm),相比于PC/ABS/TBP,其最大失重温度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量和缺口冲击强度分别提高7.5℃,11.7%,12.2%,14.1%和26.3%,PMSP,PMSH和MFR分别降低32.0%,26.5%和19.1%。

MBS对PC/ABS/纤维增强材料界面和力学性能的影响

本研究通过引入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)三元共聚物作为增容剂,成功制备了性能增强的聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/玻璃纤维(GF)/MBS与PC/ABS/碳纤维(CF)/MBS共混合金。扫描电子显微镜(SEM)观察液氮脆断断面显示,MBS的加入显著改善了所有合金材料的界面黏附性。力学性能测试结果表明,添加质量分数1%的MBS后,PC/ABS/GF合金的拉伸强度、拉伸模量和缺口冲击强度分别提高了6.52%、53.87%和0.22%;在PC/ABS/CF合金中,添加质量分数3%MBS后,这些性能分别提升10.14%、45.10%和0.66%。然而,由于MBS的低熔点,其加入对合金的热稳定性产生了一定负面影响,导致热性能下降。研究表明,MBS的引入显著增强了PC/ABS基体的界面结合力和力学性能。

FDM用ABS复合材料的改性及其应用研究进展

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)具有良好的力学性能和可加工性。近年来,随着熔融沉积成型(FDM)三维(3D)打印技术的不断成熟和发展,ABS及其各类改性复合材料也相应被广泛应用于FDM。本文重点基于FDM技术,首先系统整理了金属类填料、无机非金属类填料、有机高分子类填料、回收废旧聚合物类填料等改性ABS基复合材料的现状,并对其相关性能进行了归纳。同时,对相应的各类ABS改性复合材料的FDM打印制品在医学、民用工业、军用电磁与吸波等领域的前沿应用进行了综述。最后,结合FDM打印技术和ABS改性现状,对未来FDM打印方法以及ABS改性技术提出了几点思考。

EAA-NMP-H_(2)O膨润体系中EAA体积分数对PC-ABS膨润效果的影响

为了考察膨润体系中乙酰乙酸乙酯(EAA)浓度和膨润时间对聚碳酸酯-聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC-ABS)膨润效果的影响,通过EAA-氮甲基吡咯烷酮(NMP)-水体系对PC-ABS基板进行膨润处理,然后在70℃下,以H_(2)SO_(4)-MnO_(2)-H_(2)O体系为微蚀体系,对PC-ABS基板微蚀20 min。结果表明,当膨润体系中EAA体积分数为50%,膨润温度为55℃时,膨润5 min后PC-ABS可以获得合适的膨润度。通过此条件膨润及微蚀处理后的PC-ABS基板表面形成了分布均匀且致密的孔洞,基板表面与水的接触角减小,基板表面的亲水性增强,后续化学镀铜层与PC-ABS基板间的粘接强度达到4.03 N/cm,获得了理想的膨润和微蚀效果。

梯形倍半硅氧烷/海泡石/PC/ABS复合材料的制备与性能

利用双螺杆挤出机通过熔融共混制备无卤阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(PC/ABS)复合材料,分析梯形倍半硅氧烷(TSQ)和海泡石(SEP)对复合材料阻燃性能、热失重和力学性能的影响,结果表明,TSQ可以提高PC/ABS的阻燃性能、热稳定性和低温韧性,在PC/ABS中加入质量分数1%的TSQ,复合材料的阻燃等级达到UL 94 V-0级(3.0 mm)和UL 94 V-1级(2.0 mm),极限氧指数(LOI)达到29.1%,热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)和总烟释放量(TSR)相对PC/ABS分别降低27.4%,21.0%和12.4%,点燃时间(TTI)、火灾性能指数(FPI)和-40℃缺口冲击强度分别提高5.8%,45.5%和51.8%,失重速率最大时温度(Tmax)和750℃残炭率(CRC)分别提高5.2℃和3.0%;在添加了质量分数1%TSQ的PC/ABS中加入SEP,随着SEP添加量的增大,复合材料的初始失重温度(T5%)、Tmax和刚性逐渐增大,韧性逐渐降低,强度和阻燃性能先上升后下降,当SEP的质量分数为4%时,复合材料的阻燃达到UL 94 V-0级(1.5 mm),LOI为34.5%,与未加SEP的TSQ/PC/ABS复合材料相比,PHRR,THR和TSR分别降低17.1%,22.1%和16.3%,TTI和FPI分别提高5.5%和25.0%,Tmax和CRC分别提高8.5℃和6.7%。

