Core-Shell Tougheners · 产品手册

核壳结构增韧剂全系手册

深度解析 MBS, ABS, ACR, ASA 四大类产品的 微观相结构 差异，并提供完整的工业级牌号技术参数对照。

微观结构可视化

点击下方按钮，观察不同体系的核壳成分差异及能量耗散方式。

Impact / 冲击 空穴化 · 剪切屈服 Cavitation / Shear Bands Core (核) Polybutadiene Shell (壳) PMMA
Toughening Mechanism

增韧机理详解

核壳结构粒子（Core-Shell Particles, CSP）通过在刚性基体中引入弹性体相，改变了材料受力时的能量耗散模式。以下是四个关键的微观物理过程：

1
应力集中
Stress Concentration

橡胶核与刚性基体之间的模量差，使粒子赤道附近形成应力集中区，优先诱导塑性变形，避免裂纹直接贯穿材料。

2
空穴化作用
Internal Cavitation

在三向拉伸应力下，橡胶核或界面区体积膨胀形成空穴，释放尖端静水压力，改变局部应力状态，促进基体发生剪切屈服。

3
剪切屈服
Shear Yielding

空穴之间的基体韧带在剪切应力下产生塑性流动并形成剪切带，剪切带的形成与扩展是消耗冲击能量的核心机制。

4
银纹化与终止
Crazing & Termination

对于易银纹的基体，核壳粒子可以诱导多银纹并起到“桥接”作用，防止银纹演化成主裂纹，从而进一步吸收更多能量。

为什么“壳”很重要？
如果只有橡胶核，粒子容易团聚且难以分散。刚性壳层（Shell）可以： 1. 改善相容： 通过匹配化学结构，让粒子在基体中细腻、均匀分散。 2. 优化界面： 控制界面粘结强度，使应力有效传递到橡胶核。 3. 提升工艺： 保护橡胶相在加工中的形态，保持体系流动与稳定性。
1. 橡胶粒径：判断增韧剂“有没有真正被打开”的第一参数

对配方工程师来说，橡胶粒径不代表“颗粒做得多精细”，而是决定在 PC / PC-ABS 里 能不能发生有效空穴化和剪切带。粒径选错，哪怕加量很大，冲击也可能上不去。

  • 推荐工作区： D50 ≈ 0.20–0.40 μm ——这是 PC、PC-ABS 中最常见、最稳定的增韧窗口。
  • 粒径太小： < 0.15 μm 多数粒子只是在弹性变形，很难空穴化，更多是“缓和应力”，冲击提升有限。
  • 粒径太大： > 0.50 μm 虽然更容易空穴化，但局部应力集中严重，界面稍差就会变成早期开裂源。
  • PC 配方： D50 建议控制在 0.25–0.35 μm 区间，更易在结构件、外壳件中获得稳定冲击提升。
  • 通用 PC-ABS 配方： D50 控在 0.25–0.40 μm 是最稳的折中；在胶含量足够时，冲击提升明显。
  • 厚壁结构件、极限冲击要求： 可以选略大的粒径（如 0.35–0.45 μm），但一定要保证分散和界面强度，否则得不偿失。
给配方工程师的简化判断：
  • 如果供应商只报“平均粒径”，优先要求看 D50 和 SEM 形貌。
  • D50 落在 0.25–0.35 μm 时，通常更容易通过试样冲击考核。
  • 试验中若“加量翻倍冲击只涨一点点”，有可能是粒径过小或分布问题，而不是加得不够。
2. 核壳比：在“韧性上限”和“界面稳定”之间找平衡

核壳比不是配方工程师可以随手改的参数，但直接影响到你能获得的 最高冲击水平 和 加工/界面稳定性。了解大致区间，有助于你快速判断不同增韧剂适不适合自己的体系。

  • 橡胶核（Core）： 核越多，理论韧性上限越高，但粒子更软、更容易粘连，对分散和加工条件更敏感。
  • 刚性壳（Shell）： 壳负责和 PC/ABS 等基体“握手”，核再好，如果壳设计不合适，界面弱就会提前开裂。
  • 大多数用于工程塑料的核壳增韧剂，核含量会设计在 70–80% 的区间，兼顾韧性、模量和加工稳定性。
  • 核太少（< 70%）： 界面很稳，但橡胶体积分数不足，冲击提升空间有限。
  • 核太多（> 80%）： 有机会做出更高冲击，但对分散、加工温度和剪切非常敏感，不适合工艺波动大的产线。
在不同配方场景下如何理解核壳比：
  • PC-ABS 通用改性： 优先选择核含量在 70–75% 的增韧剂——增韧明显，又比较不挑工艺。
  • PC 低温冲击（如 −20 °C 或以下）： 如果加工条件可控，可以接受略高的核含量（如 75–80%），以换取更高冲击上限。
  • 阻燃 PC / 阻燃 PC-ABS： 更建议用壳稍厚的体系（核含量偏 70–72%），减少因阻燃剂引起的界面问题和热降解风险。
  • 对外观要求极高（高光、少晶点）的制品： 相对偏厚壳的 ACR / ASA 往往在界面稳定性上更占优，有利于降低表面缺陷风险。
3. 粒径分布（PSD）：决定的是批次稳定性，而不是实验室中的“最高值”

