塑料为何离不开相容剂?相容剂又有哪些呢?

2017-03-28 14:03:00
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摘要: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。广泛应用于塑料合金、聚合物改性、回收废塑料、填料与塑料的偶联、极性树脂的增韧、改善塑料的性能。
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。广泛应用于塑料合金、聚合物改性、回收废塑料、填料与塑料的偶联、极性树脂的增韧、改善塑料的性能。
1. 为什么要加入相容剂?
通俗来讲就像两个毫无相干的人,如A与C,如何能拉到一起?其中,可能需要一个“连接载体”B,而B与A关系不错,与C的关系也不错。因此通过B,A与C就能认识并成为好朋友。因此,相容剂也像一座桥,连接没有关联的两座“岛屿”。
回到高分子领域,简而言之,就是在制造高分子合金时,如果两种材料是不相容的,我们可以加入第三种成分,它既可以和第一种材料相容,又能与第二种材料相容,我们称之为相容剂,它是相容化技术的关键。
2. 相容剂的作用
相容剂的主要作用:
降低两种聚合物之间的表面张力,促进相的分散,阻止分散相的联并;
增加界面层的厚度,增加相间的粘结力,改善热稳定性,增加应力传递效率;
降低分散相的粒径,形成稳定相结构,为材料提供均一稳定的性能。因此,在添加相容剂后,对于原本不相容的体系导致缺口冲击性能上的劣化,可以得到明显的改善。

3. 相容剂的种类
相容剂的分类可以分为非反应型与反应型。非反应型相容剂一般为共聚物,可以是嵌段共聚物,也可以是接枝共聚物或无规共聚物;反应型相容剂反应型相容剂是一种同非极性高分子主链Pc及活性基团(如羟基、环氧基组成,多为无规的)组成的聚合物。
其中相容剂的品种可分为:环状酸酐型(MAH)、羧酸型、环氧型、恶唑啉型、酰亚胺型、低分子型、异氰酸酯型。
因此,常见的相容剂:LFT专用相容剂、PP改性相容剂、PA/PP合金相容剂、尼龙增韧相容剂、聚酯相容剂、PC/ABS增韧相容剂、多功能化PPO相容剂等。
这些相容剂的基体树脂一般有:均聚PP、LDPE、嵌段共聚PP、POE/EPDM、POE、EVA、SEBS、PS弹性体嵌段等等。
下面我们就看看这些相容剂具体的特点:
1.LFT专用相容剂
在长玻纤增强塑料的生产中,玻纤与原料是否能更好的浸润决定了其粒子的性能好坏。并且能减少粒子的毛刺、拖尾、开裂及大幅度提高生产效率。
2.尼龙相容剂
以PA/PP为例,添加相容剂后使得作为分散相的PA,粒径更加的小,两相界面模糊化,界面的结合力增强。在宏观上的体现就是力学性能的优化。
3.PC/ABS增韧相容剂
添加PC/ABS增韧相容剂,可以提供合金的韧性,并提高合金的综合性能。
4.PBT/PET增韧相容剂
可以提高聚酯的相容剂,增加界面结合力,提高合金的韧性等。
5.苯乙烯类相容剂
可以提高弹性体包胶或粘接体系的综合性能,提高其韧性。
特别值得注意的是应用于极性树脂的增韧。比如说,热塑性弹性体,具有良好的柔软性、高弹性和低温性能,添加一定量的相容剂可以作为PP、PE、PS、PA、PC等塑料的增韧剂。而相容剂正是这些增韧剂的最关键性的“核”、“壳”相容作用。
如EPDM接枝MAH增韧剂,可在-45℃的温度下,保持优良的物理性能和坚韧性能。一般用量5%-10%。