La maggior parte dei sistemi di miscele di polimeri sono solo parzialmente compatibili. Le prestazioni del sistema di miscela saranno compromesse se la forza di legame tra i componenti della miscela è inadeguata, impedendo alle sollecitazioni e agli sforzi di essere trasportati e distribuiti in modo efficiente tra le due fasi. piuttosto scarsa. Per risolvere il problema della compatibilità del sistema di miscele polimeriche, è necessario introdurre la tecnologia dei compatibilizzanti.
(1) Scelta della compatibilità
Il compatibilizzante può essere disperso in due o più copolimeri ed è un copolimero a blocchi o un copolimero di innesto creato copolimerizzando due monomeri del polimero della miscela, oppure comprende un gruppo funzionale che interagisce chimicamente con i costituenti della miscela. Ridurre la tensione interfacciale, impedire alla fase dispersa di coagulare, mantenere la struttura di fase stabilita e migliorare la compatibilità di due o più polimeri sono tutte funzioni del copolimero tra le superfici dei polimeri misti.
Per ottenere un'elevata compatibilità, le masse molecolari relative del compatibilizzante e della miscela appropriata devono corrispondere. I copolimeri diiblock hanno spesso una maggiore compatibilità rispetto ai copolimeri triblock. Ad esempio, le miscele di PE e PP hanno una scarsa resistenza meccanica. La resistenza meccanica diminuisce se alla miscela PE/PP si aggiungono da 4% a 8% di copolimero a blocchi di PE e PP (PE-b-PP) come compatibilizzante. Si può aumentare significativamente l'intensità. Un altro esempio è la funzione di compatibilizzante del SEBS nei sistemi di miscelazione PE/PS, PP/PS e PET/PE.
(2) La funzione del compatibilizzatore
Il compatibilizzante svolge un ruolo simile a quello dell'agente di accoppiamento, in quanto può migliorare le prestazioni complessive della miscela polimerica riducendo la separazione di fase, aumentando l'omogeneità del sistema di miscela e incrementando la compatibilità polimero-polimero. I compatibilizzanti reattivi e non reattivi sono le due categorie principali.
① Le seguenti operazioni aiutano il compatibilizzante non reattivo a raggiungere il suo effetto:
È incluso nel sistema di miscela come terzo componente per abbassare l'energia interfacciale tra le due fasi.
③ Si favorisce una più rapida dispersione delle fasi e si evita la riagglomerazione della fase dispersa.
I compatibilizzanti possono essere aggiunti per creare la struttura morfologica ideale di un'isola o di un mare, nonché le necessarie strutture a strati in fase dispersa, fibrose in fase dispersa e a rete compenetrata. Ad esempio: Quando PEO e altre resine idrofile, come ABS, PS, PP e PVC, vengono miscelate insieme, si crea una fase di dispersione lamellare di PEO.
I compatibilizzanti possono essere aggiunti per creare la struttura morfologica ideale di un'isola o di un mare, nonché le necessarie strutture a strati in fase dispersa, fibrose in fase dispersa e a rete compenetrata. Ad esempio: Nel metodo di miscelazione PA/HDPE, la fase di dispersione lamellare PEO viene creata durante la miscelazione di ABS, PS, PP, PVC e altre resine idrofobe con la resina idrofila PEO, conferendo alla miscela qualità antistatiche persistenti. La fase dispersa di PA può essere diffusa nel sistema di miscelazione sotto forma di fiocchi grazie all'applicazione del compatibilizzante PE-g-MAH, che favorisce anche le elevate qualità barriera della miscela.
Anidride maleica sul copolimero d'innesto di polietilene o polipropilene è un compatibilizzante di uso frequente che può essere utilizzato per modificare la miscela di PE/PA, PP/PA, EPDM/PA e PP/POE.
