Une nouvelle catégorie d'additifs plastiques fonctionnels est connue sous le nom de compatibilisateur. Il est également connu sous le nom d'agent de couplage de polymères ou de compatibilisateur de polymères organiques macromoléculaires. L'objectif du compatibilisateur est de remédier à la mauvaise compatibilité de certains polymères avec les mélanges. Son but est de réduire la tension entre les surfaces. Pour accroître la compatibilité des deux polymères, de sorte que la force de liaison entre eux augmente et qu'une structure de mélange stable se forme, un troisième composant a été ajouté. Cela a permis d'augmenter l'épaisseur de la couche interfaciale, d'empêcher la coagulation de la phase dispersée et de stabiliser la structure de la phase formée.
L'objectif de la modification des mélanges de polymères est d'accroître la compatibilité de divers polymères, ce qui peut être réalisé en ajoutant la bonne quantité d'un compatibilisant. Résoudre les problèmes de délamination, de décollement de surface et de faible résistance du produit mélangé lors du moulage par injection, de l'extrusion et d'autres processus.
Qu'est-ce qui distingue le compatibilisateur greffé à l'anhydride maléique de l'agent de couplage ? Lequel est le meilleur pour le remplissage du polypropylène (PP) ?
Cela permet d'augmenter les performances du matériau composite ainsi que la force d'adhérence entre la résine et le matériau de renforcement. En outre, il peut améliorer l'état de l'interface, empêcher la pénétration d'autres milieux et accroître les performances du produit en termes de résistance au vieillissement, de résistance aux contraintes et d'isolation électrique. L'agent de couplage peut être classé en quatre groupes en fonction de sa composition chimique et de sa structure : les complexes organiques de chrome, les silanes, les titanates et les composés d'aluminate.
Le compatibilisant, parfois appelé compatibilisateur, est une expression utilisée pour décrire l'utilisation de l'interaction intermoléculaire pour encourager la fusion de deux polymères incompatibles et produire un mélange d'additifs stable. Il est utilisé pour modifier le plastique. Vous pouvez obtenir des matériaux mélangés avec de bonnes qualités. Actuellement, l'anhydride maléique est souvent greffé sur des compatibilisants améliorés. Le monomère d'anhydride maléique a une polarité plus élevée et un impact de compatibilité supérieur à celui d'autres monomères. En ajoutant des groupes réactifs polaires puissants, l'anhydride maléique greffé augmente la polarité et la réactivité du matériau. Il s'agit d'un agent de couplage d'interface polymère, d'un compatibilisant et d'un accélérateur de dispersion qui est principalement utilisé dans le remplissage, le durcissement, le renforcement des fibres de verre, la liaison métallique, la compatibilité des alliages, etc. Il peut augmenter de manière significative la compatibilité des matériaux composites et la dispersion des charges, améliorant ainsi la résistance mécanique des matériaux composites.
Un agent de compatibilité greffé sur l'anhydride maléique peut améliorer la compatibilité des charges organiques et inorganiques, augmenter la résistance à la traction et aux chocs du produit, obtenir un taux de remplissage élevé, utiliser moins de résine, favoriser la fluidité de la transformation et lisser les surfaces rugueuses.
La connexion interfaciale entre le polymère et la charge inorganique est renforcée par l'agent de couplage. Si le PP contient simplement un renfort en fibres de verre, il n'est pas nécessaire d'inclure un agent de compatibilité, à moins qu'il n'y ait des composants polymères supplémentaires, tels que des tensioactifs comme les élastomères. Le compatibilisant est souvent lié à deux polymères distincts. Il est préférable de traiter la fibre de verre avec un agent de couplage avant de l'ajouter à la matrice si elle doit être utilisée simultanément.
Qu'est-ce qui fait que les composites bois-plastique PE sont les plus compatibles ?
Dans les composites bois-plastique, il existe principalement deux types de compatibilisants : des binaires ou des terpolymères de monomères polaires (comme le MAH, l'acide acrylique et l'acrylate) et de monomères oléfiniques non polaires (comme l'éthylène, le propylène et le styrène), tels que le copolymère éthylène-acétate de vinyle, le copolymère ester éthylène-acide acrylique, etc ;
Les copolymères greffés, tels que le MAH, l'acide acrylique, l'acrylate de butyle, l'acrylate d'amine, le méthacrylate de méthyle (MMA), l'ester glycidylique de l'acide méthacrylique (GMA), etc. sont greffés avec des monomères polaires dans des élastomères thermoplastiques ou des polyoléfines. Le monomère greffé le plus populaire est le MAH, et les copolymères greffés les plus populaires sont les PP-g-MAH,PE-g-MAHEPDM greffé d'anhydride maléique et SBS-g-MAH.
La majorité de ces agents de compatibilité contiennent des groupes polaires, notamment des groupes carboxyle ou ester, qui peuvent établir des liaisons hydrogène ou mener des processus d'estérification avec les groupes polaires des fibres végétales, réduisant ainsi leur polarité et leur hygroscopicité. Un segment non polaire présentant une forte compatibilité avec le polymère est également inclus dans le compatibilisant. Ce segment sert de "pont" pour relier efficacement l'interface entre la fibre végétale et le polymère, améliorant ainsi les performances de liaison interfaciale entre les deux. Les compatibilisants suggérés sont le Bp-4, le POE, le polymère greffé d'anhydride maléique et le copolymère éthylène-octène.
