Page 43 - 《橡塑技术与装备》2017年16期（8月塑料）
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研究与开发 刘亚军 等·永久抗静电 PC/ASA 材料的耐水解性分析研究
2(1999) 标准测试。 对酯交换反应起到催化作用，加速酯交换反应的进行。
这些在宏观上，则反映为 PC/ASA 合金材料变脆，冲
2 结果与讨论 击性能大幅度下降，且抗静电性能也明显降低。
PC（聚碳酸酯）是由异丙撑基与碳酸酯基交互与 2.1 水解前后样品的红外曲线对比
苯环连接成的线性大分子。碳酸酯基是极性吸水基， 图 1 是水解前后的 PC/ASA 的红外谱图分析，可
其极性受到芳烃基的影响，虽然其本身吸水率不高 ( 约 以看出在 1 194~1 164 cm -1 处为醚键 C-O-C 的
0.05％ )，但是永久抗静电 PC/ASA 中因永久抗静电 伸缩振动峰，2 971 cm -1 处为 -CH 3 的 C-H 振动
剂的存在，会加速吸水，这是因为 ：永久抗静电剂是 峰，3 000~3 500 cm -1 处为羟基基团化合物的吸收峰，
一种摩尔质量大的亲水性高聚物，亲水基团的存在， 3 490 cm -1 处为酚基峰，1 000~1 250 cm -1 处为酚的
导致其极易吸收空气环境中的水分，从而引发水解反 第二特征吸收峰，1 770 cm -1 处为碳酸酯基吸收峰，
应的发生。另外，PC 中含有过量未参加反应的双酚 A 1 602 cm -1 处和 1 502 cm -1 处为苯环上的 C=C 双
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和反应副产物 Cl ，它们会加速 PC 的老化过程。这是 键吸收峰，1 600~1 750 cm -1 处为羰基化合物的吸收
因为 ：① Cl 和双酚 A 作用会产生 HCl，酸性条件会 峰 ；经过一定时间的湿热老化，可以看出老化的初始
催化 PC 的酯键水解 ；②在高温下，特别是在酸性催 阶段 1 770 cm -1 处的碳酸酯基吸收峰和 2 971 cm -1 处
化剂 (HCl) 存在下，双酚 A 会分解产生醌型化合物和 的 -CH 3 的 C-H 振动峰就呈逐渐减小的趋势，表
苯酚。而醌型化合物会引起 PC 发黄，苯酚则起到氧 明发生了 Fries 重排反应 ( 酯类在 Lewis 酸存在下加热 ,
化催化剂的作用，引起 PC 的酯键醇解。③ ASA 里含 可发生酰基重排反应 , 生成邻羟基和对羟基芳酮的混
有酯类调节剂，虽然是很少量，但是也会与 PC 发生 合物 )。
酯交换反应。同时，ASA 里残留的金属离子催化剂会
图 1 水解前后的 PC/ASA 红外谱图
2.2 水解前后样品的 TGA 曲线对比 品，这是因为 PC 发生了水解，引起端基以及侧基的
图 2 是水解前后样品的 TGA 曲线，从图中可以 断裂，导致分子量变小，从而热稳定性能下降。另外，
明显看出，水解前样品的热稳定性明显优于水解后样 水解后材料的热降解比重亦随着提升。
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