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。普遍应用于塑料合金、聚合物改性、回收废塑料、填料与塑料的偶联、极性脂树的增韧、改善塑料的性能。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。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。重庆聚合物合金增容剂
下面我们分别讨论一下相容剂和增韧剂对哪些材料的改性具有重要的影响。中控仪表盘:目前仪表板主要有硬质仪表板和软质仪表板两种形式,软质仪表板一般被比较高级的汽车采用,也有些是包角或者包裹皮质,而大客车、货车等车型则基本采用硬质仪表板。仪表板一般用改性PP材料制作,通用的配方是PP+滑石粉,由于PP加填充以后,抗冲击强度会下降,材料变硬,变脆,但是平整度和耐收缩性提高,在这种情况下一般可以加入弹性体增韧剂调整材料的冲击强度。重庆聚合物合金增容剂反应型相容剂是一种具有高分子主链和活性基团的非极性聚碳酸酯。
由于相容剂的种类很多,其合成方法也很复杂。但大致可以归结为以下几种。(一)大分子单体法大分子单体合成方法是合成帘状或梳型接枝共聚物和嵌段共聚物的有效方法。其合成方法主要有四种:自由基引发聚合、阴离子聚合、阳离子催化引发聚合及基团转移聚合。由于大分子单体的相对分子质量较大,聚合官能团的浓度较低,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。其他方法还有分数聚合、加成聚合以及缩合聚合等。作为非反应型相容剂的嵌段或接枝共聚物有两种制法:①将一种聚合物接枝到另一种聚合物上(接枝法);②将两种单体共聚(嵌段法)。由同样两种成分组成的相容剂因制法不同,其效果亦异,不仅接枝法与嵌段法得到的产品性能不同,同样由嵌段法制出的产品也因聚合条件不同,得到的分子结构或形状不同性能也有较大的差异。有关大分子单体法合成嵌段或接枝共聚物的原理及工程已有许多论著,这里就不再详述。(二)过氧化物单体法过氧化物单体法是近几年才发展起来的生产工艺。此法是通过过氧化物产生的自由基引发单体进行接枝聚合。它不需要特殊的设备,操作简单,便于工业化生产,而且可以获得较高的接枝率。
在不同种类聚合物共混时因表面张为相差较大,使得彼此之间不能很好地相容,相容剂的能有效使分散相尺寸减小,相结构不会发生变化,从而使共混物的力学性能得到改善。由于高分子物质的分子量大等一系列特殊情况,若使其实现相容,一般需要三个条件,即添加相容剂、提供适当的剪切强度和温度等。聚物合金体系一般是由两种甚至两种以上不相容的高分子组成,加入其中的相容剂的作用原理与表面活性剂相同。表面活性剂由于存在亲油非极性基团和亲水极性基团,从而可乳化水和油。相容剂也有类似功效,由于分子内能与聚合物发生物理或化学反应,从而组成塑料合金。相容剂降低木粉的极性和吸湿性,使其与树脂有很好的相容性。
相容剂对PS/PP共混合金混容形态和性能的影响:通过力学性能测试、透射电镜分析、差示扫描量热分析等方法研究了相容剂对PS/PP合金的混容形态和力学性能的影响。结果表明:相容剂的加入,使PS/PP由不相容的聚集的两相变为相畴很小的细分散相,共混高分子的链段运动也表现为趋于均相结构的运动方式。加入相容剂后共混材料的冲击强度有明显提高,拉伸强度也有所上升。相容剂的含量对性能也有较大影响,相容剂用量为8%时,力学性能比较好,从DSC测试中可以看到此时共混物趋向均相体系;继续增大相容剂用量,合金的力学性能反而下降。pp相容剂可以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。山东SOG-03
在高分子合金体系中使用的相容剂一般具有较高的分子量。重庆聚合物合金增容剂
pp相容剂是近年发展起来的一种新型功能塑料助剂品种,也叫增容剂、高分子偶联剂、大分子有机聚合物pp相容剂。pp相容剂是为了改善多数聚合物在共混时,相容性不好的缺点,其作用是降低界面张力,而加入的第三组分增大界面层厚度,阻止分散相凝聚,稳定已形成的相形态结构,以增加两种聚合物的相容性,使之相互间粘结力增大,以形成稳定的(共混)结构。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pp相容剂使其具有良好的相容性,正解决了这个课题。重庆聚合物合金增容剂
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