Modified plastics are playing an increasingly important role in national life, and plastic toughening technology has always been concerned by academic research and industry.

The plastic toughening effect is influenced by three elements.

1. Matrix resin's characteristics

Selon des études, l'augmentation de la ténacité de la résine de la matrice accroît l'effet de durcissement des plastiques qui ont été durcis. La ténacité de la résine de la matrice peut être augmentée de la manière suivante :

Réduire la distribution du poids moléculaire en augmentant le poids moléculaire de la résine de la matrice et augmenter la ténacité en régulant la cristallinité, le degré de cristallisation, la taille et la forme des cristaux. Par exemple, l'ajout d'un agent nucléant au polypropylène (PP) accélère la cristallisation et affine la structure des grains, augmentant ainsi la résistance à la rupture du matériau.

2. Dose et caractéristiques de l'agent de trempe

①.  The toughening agent's dispersion phase's dispersed particle size has an impactThe qualities of the matrix resin and the ideal value of the particle size of the elastomer's dispersion phase are different for elastomer-toughened plastics. For instance, the ideal rubber particle size in HIPS is between 0.8 and 1.3 m, the ideal ABS particle size is around 0.3 m, and the ideal PVC-modified ABS particle size is roughly 0.1 m.

②. The impact of the quantity of toughening agent applied; the particle distance parameter is connected to the ideal amount of toughening agent added;

③. The influence of toughening agent glass transition temperature – the lower the glass transition temperature of general elastomers, the better the toughening effect;

④.The impact of the toughening agent on the interface strength of the matrix resin – the impact of the interfacial bond strength on the toughening effect varies for different systems; 

⑤.The effect of the elastomer toughener's structure, which is influenced by the kind of elastomer and the degree of cross-linking, among other factors.

3. La force qui lie les deux phases entre elles

La performance globale macroscopiquement plus élevée du plastique est principalement due à l'augmentation de la résistance aux chocs, mais une bonne force de liaison entre les deux phases peut également permettre de transmettre avec succès la contrainte entre les phases tout en utilisant plus d'énergie. Cette force de liaison est généralement considérée comme l'interaction entre deux phases. La copolymérisation en bloc et la copolymérisation par greffage sont des techniques fréquentes pour améliorer la force de liaison entre deux phases. Elles se distinguent par le fait qu'elles créent des liens chimiques à l'aide de techniques telles que le greffage et la copolymérisation en bloc. Copolymère en bloc SBS, polyuréthane, ABS, et copolymère en branche HIPS.

Il relève de la catégorie des mélanges physiques pour les polymères durcis, mais l'idée de base est la même. Les deux composants doivent être quelque peu compatibles et créer leurs propres phases dans le mécanisme de mélange idéal. Entre les phases se trouve une couche d'interface. Les chaînes moléculaires des deux polymères diffusent l'une dans l'autre dans la couche d'interface, et le gradient de concentration est clair. Au fur et à mesure que le mélange s'intensifie, la compatibilité des composants entraîne une forte force de liaison, qui améliore ensuite la diffusion pour disperser l'interface et épaissir la couche d'interface. À ce stade, la technologie cruciale pour la création d'alliages de polymères est la technologie de compatibilité des polymères, qui comprend également le durcissement des plastiques !

À quoi servent les durcisseurs pour le plastique ? Comment se fend-on ?

（一）The properties of matrix resin

1. Durcissement des élastomères de caoutchouc : EPR, EPDM, butadiène, naturel, isobutylène, nitrile, etc. ; convient pour la modification du durcissement des résines plastiques utilisées ;

2. Durcissement des TPE : SBS, SEBS, POE, TPO, TPV, etc. ; principalement utilisé pour durcir les polyoléfines ou les résines non polaires, ainsi que pour durcir les polymères avec des groupes fonctionnels polaires comme les polyesters et les polyamides. Chaque fois qu'un agent de compatibilité est ajouté ;

3. Les copolymères à noyau-coquille et les terpolymères réactifs sont utilisés pour renforcer les plastiques techniques et les alliages de polymères à haute température, tels que l'ACR (acrylates), le MBS (copolymère d'acrylate de méthyle et de butadiène-styrène), le PTW (copolymère d'acrylate d'éthylène et de butyle et d'acrylate de méthyle et de glycidyle) et l'E-MA-GMA (copolymère d'acrylate d'éthylène et de méthyle et d'acrylate de glycidyle et de méthyle et d'acrylate de méthyle et de glycidyle).

4. Mélange et durcissement des plastiques techniques à haute ténacité, tels que PP/PA, PP/ABS, PA/ABS, HIPS/PPO, PPS/PA, PC/ABS, PC/PBT, etc ;

5. Durcissement par d'autres techniques, telles que l'utilisation de résine sarin (un ionomère métallique de DuPont) ou de nanoparticules (telles que le nano-CaCO3) ;

(二) The toughening of modified polymers can be broadly categorized into the following circumstances in real industrial production:

1. To satisfy the demands of usage, the toughness of synthetic resins such as GPPS, homopolymer PP, etc. must be enhanced because they are now insufficiently tough;

2. Augmenter considérablement la ténacité des polymères, tels que le nylon qui est extrêmement résistant, pour répondre aux exigences de ténacité extrême et d'utilisation prolongée dans des situations de basse température ;

3. Les performances du matériau diminuent après la modification de la résine, notamment en ce qui concerne le remplissage et l'ignifugation. Un durcissement efficace doit être effectué dès maintenant.

Free radical addition polymerization is typically used to produce general-purpose polymers. Polar groups are absent from the molecule's side chains and main chain. Rubber and elastomer particles can be applied during toughening to improve the toughening effect;

Condensation polymerization is often used to create engineering polymers. Polar groups are found in the side chains or end groups of molecular chains. Functionalized rubber or elastomer particles can be introduced during toughening to increase toughness.

In conclusion, plastic toughening is crucial for both crystalline and amorphous plastics, and as general-purpose, engineering, and special engineering plastics gradually improve their heat resistance and become more expensive, the resistance to toughening agents also increases. The demands for heat resistance, age resistance, etc. are stronger, and it is also a major test for plastic modification and toughening technology. However, maintaining excellent compatibility with the matrix and components is the most crucial and vital factor!