相容劑又稱增容劑,是指借助于分子間的鍵合力,促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一體,進(jìn)而得到穩(wěn)定的共混物的助劑,這里是指高分子增容劑。
| 中文名稱 | 相容劑 | 又稱 | 增容劑 |
| 借助于 | 分子間的鍵合力 | 結(jié)果 |
促使不相容的兩種聚合物結(jié)合 |
?基本介紹
相容劑又稱增容劑,是指借助于分子間的鍵合力,促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一體,進(jìn)而得到穩(wěn)定的共混物的助劑,這里是指高分子增容劑。
PE-g-ST、PP-g-ST、ABS-g-MAH、PE-g-MAH、PP-g-MAH等,應(yīng)用在塑料改性中,得到性能很好的共混性材料。
目前比較好的相容劑通常以馬來(lái)酸酐接枝,馬來(lái)酸酐單體和其它單體比較極性比較強(qiáng),相容效果比較好。
馬來(lái)酸酐接枝相容劑通過(guò)引入強(qiáng)極性反應(yīng)性基團(tuán),使材料具有高的極性和反應(yīng)性,是一種高分子界面偶聯(lián)劑、相容劑、分散促進(jìn)劑。主要用于無(wú)鹵阻燃、填充、玻纖增強(qiáng)、增韌,金屬粘結(jié)、合金相容等,能大大提高復(fù)合材料的相容性和填料的分散性,從而提高復(fù)合材料機(jī)械強(qiáng)度。
馬來(lái)酸酐接枝相容劑可改善無(wú)機(jī)填料與有機(jī)樹(shù)脂相容性,提高產(chǎn)品的拉伸、沖擊強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)高填充,減少樹(shù)脂用量,改善加工流變性,提高表面光潔度。
應(yīng)用范圍
(1) 氫氧化鋁、氫氧化鎂、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、木粉、云母、鈦白粉、色粉、玻纖、尼龍等填充。
(2) PET、PBT、PA增韌劑。
(3) EMA,PTW,GMA合金相容劑可以用于PP/PA、PC/ABS、PC/PBT、ABS/PBT、PS/PBT合金改性增韌
EMA,PTW,GMA用于PA、PET、PBT等及其合金材料的相容劑與增韌劑。
EAA 用于PE、PP及其改性材料的相容劑與增韌劑。
EEA,EBA 用于聚烯烴低煙無(wú)鹵阻燃電纜料相容劑,提高拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率,增加無(wú)機(jī)物的添加量。
EEA,EBA 用于PS/PP 、ABS/PC、ABS/PA、PS/PE等合金改性,提高產(chǎn)品的韌性、相容性等綜合性能。
ST-5用于聚丙烯填充母料、色母料、阻燃母料、降解母料。
ST-6用于聚乙烯塑木、填充母料、色母料、阻燃母料、鋁塑復(fù)合、鐵塑復(fù)合、聚烯烴/尼龍?bào)w系的相容
ST-7用于低煙無(wú)鹵阻燃電纜料、聚乙烯填充母料、色母料、阻燃母料、鋁塑復(fù)合聚乙烯膜、絲。
ST-8 用于AS/PP、ABS/PC、ABS/PE、ABS/PA、ABS/PET合金相容化。
ST-9 用于阻燃、增強(qiáng)類ABS/PA 、PC/ABS、ABS/PP合金相容劑。
應(yīng)用
(1)應(yīng)用于塑料合金
相容劑的出現(xiàn)主要是為高分子材料合金技術(shù)服務(wù)的。所謂高分子合金,即由兩種或兩種以上具有不同性質(zhì)的高分子材料經(jīng)共混并采用相應(yīng)的相容化技術(shù)而得到的多相多組分體系。而這樣的高分子合金、共混、改性的重要關(guān)鍵材料就是相容劑。相容劑對(duì)合金技術(shù)的微觀相態(tài)結(jié)構(gòu)起到很好的調(diào)整和控制作用,而使共混材料實(shí)現(xiàn)高性能化和功能化的效果。相容劑廣泛應(yīng)用于PP/PE、PP/PA、PA/PS、PA/ABS、ABS/PC、PBT/PA、PET/PA、PP/POE、PE/EPDM、TPE/PU等合金。
(2)應(yīng)用于聚合物的改性
由于相容劑是以活躍自由基分子羧基摻入非極性與極性聚合物之間起“橋梁”作用,將其改性成為極性的改性聚合物,再使其與極性的聚合物共混,兩者之間進(jìn)行反應(yīng)而制得良好的改性共混效果。
(3)應(yīng)用在回收廢舊塑料
利用相容劑回收廢舊塑料,使之成為新的塑料合金或新的改性塑料,是“廢物綜合利用”比較好的可行辦法,并可解決“白色污染”問(wèn)題,具有很大的社會(huì)效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。在國(guó)外已有很多先例,如荷蘭國(guó)家礦業(yè)公司生產(chǎn)的BENNET相容劑,就是用于回收廢舊塑料再生的專用相容劑,可以把兩種或多種不同品種、不同性質(zhì)的舊塑料,如聚烯烴塑料與工程塑料的邊角料的共混再生,添加5%-10%相容劑作為海相或島相之間的界面層,發(fā)揮相容劑的鍵合力極性相容基團(tuán)效率,而制備成為一種新的塑料合金或改性塑料。
(4)應(yīng)用于塑料與填料的偶聯(lián)
相容劑又稱大分子偶聯(lián)劑。由于具有高分子部分與高分子聚合物相容,因此,相容劑對(duì)聚合物與填料之間的偶聯(lián)效率優(yōu)異,可用于PE/CaCO3、PE/滑石粉、PA/GF、PRT/GT等偶聯(lián)處理,效果良好。
(5)應(yīng)用于極性樹(shù)脂的增韌
熱塑性彈性體,具有良好的柔軟性、高彈性和低溫性能,添加一定量的相容劑可以作為PP、PE、PS、PA、PC等塑料的增韌劑。而相容劑正是這些增韌劑的最關(guān)鍵性的“核”、“殼”相容作用。如EPDM接枝MAH增韌劑,可在-45℃的溫度下,保持優(yōu)良的物理性能和堅(jiān)韌性能。一般用量5%-10%。
(6)應(yīng)用于改善塑料的性能
相容劑還可用于改善塑料的粘接性和改善塑料的抗靜電、印刷性、光澤性等的表面性能。
作用
增加兩種聚合物的相容性,使之兩種聚合物間粘接力增大,形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),使分散相和連續(xù)相均勻,即相容化。相容劑之所以能使兩種性質(zhì)不同的聚合物相容化,是因?yàn)樵谄浞肿又芯哂蟹謩e能與兩種聚合物進(jìn)行物理或化學(xué)結(jié)合的基團(tuán)的緣故。
性能
所謂相容劑在熱力學(xué)本質(zhì)上可以理解為界面活性劑,但在高分子合金體系中使用的相容劑一般具有較高的分子量,在不相容的高分子體系中添加相容劑并在一定溫度下經(jīng)混合混煉后,相容劑將被局限在兩種高分子之間的界面上,起到降低界面張力、增加界面層厚度、降低分散粒子尺寸的作用,使體系最終形成具有宏觀均勻微觀相分離特征的熱力學(xué)穩(wěn)定的相態(tài)結(jié)構(gòu)。