無水マレイン酸グラフトは、極性アルデヒド基とオレフィン非極性長さの両方を含むという点で、物理的配合や強靭化とは異なり、フィラーやポリマーと化学的に結合させることで強度を高め、より強靭にすることができる。理想的な混合物にはいくつかの潜在的用途がある。

概要

無水マレイン酸グラフトと呼ばれるポリマーは、無水マレイン酸と他の物質を適切な温度でグラフトさせることによって作られる。溶液法、溶融法、放射線法、固相法が主なグラフト化技術である。その中でも溶融法は最も一般的であり、また最も重要な方法である。

無水マレイン酸グラフトは、PA、PP、PE、ワイヤー＆ケーブルマスターバッチ、木材、その他のオレフィンの非極性鎖セグメントのような材料の改質において広範囲に利用することができる。無水マレイン酸グラフトは、主にプラスチック、ゴム被覆TPE、ホットメルト接着剤の分野で、カップリング相溶の目的に役立っている。

行動の根拠

無水マレイン酸グラフトでは、高温とスクリューせん断の影響下で、無水基と極性基（-NH2、-OH）の間で一般的な脱水反応が起こり、化学結合が生じ、極性物質と非極性物質が非互換になる。

無水マレイン酸で硬化させたPAはその一例である。オレフィンは加工性と低温靭性に優れているが、PAは機械的性質は高いが低温での靭性が弱い。PAは極性ポリマーであるのに対し、オレフィンは非極性ポリマーであるため、PAとオレフィンの共存は難しい。現在のところ、無水マレイン酸グラフトを利用すれば、両者を効果的に組み合わせることができる（反応メカニズムは図1に示されている）。他の用途においても、無水マレイン酸グラフトは同様に機能する。

高品質無水マレイン酸グラフトジャッジメント

高品質の無水マレイン酸グラフトを評価する際には、次のような重要な要素を考慮しなければならない：臭気、グラフト率、黄変指数、反応の後期でグラフトされていない無水マレイン酸が分離するかどうか。主鎖にグラフトされない無水マレイン酸が非常に多いため、グラフト反応におけるグラフト率は低いことが多いことを強調しておく。反応系では、ポリマレイン酸無水物がグラフトされていない無水マレイン酸の大部分を占める。したがって、グラフト化工程の生成物を分離しなければ、最終結果はグラフトとポリマレイン酸無水物を組み合わせたものになる。つまり、分離の前後で測定した無水マレイン酸のグラフト率には有意な差があった。優れた品質の無水マレイン酸グラフトは、黄変指数が低い、グラフト率が高い、強い臭いが少ないなどの特性を持つことが多い。例えば、Coaceの無水マレイン酸グラフト.グラフト率が高い、黄変指数が低い、臭いが少ない、バッチ安定性が良いなどの特性がある。電線・ケーブルマスターバッチ、木材プラスチック、PA、PP、PE.溶融TPE、接着剤、多層フィルムの共押出しなど、様々な分野の材料の改質に使用することができる。

そのうちのひとつだ、W1A グレードとW1Bグレードは、高い耐候性、耐酸素性、熱安定性を持つエチレン共重合体（-MAH）で作られています。また、湿度感受性を最小限に抑え、寸法安定性を高め、ガラス繊維で作られた複合材料を強化することができる。後者のエチレン系共重合体は流動性が高く、非晶性であるため、-40℃でのポリアミドの衝撃特性を向上させることができるが、前者のエチレン系共重合体は中粘度、半結晶性であり、室温および低温での靭性に優れている。

B2グレードは、優れた耐衝撃性、極めて高い流動性、容易な成形性を有するPPグラフトホモポリマーで、高いグラフト化率を有し、特にアミノシランで処理されたガラス繊維とのPPカップリングを効果的に改善することができる。

W1Hグレードの高密度ポリエチレングラフトは、HDPE-MAHを主成分としており、優れた耐衝撃性、強力な接着性、最小限の吸湿性を備えている。これらの製品は、さまざまな用途でさまざまなレベルのエネルギー効率を示すことが多いため、実際の用途に応じて検討する必要がある。

エピローグ

無水マレイン酸グラフト は、POEのような物理的なブレンドや強靭化方法とは対照的に、PA、PP、PEなどの素材を変化させる過程で、ポリマーや充填材と微量に組み合わせることができる。強度と靭性の最も優れたバランスは、それらの化学的結合によって達成される。無水マレイン酸グラフトを配合することで、極性フィラーとポリマーを、木材-プラスチックおよび難燃性ワイヤー・ケーブルのマスターバッチ業界で結合させることができます。また、無水マレイン酸グラフトは、極性物質への卓越した吸着性と付着性を持つため、カプセル化TPE、ホットメルト接着剤、多層フィルム共押出の領域でも広く採用される可能性がある。