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,这里是指高分子增容剂。
中文名称 | 相容剂 | 又称 | 增容剂 |
借助于 | 分子间的键合力 | 结果 |
促使不相容的两种聚合物结合 |
基本介绍
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,这里是指高分子增容剂。
PE-g-ST、PP-g-ST、ABS-g-MAH、PE-g-MAH、PP-g-MAH等,应用在塑料改性中,得到性能很好的共混性材料。
目前比较好的相容剂通常以马来酸酐接枝,马来酸酐单体和其它单体比较极性比较强,相容效果比较好。
马来酸酐接枝相容剂通过引入强极性反应性基团,使材料具有高的极性和反应性,是一种高分子界面偶联剂、相容剂、分散促进剂。主要用于无卤阻燃、填充、玻纤增强、增韧,金属粘结、合金相容等,能大大提高复合材料的相容性和填料的分散性,从而提高复合材料机械强度。
马来酸酐接枝相容剂可改善无机填料与有机树脂相容性,提高产品的拉伸、冲击强度,实现高填充,减少树脂用量,改善加工流变性,提高表面光洁度。
应用范围
(1) 氢氧化铝、氢氧化镁、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、木粉、云母、钛白粉、色粉、玻纤、尼龙等填充。
(2) PET、PBT、PA增韧剂。
(3) EMA,PTW,GMA合金相容剂可以用于PP/PA、PC/ABS、PC/PBT、ABS/PBT、PS/PBT合金改性增韧
EMA,PTW,GMA用于PA、PET、PBT等及其合金材料的相容剂与增韧剂。
EAA 用于PE、PP及其改性材料的相容剂与增韧剂。
EEA,EBA 用于聚烯烃低烟无卤阻燃电缆料相容剂,提高拉伸强度和伸长率,增加无机物的添加量。
EEA,EBA 用于PS/PP 、ABS/PC、ABS/PA、PS/PE等合金改性,提高产品的韧性、相容性等综合性能。
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、铝塑复合、铁塑复合、聚烯烃/尼龙体系的相容
ST-7用于低烟无卤阻燃电缆料、聚乙烯填充母料、色母料、阻燃母料、铝塑复合聚乙烯膜、丝。
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、增强类ABS/PA 、PC/ABS、ABS/PP合金相容剂。
应用
(1)应用于塑料合金
相容剂的出现主要是为高分子材料合金技术服务的。所谓高分子合金,即由两种或两种以上具有不同性质的高分子材料经共混并采用相应的相容化技术而得到的多相多组分体系。而这样的高分子合金、共混、改性的重要关键材料就是相容剂。相容剂对合金技术的微观相态结构起到很好的调整和控制作用,而使共混材料实现高性能化和功能化的效果。相容剂广泛应用于PP/PE、PP/PA、PA/PS、PA/ABS、ABS/PC、PBT/PA、PET/PA、PP/POE、PE/EPDM、TPE/PU等合金。
(2)应用于聚合物的改性
由于相容剂是以活跃自由基分子羧基掺入非极性与极性聚合物之间起“桥梁”作用,将其改性成为极性的改性聚合物,再使其与极性的聚合物共混,两者之间进行反应而制得良好的改性共混效果。
(3)应用在回收废旧塑料
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专用相容剂,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。
(4)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。
(5)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%。
(6)应用于改善塑料的性能
相容剂还可用于改善塑料的粘接性和改善塑料的抗静电、印刷性、光泽性等的表面性能。
作用
增加两种聚合物的相容性,使之两种聚合物间粘接力增大,形成稳定的结构,使分散相和连续相均匀,即相容化。相容剂之所以能使两种性质不同的聚合物相容化,是因为在其分子中具有分别能与两种聚合物进行物理或化学结合的基团的缘故。
性能
所谓相容剂在热力学本质上可以理解为界面活性剂,但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,在不相容的高分子体系中添加相容剂并在一定温度下经混合混炼后,相容剂将被局限在两种高分子之间的界面上,起到降低界面张力、增加界面层厚度、降低分散粒子尺寸的作用,使体系最终形成具有宏观均匀微观相分离特征的热力学稳定的相态结构。