(這里簡單介紹幾種) 增韌劑是具有降低復(fù)合材料脆性和提高復(fù)合材料抗沖擊性能的一類助劑??煞譃榛钚栽鲰g劑與非活性增韌劑兩類,活性增韌劑是指其分子鏈上含有能與基體樹脂反應(yīng)的活性基團(tuán),它能形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增加一部分柔性鏈,從而提高復(fù)合材料的抗沖擊性能。非活性增韌劑則是一類與基體樹脂很好相溶、但不參與化學(xué)反應(yīng)的增韌劑。
?增韌劑是一種單官能團(tuán)或多官能團(tuán)的高分子化合物,本身具有柔韌性,與膠料不起反應(yīng)或能起緩慢的反應(yīng)。它能改進(jìn)膠層的剪切強(qiáng)度(增韌機(jī)理銀紋剪切帶理論)、剝離強(qiáng)度、低溫性能和柔韌性。
一、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物(MBS)
MBS可由丁苯膠乳42份(按干質(zhì)計)、苯乙烯28份、甲基丙烯酸甲酯30份在水中聚合而得。MBS耐無機(jī)堿、酸,不耐酮、芳烴、脂肪烴和氯代烴等溶劑??梢詰?yīng)用在PC、PC/聚酯、PC/ABS 、PBT, PET
增韌劑特點:
1、常溫增韌效果和低溫增韌效果均很優(yōu)異,且對其它力學(xué)性能影響很小,綜合性能優(yōu)異。在PC(低M、I、:10、5,高M(jìn)、I、:35)中,加入2%就有顯著的增韌效果。
2、在聚酯中分散很好,并且對被增韌材料的流動性影響很小(其它接枝類或共聚類聚酯增韌劑,使被改性后的聚酯流動性變得很差,不易注射),不影響后期注射。在注射過程中增韌的聚酯對剪切不敏感,有利于注射條件的選擇。
3、增韌的聚酯,著色能力極佳,可減少色粉的加入量。
4、用MBS增韌的PC,耐應(yīng)力開裂性好,同時改善對水的敏感性;既使在135℃下熱老化168小時,用5%MBS增韌的PC,其沖擊下降也不大。
二、EMA系列增韌劑
EMA是乙烯(E)與丙烯酸甲酯(MA)的二元共聚物,現(xiàn)有美國??松梨贠PTEMA系列和法國ATOFINA LOTRYL系列以及杜邦Elvaloy系列。由于其獨特的化學(xué)結(jié)構(gòu),EMA具有以下優(yōu)點:
1、卓越的熱穩(wěn)定性
2、優(yōu)異的填充性
3、出色的柔韌性和彈性
4、良好的聚合物相容性
5、突出的粘結(jié)性
6、優(yōu)秀的密封易撕性和低溫?zé)岱庑?/p>
聚合物改性:EMA可以作ABS、PA、PC、PBT、PET、PP等高聚物 的相容劑、增韌劑,尤其是PBT/PC、PC/ABS等合金的相容增韌劑
三、EBA系列
四、AX8900
五、EPDM
六、SMA四、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS高膠粉)
ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體聚合而成的。在樹脂的連續(xù)相中分散著橡膠相。ABS不透明,水、無機(jī)鹽、堿和酸對它無什么影響,不溶于大部分醇和烴類溶劑,但與烴長期接觸會軟化溶脹,在酮、醛、酯、氯代烴中會溶解或形成乳濁液。ABS有極好的抗沖強(qiáng)度且在低溫下也不迅速下降,但是它的抗沖性能與樹脂中所含橡膠的多少、粒子大小、接枝率和分散程度有關(guān)。
五、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體(SBS)
熱塑性彈性體SBS是由丁二烯與苯乙烯通過陰離子聚合而得的嵌段共聚物。SBS在常溫下有兩相結(jié)構(gòu)——聚丁二烯的橡膠連續(xù)相和聚苯乙烯的樹脂微區(qū)。連續(xù)相聚丁二烯具有橡膠的彈性和良好的耐低溫性能。聚苯乙烯鏈段聚集在一起呈分散相(微區(qū)),起著交聯(lián)和增強(qiáng)橡膠的作用。 當(dāng)溫度升高時由于聚苯乙烯微區(qū)加熱熔融,交聯(lián)點熔化產(chǎn)生根好的流動性。所以SBS可與其它樹脂熱熔共混,而且工業(yè)產(chǎn)品大多入粒狀,可直接在擠出機(jī)中擠出共混連續(xù)生產(chǎn)。
六、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)
EVA是乙烯與醋酸乙烯酯的共聚物,它是一類具有橡皮似彈性的熱塑性樹脂,密度為0、94。EVA的性能取決于醋酸乙烯酯(VA)的含量及分子量。 當(dāng)熔融指數(shù)小變、VA含量增高時,它的彈性、柔軟性、粘合性、相溶性、透明性和溶解件均有所提高:VA含量降低,則性能近似聚乙烯;若VA含量不變而熔融指數(shù)降低,則分子量增大能提而它的抗沖強(qiáng)度。
七、丙烯酸酯類聚合物(ACR)
ACR為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等單體的共聚物,ACR為近年來開發(fā)的最好的沖擊改性劑,它可使材料的抗沖擊強(qiáng)度增大幾十倍。ACR屬于核殼結(jié)構(gòu)的沖擊改性劑,甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯高聚物組成的外殼,以丙烯酸丁酯類交聯(lián)形成的橡膠彈性體為核的鏈段分布于顆粒內(nèi)層。尤其適用于戶外使用的PVC塑料制品的沖擊改性,在PVC塑料門窗型材使用ACR作為沖擊改性劑與其它改性劑相比具有加工性能好,表面光潔,耐老化好,焊角強(qiáng)度高的特點,但價格比CPE高1/3左右。國外常用的牌號如K-355,一般用量6—10份。目前國內(nèi)生產(chǎn)ACR沖擊改性劑的廠家較少,使用廠家也較少。
八、氯化聚乙烯(CPE)
聚乙烯是結(jié)晶高聚物,隨著氯的取代破壞了它的結(jié)晶性而使它變軟、玻璃化溫度降低。但在CPE中若氯的含量超過一定量時,玻璃化溫度反而增高,因此CPE的玻璃化溫度和熔融溫度可比原來的聚乙烯高或低。 CPE的性能取決于原料聚乙烯的分子量、氯化程度、分子鏈結(jié)構(gòu)和氯化方法。由于這些可變因素,所以可得到軟性、彈性、韌性、或剛性的不同材料。當(dāng)含氯量少時其性能接近聚乙烯,而含氯量大時性能接近聚氯乙烯。作為增韌劑用時的CPE含氯量應(yīng)控制在25-40%之間,成橡膠狀物質(zhì)。由于CPE不存在雙鍵結(jié)構(gòu),所以用它增韌的共混物的耐老化性要比用MBS的好。此外超細(xì)的碳酸鈣表面用硬脂酸處理后也可用作增韌劑,它可與聚合物類增韌劑起偶聯(lián)作用。