大分子偶联剂,也叫相容剂、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。相容剂又称增容剂。塑料共混、改性、合金的关键是解决不同聚合物的相容性,而加入适量的相容剂使其具有良好的相容性,正解决了这个课题。目前比较好的相容剂通常以马来酸酐接枝,...
如何选择合适的相容剂相容剂是两种共混聚合物的单体共聚而成的嵌段共聚物,或接枝共聚物,或者含有与共混组分起化学反应的官能团,能分布在两种或两种以上共混聚合物界面之间的共聚物,其作用是降低界面张力,阻止分散相凝聚,稳定已形成的相形态结构,以增加两种或两种以上聚合物的相容性。相容剂的相对分子质量应与相应的共混物相对分子质量相匹配,并具有良好的相容性。一般来说,二嵌段共聚物的相容性优于三嵌段共聚物的相容性。例如:PE/PP共混物的力学强度低,若在PE/PP的共混物中加入4%~8%的PE与PP嵌段共聚物(PE-b-PP)作为相容剂,其力学强度可以大幅度提高。又如SEBS可以作为PE/PS、PP/PS、PET/PE共混体系的相容剂。 相容剂是用在改善共混高聚物之间。浙江沥青相容剂大概多少钱
相容剂的合成由讨论可知,相容剂大多为接枝共聚物和嵌段共聚物,其合成方法有大分子单体法和过氧化单体法。1.大分子单体法大分子单体可通过自由基聚合、阴离子聚合、阴离子催化引发以及基团转移聚合等方法制备。由于大分子单体的分子量较大,聚合官能团的浓度低,单独聚合时不仅难于定量,而且位阻较大,如果选择适宜的溶剂,大分子单体可与低分子单体进行接枝共聚。2.过氧化单体法过氧化单体法是以含有过氧化侧基或端基的聚合物为主链,并通过过氧化物产生的自由基弓I发单体进行接枝聚合的方法。它不需要特殊设备,操作简单,便于工业化,而且可获得较高的接枝率。3.就地形成的相容剂将一种单体在另一聚合物存在下进行聚合,可就地形成共聚物。例如,通过嵌段共聚方法制备乙丙橡胶和聚丙烯的合金:先使丙烯单体聚合,转化率达95以上加入乙烯单体后,可形成乙烯丙烯无规共聚物,它既可**存在,也可嵌段在PP分子链上,二者均阻碍PP结晶,增容效果好。就地形成的相容剂与单独加入相容剂有相同的增容效果,但单独加入法比较理想,因为就地增容的反应比较难于控制。pe相容剂推荐厂家在不相容的高分子体系中通过添加非反应型相容剂而实现相容化的方法,在高分子合金技术中是常见的。
在其他聚合物中的应用。①含氯量36%的CPE,可作为PVC和PE共混物的相容剂,如PVC/PE(1:1)共混时,加入20%CPE,可获得良好的共混效果。②PPS/PPO(70:30)共混体系,若加入5%环氧基的反应型相容剂,则共混物不仅保持了PPS的耐高温性,降低了成本,而且力学性能也得到了改善,拉伸强度提高50%,断裂伸长率提高60%。③天然橡胶与聚乙烯共混体系中,由于存在着聚乙烯非结晶部分与非结晶天然橡胶界面相互渗透,力学性能比较差。若加入5%的NR-g-PE嵌段相容剂,两者相容性提高、界面张力减小,具有优异的韧性和耐低温性能。④PVC与ABS的溶解度参数非常接近,相容性良好,其共混体系可以不加相容剂,但在PVC/ABS(100:20)共混体系中加入2%CPE相容剂,比不添加CPE的冲击强度提高了22%。⑤塑料工业的发展围绕着“塑料与环境问题”,是一件关系到保护环境、合理利用二次资源造福人类的大事。为此,相容剂在废旧塑料回收再生利用的问题上显得越来越重要,废旧塑料往往混杂在一起,无论是人工分拣或者物理方法进行分选,都要耗费大量人力和能源。采用相容技术和用相容剂可以使回收来的废旧塑料无需严格分拣,就可使各种塑料混合物加工再利用。例如:相容剂SEBS可促使HDPE与PET相容。
利用相容剂回收废旧塑料,使之成为新的塑料合金或新的改性塑料,是“废物综合利用”比较好的可行办法,并可解决“白色污染”问题,具有很大的社会效益和企业经济效益。在国外已有很多先例,如荷兰国家矿业公司生产的BENNET相容剂,就是用于回收废旧塑料再生的**相容剂,可以把两种或多种不同品种、不同性质的旧塑料,如聚烯烃塑料与工程塑料的边角料的共混再生,添加5%-10%相容剂作为海相或岛相之间的界面层,发挥相容剂的键合力极性相容基团效率,而制备成为一种新的塑料合金或改性塑料。应用于塑料与填料的偶联相容剂又称大分子偶联剂。由于具有高分子部分与高分子聚合物相容,因此,相容剂对聚合物与填料之间的偶联效率优异,可用于PE/CaCO3、PE/滑石粉、PA/GF、PRT/GT等偶联处理,效果良好应用于极性树脂的增韧热塑性弹性体,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关键性的“核”、“壳”相容作用。如南京塑泰的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%。 合适的相容剂有马来酸酐等接枝的植物纤维或马来酸酐改性的聚烯烃树脂。
非反应型相容剂是指那些本身并不含反应基因,在聚合物的混炼过程不参加化学反应的共聚物。从结构上看,非反应型相容剂大多为嵌段共聚物和接枝共聚物或无规共聚物,如EAA、EEA、EVA、CPE、SEBS等。但这类相容剂所要加入量较大。反应型相容剂主要通过自身的反应基团在混炼时同原料聚合物发生化学反应形成化学键提高相容性。一般是大分子型的,其活性官能团可以在分子的末端,也可以在分子的侧链上。其大分子主链可以和共混体系中的至少一种高分子基体相同,也可以不同。但在不同的情况下,其大分子主链应和共混体系中的至少一种高分子基体有较好的相容性。这类相容剂优点是作用效率高、所要加入量少,缺点是副反应较大,对混炼条件要求相对较高。 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。上海ABS相容剂厂家
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下的稳定性、功能基团含量。浙江沥青相容剂大概多少钱
IPN技术IPN技术,也叫互穿网络技术。互穿网络(IPN)技术可以制得互穿网络聚合物(IPN)共混物,是一种以化学法制备物理共混物的方法。它是两种聚合物分子在共混体系内互相贯穿,在分子水平上达到“强迫互容”和“分子协同”的效应的一种提高共混物相容性的一种比较有效的方法。(4)引入聚合物组分间相互作用基团聚合物组分中引入离子基团或离子—偶极官能团的相互作用,使聚合物分子键之间形成具有较好的相容性。在聚合物组分之间引入氢键或离子键,或促使分子链上原有的酸性或碱性基团相互作用,共混时产生质子转移,从而实现相容作用。例如:PMMA/PVA共混,由于分子链之间可以形成氢键,所以具有良好的相容性;又如:PS中引入5%mol的—SO3H基团,同时将丙烯酸乙酯与5%mol的乙烯吡啶共聚,然后将二者共混,即可制得稳定性能优异的共混材料。 浙江沥青相容剂大概多少钱
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