宽频带周期吸波结构设计及3D打印

在轻量化吸波结构的设计中,在减轻质量的同时保持吸波性能是一个巨大的挑战。本文以导电丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)为吸波材料,设计了不同的吸波结构,采用CST Studio Suite仿真软件优化了吸波结构的几何参数,并通过熔融沉积(FDM)3D打印技术制备出优化的吸波结构进行实验验证,研究了导电ABS的打印参数及不同吸波结构的吸波性能。结果表明,打印温度对打印试样力学性能有一定影响,打印温度为265℃时,打印试样的综合力学性能最佳。3D打印的蜂窝吸波结构的最低反射损耗为-19.1 dB,有效频宽达到5.4 GHz,而模拟最低反射损耗-36.9 dB,有效频宽为6.1 GHz;木堆吸波结构的最低反射损耗达到-21.0 dB,有效频宽为10.6 GHz,优于模拟值(最低反射损耗-18.3 dB,有效频宽5.9 GHz);角锥吸波结构的最低反射率达到-40.9 dB,有效频宽为12.0 GHz,模拟最低反射损耗-35 dB,有效频宽为13.2 GHz。不同填充率对于角锥结构吸波性能有影响,在填充率100%的情况下,达到最低反射损耗,在填充率30%的情况下,有效吸波频宽达到最宽。这项研究为宽频吸波材料的设计和制备提供了新的思路,对于电磁波吸收领域的发展和应用具有重要的指导意义。

不同附聚法聚丁二烯胶乳对ABS性能的影响

采用高分子附聚法和醋酸附聚法获得了大粒径聚丁二烯胶乳(PBL),然后与丙烯腈(AN)和苯乙烯(St)发生乳液接枝聚合反应,制得了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)高胶粉。将ABS高胶粉与丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)共混挤出,制得了ABS树脂。研究了2种附聚法对PBL的粒子形态、粒径大小、粒径分布指数以及ABS树脂性能的影响。结果表明:与醋酸附聚法PBL相比,高分子附聚法PBL的粒径分布指数更大,普遍大于0.10,粒径均一性更差,且存在团聚现象;高分子附聚法PBL接枝后出现黏结现象;由高分子附聚法PBL所得ABS样条断面无明显的“海-岛”结构,抗冲击性能普遍较差。

空调座盖塑件模内装饰成型工艺与模具设计

针对空调座盖采用塑件模内装饰(IMD)方式进行成型的要求,为其设计了一种基于高压成型3D膜片镶件的IMD成型工艺用于该塑件的成型。工艺中,IMD塑件的保护层3D膜片镶件使用0.25 mm聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜高压压制+真空吸附3D成型,内衬使用聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金注塑成型。所设计的IMD工艺路径包括9道工序。其中3D膜片镶件高压成型模具为一种模具闭合后具备膜片上表面高压压制和下表面真空吸附能力的双作用成型凸模,对应的高压成型工艺参数为:成型压力(35±1)Kg/保压时间(7.0±1)s/模具温度183℃。内衬的注塑成型中,内衬注塑模具为一种两板式单浇口热流道倒装模具,3D膜片镶件在型腔镶件内的定位依靠2个定模限位滑块进行定位,塑件的脱模由倒装模具动模内设置的2个油缸驱动推板及其上的10个斜顶和14根顶针共同顶出来实现。运用CAE软件Moldflow中“重叠注塑”分析序列对内衬的注塑成型进行了内衬/3D膜片镶件之间的重叠注塑成型仿真优化分析,优化结果为:内衬模腔注塑时,热浇口直径取Ø4 mm,模温79℃,熔料温度260℃,注塑压力90 MPa,保压分4段保压,分别为40 MPa-2 s/30 MPa-2 s/15 MPa-2 s/10 MPa-1.5 s。

