10月12日,能之光张发饶博士在宁波“塑料助剂热点应用技术研讨会”和大家分享了《多功能相容剂在改性塑料中的应用》。业内人对于相容剂并不陌生,相容剂又称增容剂,是指借助于分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一体,进而得到稳定的共混物的助剂。下面就一起来学习一下。
宁波能之光新材料科技有限公司  张发饶博士

一、为什么要用相容剂?


为了改善或综合某些性能,塑料一般需要通过共混改性,比如合金共混。这就可以根据不同高分子的特性可以得到最优化组合,从而显著改进材料的性能,或赋予材料原不具有的性能。但合金过程中会遇到塑料相容性的问题,不同塑料的相容性一般都不是很好,因此这就必须加入相容剂来达到我们想要的效果。

塑料合金的相容化必要性


二、相容剂的分类


由于相容剂对高分子合金体系的混合性和稳定性会产生重要的影响,因此,相容剂的合理选择和使用对高分子合金技术的实现是至关重要的。根据相容剂的基体高分子之间的作用特征,相容剂可分为两类,即非反应型相容剂和反应型相容剂。


1.非反应相容剂

非反应性增容是通过相容剂中的一些链段与共混物的组分A相容,另外一些链段组分B相容来实现对聚合物合金的增容作用。如在PC/PS合金中加入PC-g-PS,由于相容剂中的PC链段与合金中的PC相容,PS链段与PS相容,从而将合金中的两组分很好的结合在一起,得到性能优良的PC/PS合金。


4.jpg




2.反应型增容

以PA6/PP和金为例,在体系中加入PP-g-MAH后,相容剂和PA6发生如下反应:

通过上述反应就地生成接枝共聚物,从而降低了PA6和PP两相间的界面张力,使相分散性提高,界面面积增加。这样两相中分子链通过界面相互渗透,大大提高了界面层厚度和界面粘结力,从而大幅度提高了合金的物理性能。

5.jpg



反应性增容的反应类型

反应性增容的反应类型包括:链的断裂和重合、接枝共聚物的形成、链的共价交联、嵌段共聚物的形成。


决定反应性的因素

决定反应性的因素包括:混合的强度和时间、功能基团的含量、形成的共价键在加工条件下的稳定性、功能基团含量。


三、马来酸酐系相容化剂


功能基团的位置和反应后的共聚物的链态


马来酸酐系相容化剂应用——尼龙增韧剂


橡胶分散相粒径与冲击强度的关系


马来酸酐接枝相容化剂用量与分散相粒径的关系


冲击强度随弹性体(聚丁烯)含量与温度的变化
 
 
 
 
来源:1号机器人

智造家提供