很多配方工程师只盯着“平均粒径”看，但真正影响工厂量产的是 粒径分布有多稳定。PSD 好不好，决定你每一批料是否都能稳定通过冲击测试，而不是偶尔好、偶尔差。

  • 窄分布（低 PDI）： 粒径集中、间距均匀，增韧机理更一致，批次间性能波动更小，适合对稳定性有要求的量产项目。
  • 适度宽分布： 对厚壁件、复杂结构件和散热条件不均匀的模具更“包容”，在实际生产中往往更抗工艺波动。
  • 带明显粗大尾部的分布： SEM 上出现少量明显大颗粒或聚集，往往会在成型件中变成应力集中点，是冲击不稳定和早期开裂的主要风险源。
  • 在 PC / PC-ABS 日常评估中，建议同时索取 D10 / D50 / D90 和 SEM 形貌 ，而不仅是一个“平均粒径”。
选型与品控时可以做的几件简单事：
  • 比较不同供应商时，不只看冲击数据，也要看 粒径分布是否窄、SEM 是否干净。
  • 对关键项目，建议建立简单的来料评估：每批随机抽一袋做 SEM 或粒径测试，防止“尾部粗大粒子”悄悄出现。
  • 如果你发现“实验室小试性能很好，但量产后偶尔掉冲击”，优先检查增韧剂的 PSD 和分散，再去怀疑配方本身。
QUICK START · FORMULATION WINDOW
PC / PC-ABS / ABS / ASA 不同体系的典型增韧剂选择与参考添加量，区分「增韧用途」与「ABS/ASA 胶粉 + SAN/PMMA 制备树脂用途」。
适合作为工艺起始配方窗口，实际需要结合树脂牌号、阻燃体系与加工条件做阶梯试验微调。
基体体系 典型场景 推荐体系 参考添加量* 配方备注
PC 结构件、外壳件、低温冲击
（如护罩、面板、电子壳体等） 		增韧用途：MBS / ACR
（根据冲击等级、耐候要求选择） 		增韧用途：约 5–12 phr 以不透明结构件为主，关注低温冲击和应力开裂控制；
粒径建议 D50 ≈ 0.25–0.35 μm，可兼顾增韧效率与加工稳定性。
PC-ABS 汽车内饰、家电外壳、信息电子
（含普通与阻燃 PC-ABS） 		增韧用途：MBS + ABS 胶粉 / ACR
（视 PC 含量与阻燃体系组合） 		通用增韧：约 3–10 phr
阻燃体系：约 2–6 phr 		PC 含量越高，越依赖 MBS / ACR；
阻燃配方中总增韧剂用量宜适度收敛，兼顾热稳定与 UL 测试。
ABS 1）ABS 成品增韧 / 性能微调
2）ABS 胶粉 + SAN 制备 ABS 树脂 		增韧用途：ABS 高胶粉（必要时少量配合 MBS）
树脂制备用途：ABS 胶粉 + SAN（共混造粒） 		增韧用途：约 5–15 phr
胶粉+SAN 制备 ABS 树脂：
ABS 胶粉占 SAN 基体约 20–35 wt% 		增韧时，以 ABS 树脂为基体，用 ABS 胶粉拉高整体胶含量，兼顾冲击与成本；
制备 ABS 树脂时，通常以 SAN 为连续相，胶粉质量分数控制在 20–35% 区间，是工业上常见的 ABS 橡胶体积分数范围。
ASA / ASA 合金 1）ASA / PMMA / PC-ASA 等体系增韧
2）ASA 胶粉 + SAN/PMMA 制备 ASA 树脂 		增韧用途：ASA 胶粉 ± ACR
树脂制备用途：ASA 胶粉 + SAN/PMMA 		增韧用途：
ASA 胶粉约 5–15 phr，
可配合 ACR 3–8 phr 微调低温冲击与光泽；

胶粉+SAN/PMMA 制备 ASA 树脂：
ASA 胶粉占 SAN/PMMA 约 20–35 wt% 		户外建材、树脂瓦、共挤型材等长期耐候场景，通常通过
ASA 胶粉 + SAN/PMMA 配比来确定 ASA 树脂的橡胶体积分数；
胶粉在基体中 20–35% 的质量分数，是兼顾冲击、耐候和加工性的常用区间。
* 以上区间为基于公开文献及典型 TDS 提炼的工程化起始窗口：对于「PC / PC-ABS / ABS / ASA 增韧用途」，常见核壳增韧剂和胶粉在热塑性树脂中的用量多落在 约 2–15 phr 区间，可视冲击要求向 0.1–20 phr 范围内微调；
对于「ABS / ASA 胶粉 + SAN/PMMA 制备 ABS/ASA 树脂」这一类用途，胶粉在 SAN/PMMA 基体中的质量分数一般控制在 20–35 wt%，以获得兼顾冲击性能与加工性的橡胶体积分数。
Product Line-Up

