随着聚合物应用领域的不断扩展，共混改性是实现聚合物高性能
化、多功能化、精细化、发展新品种的主要途径之一。它的品种千变
万化、性能易于调变、生产周期短，特别是对批量不大的品种更具明
显的成本优势，已成为材料研究和发展的一个重要领域。两种或两种
以上聚合物可以通过机械共混或溶液、乳液共混以实现共混改性，其
中机械共混又是最常用的加工方法。但并不是任意两种聚合物都可以
通过共混形成具有实用价值的共混合金。为了得到性能优良的共混材
料，应根据实际要求进行包括共混体系各组分的分子设计，聚合物两
相的形态学设计，并选用适宜的混合技术和工艺。其关键是解决不同
聚合物间的相容性问题，并通过混合方式及条件的选择实现对材料形
态、性能的控制。
丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)是一种应用广泛的工程塑料，目前
ABS己成为家电、仪表用主要塑料品种之一。同时ABS也可与其他工
程塑料形成合金，ABS/PC合金是一种重要的工程塑料合金，具有良
好的成型性和耐低温冲击性能、较高的热变形温度及光稳定性。
ABS/PA合金兼有ABS的韧性、刚性和尼龙的耐热性、耐腐蚀性，它
具备了冷、热环境下的高抗冲击强度，降低了对湿度的敏感度，提高
了耐腐蚀性。但由于ABS与其他聚合物的相容性不是很理想，界面张
力大，形成体系的力学性能较差，需要添加相容剂以减小颗粒直径，
降低界面张力，使两种材料混合均匀，更好地改善其性能。
1 熔融接枝概述
1.1 技术特点
目前关于ABS的接枝改性主要有两种方法：溶液接枝和熔融接枝。已
有报道关于溶液接枝法ABS接枝马来酸酐(MAH)反应的研究，如郑宝
明等用过氧化二异丙苯(DCP)和偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂在合适
的丙酮或四氢呋喃中将α-甲基丙烯酸接枝共聚到ABS上，这种方法
可以得到较高接枝率的ABS接枝α-甲基丙烯酸，但是反应时间长，
需要消耗大量有毒、易燃溶剂，而且溶剂回收耗资很大，成本高，对
人体伤害严重，污染环境并且这种方法占地大，生产成本高，难以实
现连续化操作。
熔融接枝应用非常广泛，有许多优点，如可以节省溶剂及其回收经费，
利于环保，对人体伤害小，而且可以实现工业化连续生产。刘萍等通
过反应型双螺杆挤出机的连续挤出，制备出了以ABS为主链，马来酸
酐为侧基的反应活性聚合物。虽然已有很多关于实验和部分工业化生
产反应条件的研究成果，但反应条件对反应的影响以及接枝后性能的
变化还有待进一步研究。现在，还有针对传统熔融接枝法方存在严重
降解改进的多单体接枝技术，通过2种或2种以上单体实现的接枝反
应。该技术最早应用于聚丙烯(PP)的改性。
1.2 接枝单体
接枝反应单体一般应具有以下特点：(1)含有可进行接枝反应的官能团，
如双键等；(2)沸点高于聚合物熔点和或粘流温度tf；(3)含有羧基、酸
酐基，环氧基、酯基、羟基等官能团；(4)热稳定性好，在加工温度范
围内单体不分解，没有异构化反应；(5)对引发剂不起破坏作用。
满足上述条件能够进行接枝的单体主要有马来酸(MA)、马来酸酐
(MAH)，马来酸二乙酯(DEM)、马来酸二丁酯(DBM)、马来酸二异丙酯、
低偶联马来酸酯(LDME)、对苯二胺双马来酸(p-PBM)等马来酸系单体；
以及丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基
丙烯酸缩水甘油酯(GMA)等丙烯酸系单体：此外还有乙烯基三甲氧基
硅烷(VTMS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)，3-甲基丙烯酰氧基丙基三
甲氧基硅烷(VMMS)等不饱和硅烷类单体和苯乙烯(St)类单体。
不同接枝单体的均聚反应和接枝反应的竞聚率不同，导致接枝产物的
链结构差异很大。易于均聚的单体，其接枝链较长，产物中也可能存
在着单体的均聚物。这种产物特性与基础聚合物的物理性质可能完全
不同，理想的接枝应是接枝链很短，甚至仅由一个单体分子单元组成，
在这种情况下，接枝物的物理性能、力学性能与基础聚合物差异不大，
但化学性能却有很大的不同。
由于反应挤出的时间较短(一般为2-6min)，因此只有自由基引发接枝
的反应才适合于反应挤出。这类引发剂的特点是：(1)分解过程中不产