PC/ABS合金材料耐化学品性能研究

针对热塑性工程塑料PC/ABS合金抗应力开裂性能较弱的现象,先探究了增韧剂(MBS)含量对PC/ABS合金材料力学性能的影响,再研究添加抗开裂剂,接枝PE和PMMA的PC/ABS合金抗应力开裂性能。结果表明:随着增韧剂MBS的含量增加,PC/ABS合金拉伸强度和弯曲强度逐渐降低,缺口冲击强度出现提升;当合金中添加接枝PE(3%)后,经过乙醇:天那水浸泡的合金材料,力学性能保持率最佳,拉伸强度保持率98.03%,弯曲强度保持率98.37%,缺口冲击强度保持率96.11%。

2022—2023年世界塑料工业进展(I):通用塑料

收集了2022年7月—2023年6月世界塑料工业的相关资料,介绍了2022—2023年世界塑料工业的发展情况,提供了世界塑料产量、消费量及全球各类树脂的需求量及产能情况。按通用热塑性树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及苯乙烯系共聚物)的顺序,对树脂的产量、消费量、供需状况及合成工艺、产品应用开发、树脂品种的延伸及应用的进一步扩展等技术作了详细介绍。

电解法去除废旧ABS电镀材料表面金属镀层

采用电化学反应的方法对废旧丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)电镀件进行了退镀实验,研究了电压、退镀时间、电解液质量分数、电解液种类对退镀效率的影响。当采用20%CaCl_2溶液作为电解液,电压为5 V时具有较好退镀效率,电解时间60 min时退镀率可达98.74%。对比了化学处理和电解退镀处理的废旧ABS塑料的物理性能和老化性能,通过电解法进行退镀处理的废旧ABS塑料仍保持有较好的物理性能和耐老化性能,在循环使用中不易变色。

ABS改性及其在电子电器产品外观设计中的应用

介绍了乳液法丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)生产工艺流程。引入马来酸酐和丙烯酸烷基酯类单体可以提高反应转化率,降低残余1,3-丁二烯含量。加入改性回收再利用的ABS/聚碳酸酯(PC)制备的免喷涂斑点ABS/PC复合材料具有较好的抗冲击性能,应用于电子电器产品中,具有较好的防摔性能和外观质感。在相容剂作用下,改性弹性体与ABS混合制备的复合材料可以消除空调表面因摩擦产生的异响。

SMA含量对PMMA/ASA/SMA三元合金材料性能的影响

为了提升聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的综合性能并拓宽其在抗冲击和高温环境下的应用范围,采用苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物(ASA)作为改性剂,通过熔融共混技术,制备了PMMA/ASA/SMA三元合金材料。在SMA和ASA总质量分数固定为30%的情况下,研究了SMA含量变化对合金材料力学性能、耐热性能以及组分相容性的影响。结果表明,添加SMA和ASA可显著提升PMMA的断裂伸长率和缺口冲击强度,随着SMA含量的增加,合金材料的拉伸强度和弯曲强度逐渐提升,断裂伸长率先升高后降低,当SMA质量分数为5%时达到最高,较未添加SMA的材料提高32.1%,缺口冲击强度下降,但仍远高于纯PMMA。此外,合金材料的热变形温度与SMA含量成正相关关系,每增加质量分数1%的SMA,热变形温度约提高0.36℃,在SMA质量分数为20%时,热变形温度可提升至103.9℃。SMA的加入有效提高了合金材料的玻璃化转变温度(Tg),与未添加SMA的材料相比,添加质量分数20%SMA的合金材料的Tg从122.50℃提升至133.01℃,增幅达10.51℃。此外,合金材料的损耗因子呈现出单一峰值,表明PMMA/ASA/SMA体系具有良好的相容性。