产品规格总览

MBS / ACR / ABS胶粉 / ASA胶粉 全系列牌号及应用整理

🔍
MBS 系列（PC增韧剂 / PC-ABS 相容剂）
厂家 牌号 推荐应用 / 关键特性
LG EM-500 PC 及 PC 合金增韧用，低温冲击与流动性兼顾，加工窗口友好。
钟渊 M-701 通用 MBS 增韧剂，抗冲性能可靠，整体性价比较高。
钟渊 M-722 在提升冲击强度的同时，制品表面光洁度和光泽感更好。
钟渊 M-724 适用于阻燃 PC 合金，对阻燃配方影响较小，并兼具良好耐化学性。
钟渊 M-711 低温冲击表现突出，相比常规 MBS 具有更好的耐热性能。
钟渊 M-732 兼具耐热与耐水解，适合高温、高湿或长期服役工况。
钟渊 BIM-01 PLA 专用增韧剂，显著提高 PLA 的抗冲击性能。
钟渊 M-582 含较高比例 GMA 活性基团，适用于 PBT、PC 等体系的增韧并兼具相容作用。
钟渊 M-761 用于 PC/ABS 合金，可替代 ABS 高胶粉使用，强调性价比与配方灵活性。
ACR 系列（PC / PMMA 耐候增韧）
厂家 牌号 推荐应用 / 关键特性
钟渊 M-577 PC 耐候增韧，用于常温冲击和着色要求较高的场合，黄变控制优秀。
钟渊 M-570 高纯度、易分散，更适合对晶点和外观缺陷控制要求严格的产品。
钟渊 FM-40 适用于常规 PC 及 ASA 抗冲改性，兼顾耐候性能与加工稳定性。
钟渊 M-210 用于 PMMA 抗冲改性，在保持透明度的同时提升冲击强度。
钟渊 M-220 在 M-210 基础上进一步优化透光率与雾度表现，适合高外观等级制品。
钟渊 MR-502 含有机硅结构，低温冲击与耐化学性兼具，同时具备良好的着色性。
ABS 胶粉（ABS / PC-ABS 增韧）
厂家 牌号 推荐应用 / 关键特性
锦湖 HR-181 经典 ABS 高胶粉，性能平衡，热稳定性好，同时适用于 ABS 与 PC/ABS 改性。
万达 WD-132 ABS 通用增韧胶粉，冲击强度高，适合常规改性配方。
颐工 EB-168 用于 ABS 增韧，兼顾高冲击和较高白度，适合对色相有要求的制品。
钟渊 M-761 与 PC 相容性好，更偏向 PC/ABS 合金配方使用，增强界面结合。
乐天 CHT-60 表面光泽表现好，适合阻燃及电镀配方体系。
国乔 60P ABS 增韧用高胶粉，兼顾冲击强度与白度，适用于通用改性配方。
ASA 胶粉（ASA / PMMA-ASA / PC-ASA 增韧）
厂家 牌号 推荐应用 / 关键特性
锦湖 XC-500A ASA 共挤及建材用胶粉，冲击性能良好，可满足常规光泽度和黑度要求。
UMG A-600N 高光泽 ASA 胶粉，适合对外观和光泽度要求较高的汽车等部件。
钟渊 M-130 小粒径 ASA 产品，与其他 ASA 胶粉配合使用，可平衡冲击与光泽表现。
钟渊 M-140 兼顾冲击和热稳定，可用于 ASA 相关体系以及 ABS / PC-ABS 改性延伸。
LG LI-910 ASA 改性原料，可用于 ABS/ASA 及 PC/ASA 等体系增韧改性。
钟渊 M-190 ASA 系胶粉，在提升冲击的同时兼顾底色白度，适合对外观有要求的场合。
Downstream Applications

典型下游应用

通过不同核壳体系组合，实现从汽车外饰到建材、家电外壳及 3D 打印等多场景增韧与耐候性能平衡。

Automotive
汽车外饰与内饰件

通过 MBS / ACR / ASA 胶粉组合，为保险杠、格栅、后视镜壳体、车顶行李架等部件提供 低温冲击、耐候与外观光泽的综合平衡。

PC / ABS ASA 合金 低温抗冲
Appliances
家电与电器外壳

ABS 高胶粉与 MBS 协同应用于电视边框、空调面板、小家电外壳等场景，在保证强度和冲击的同时兼顾喷涂、电镀等表面工艺。

ABS 胶粉 阻燃体系 高光 / 电镀
Building Materials
建材型材与树脂瓦

ASA 胶粉与 ACR 配合，用于树脂瓦、共挤型材、户外百叶及围栏等领域，实现长效耐候、不易褪色与良好加工流动性。

ASA 共挤 长期耐候 色彩稳定
3D Printing & Others
3D 打印与新兴应用

在 PC、ASA 及改性 PLA 等 3D 打印线材中使用核壳增韧体系，提高制件抗冲击与层间结合强度，兼顾打印稳定性与尺寸精度。

PC / ASA 线材 PLA 增韧 结构件打印