生小分子气体，以免在产物中留下难以消除的气体；(2)在加工范围内，
其半衰期为0.2-2min，低于0.2min则反应太快，聚合物和反应单体
及引发剂不能充分混合均匀：高于2min则会使产物中残留对后加工
和性能不利的引发剂；(3)熔点低，易与反应单体和基础聚合物混合。
MAH反应活性较大，极性很强，且不易自聚，是相容剂开发应用最
广泛接枝的单体之一。
1.3 接枝机理
ABS树脂是由聚丁二烯(PB)和苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)两部分组成
的。研究结果表明，MAH熔融接枝SAN，当没有添加助单体St时，
MAH并没有接到SAN上。在没有添加St的情况下，MAH是可以接枝
到ABS上的。因此，可以认为MAH单独接枝ABS时，反应发生在PB
部分。由于ABS中与双键相连的-CH2-上的氢活泼性很强，在引发剂
的作用下，首先生成自由基，然后，该自由基引发马来酸酐上的双键
并与其结合。
1.4 熔融接枝——反应挤出
反应挤出是指以螺杆和料筒组成的塑化挤压系统作为连续化反应器，
将参加反应的各组份如单体、引发剂、聚合物、助剂等一次或分次由
相同或不相同的加料口加入到螺杆中，在螺杆转动下实现各原料之间
的混合、输送、塑化、反应和从模头挤出的过程。反应挤出设备可以
是普通的单螺杆或双螺杆挤出机，也可以是针对某种反应特征而专门
设计制造的专用反应式挤出机。
2 ABS熔融接枝技术的研究现状及其应用
ABS熔融接枝技术的研究和应用在国内外都有报道。S.C.TJONG利用
双螺杆熔融接枝技术将MAH接枝到PP上，制得接枝聚合物MAP，
用于改善PA6/ABS/LCP的相容性。SEM照片表明：随着MAP的加入，
共混物相界面模糊，各相之间粘结力大大增加，得到了高拉伸强度、
高硬度和热稳定性好的共混物。
E.M.ARAU’JO通过自制甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐(MMA-MAH)来原位
复合增容原本不相容的PA6/ABS二元体系，并讨论了增容机理：马来
酸酐是功能性基团，MMA-MAH共聚物中的羧基可以与PA6中的氨基
反应，使PA6连在MMA-MAH的活性基团上，从而达到增容的目的。
MMA-MAH与ABS中的连续相SAN完全相容，所以这类分子可以在
PA6/ABS共混体系界面处原位增容，使两相的界面粘结力增强。TEM
照片表明，在加入MMA-MAH之后，共混物的相形态发生了明显的变
化，ABS在PA6中分散得更均匀。
王璐等通过多单体熔融接枝的方法制备出了具有较高接枝率的ABS
接枝物[ABS-g-(MAH-co-St)]，并对其接枝机理进行了初步探讨。研究
表明，MAH、St接枝ABS时，反应主要发生在ABS中聚丁二烯的双
键部位。同时，当MAH与St的用量比约为1：1时接枝率达到最高。
实验证明，加入相容剂后，共混物的相区尺寸由几十微米减小到1μ
m以下，且分布更加均匀；共混物的拉伸强度和冲击强度等力学性能
也同时得到均衡改善。反应过程中，大多数MAH以SMA链的形式被
接到了ABS树脂中聚丁二烯部分的双键处。当MAH与St的用量比大
致为1：1时，反应产物的相对接枝率达到最大。将ABS-g-(MAH-co-St)
应用于PA6/ABS共混体系中，接枝物有效地改善了体系的相容性，使
得分散相ABS均匀地分布在PA6基体中，相区尺寸明显减少，与简单
共混物相比，添加ABS-g-(MAH-co-St)使得PA6/ABS共混体系力学性能
总体改善，达到弹性体增韧难以达到的效果。
李超等以苯乙烯-马来酸酐(SMA)共聚物为相容剂，考察了ABS及SMA
的含量对PA6/ABS共混体系的力学性能的影响；并利用SEM研究了
PA6/ABS冲击断面的相结构。研究表明：SMA是PA6/ABS共混体系的
有效相容剂。随着其含量的增加，分散相ABS粒子的尺寸减小，分散
更加均匀，能显著地改善PA6/ABS共混物的冲击、拉伸和弯曲性能。
在该共混体系中，ABS含量的增加能够大幅度地提高PA6/ABS共混物
的冲击韧性；但当ABS含量超过10%时，将使PA6/ABS共混物的拉伸
和弯曲性能明显下降。SMA的添加量为0.5%，且质量比为90/10的
PA6/ABS共混体系能保持较好的加工性能，制备的PA6/ABS合金具有
最佳的综合力学性能和超高韧性，Izod缺口冲击强度高达1200J/m。