ASA胶含量对PC/ASA合金性能的影响

通过熔体流动速率、热变形温度和力学性能等指标变化评价了ASA胶含量及用量对PC/ASA合金性能的影响。结果表明,随着ASA用量的增加,合金的热变形温度下降;可以通过ASA胶含量和用量调节合金的流动性;不论合金的组成,ASA胶含量为30%的PC/ASA合金的低温冲击强度最高;当PC/ASA比例为7∶3,ASA胶含量为30%时,PC/ASA合金的低温冲击强度最高为36 k J/m^(2)。

ABS树脂市场分析及预测

ABS树脂是一种三元共聚物,因其独特的组成,使其具有优异的性能,近几年由于国内市场ABS树脂需求量增长,利润率高,导致多家企业进行布局投产以及扩能改造,未来三年国内ABS树脂产能将大幅增加,年产能将超过一千万吨。主要对ABS树脂产能、进出口量、市场分布情况和价格的变化进行分析,并结合当下国内ABS树脂的市场现状对未来ABS树脂价格及市场情况进行预测。

抗菌阻燃ABS材料的制备与性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、三(三溴苯氧基)三嗪阻燃母粒、无机抗菌剂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和钛白粉为原料,利用熔融共混法制备了兼具抗菌和阻燃功能的ABS材料。研究了抗菌剂种类、抗菌剂用量、偶联剂添加方式以及钛白粉用量对材料性能的影响。结果表明,银离子抗菌剂对材料具有更好的抗菌效果,当其用量增加时,材料抗菌率提高,但颜色变暗,冲击强度和阻燃性能变差;相比直接加入KH550熔融共混的方式,利用KH550先对抗菌剂进行表面处理,再与其它原料熔融共混得到的材料抗菌性能和冲击性能更佳,颜色和阻燃等级与不加偶联剂时接近;添加适量钛白粉能改善材料的色差L值,达到协同抗菌作用,且阻燃等级未受影响,冲击强度变化较小。当表面处理的银离子抗菌剂质量分数为0.8%、钛白粉质量分数为2%时,材料的抗菌率大于99.9%,色差L值为94.4,缺口冲击强度达到16.9 kJ/m2,阻燃等级达到V-0级。

石墨烯/ABS 3D打印复合材料的制备与性能研究

采用气体驱动液相剥离法制备了石墨烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)3D打印复合材料,测试了材料的力学性能和导电性能。结果表明:石墨烯的添加可以显著地提升3D打印耗材的拉伸强度、弹性模量及导电性;当石墨烯添加质量为4.8%时,复合材料的拉伸强度、弹性模量、最大拉力及电导率达到最大,分别为210MPa、5166MPa、0.4kN及4.46×10^(-3)S/m。

PC/改性ABS复合材料的制备与性能

在传统的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)乳液接枝聚合中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA),制得了改性ABS,然后与聚碳酸酯(PC)共混挤出,制得了PC/改性ABS复合材料。研究了MMA用量对PC/改性ABS复合材料的熔体流动速率(MFR)、维卡软化温度、力学性能的影响。结果表明:随着MMA用量的增加,PC/改性ABS复合材料的MFR、拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均先升高后降低。当MMA质量分数为20%时,PC/改性ABS复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大,分别为48.9 MPa和63.2 MPa;当MMA质量分数为30%时,PC/改性ABS复合材料的缺口冲击强度为41.0 kJ/m^(2);当MMA质量分数不高于30%时,与PC/ABS复合材料相比,PC/改性ABS复合材料的维卡软化温度更高。

再生ABS材料的热氧老化性能研究

通过对废弃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)进行双螺杆挤出造粒,制备了一种高品质再生ABS材料。并对再生ABS材料和原生ABS材料进行了动态热机械、扫描电镜和红外光谱对比分析,研究了两者成型制件在不同老化时间下,外观、力学性能、熔体流动性能以及微观形态的变化规律。结果表明,随着老化时间的延长,相较于原生ABS材料,再生ABS材料拉伸强度下降2 MPa、断裂伸长率较老化前下降7%、色差增大到5以上,但缺口冲击强度只下降0.9 kJ/m 2,这主要因再生ABS材料多次加工和长期使用后降解引发聚合物发生相分离导致。