호환제의 첨가는 폴리머 블렌드의 형태와 기계적 특성에 어떤 영향을 미칩니까? - COACE-플라스틱 보조제, 폴리머 첨가제, 접착 촉진제, 강화제-Coace Chemical Company Limited

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호환제를 추가하면 폴리머 블렌드의 형태와 기계적 특성에 어떤 영향을 미치나요?

2023년 11월 28일

두 가지 이상의 혼합 불가능한 폴리머로 구성된 폴리머 블렌드는 종종 상 분리 및 계면 접착이 불충분하여 기계적 특성이 저하되는 경우가 많습니다. 혼합물의 기계적 성능과 호환성을 높이기 위한 일반적인 전략은 호환제를 추가하는 것입니다. 이 지식 기반 문서에서는 폴리머 블렌드의 형태적 및 기계적 특성에 대한 호환제 첨가의 효과를 자세히 살펴봅니다. 기본적인 공정, 배합제의 종류와 농도의 영향, 블렌드 형태 및 기계적 거동에 대한 후속 수정에 대한 철저한 검토를 제공합니다. 이 글의 목표는 해당 분야의 최신 연구를 검토하여 폴리머 블렌드의 특성을 효율적으로 변경하는 호환제의 능력에 대한 지식을 향상시키는 것입니다.

개요

1.1 폴리머 블렌드: 폴리머 블렌드는 원하는 기능과 특성을 만들기 위해 혼합할 수 있는 두 가지 이상의 비혼합성 폴리머로 구성됩니다.

1.2 폴리머 블렌드의 어려움: 성능 저하, 기계적 품질 저하, 상 분리는 폴리머 구성 요소 간의 비호환성으로 인해 발생하는 경우가 많습니다.

1.3 호환제의 기능: 혼화제는 혼합되지 않는 폴리머 상 간의 계면 접촉을 강화하여 기계적 특성과 혼합 혼화성을 개선하기 위해 혼합물에 첨가됩니다.

호환성 메커니즘

2.1 계면 장력 감소: 비혼화성 폴리머의 상 사이의 계면 장력을 낮춤으로써 호환제는 폴리머 사슬 분산과 혼합을 개선합니다.

2.2 반응형 호환성: 반응형 호환기 계면에서 공유 결합을 형성하거나 그래프트 공정을 통해 블렌드 혼화성과 계면 접착력을 향상시킵니다.

2.3 컴피빌라이저 로컬라이제이션: 호환제는 인터페이스에 모이는 경향이 있어 상 분리를 방지하고 계면 장력을 완화하는 계면층을 제공합니다.

호환기 유형에 따른 효과

3.1 블록 코폴리머: 블록 공중합체는 스스로 조립하여 섞이지 않는 폴리머 상 사이의 인터페이스를 만들 수 있기 때문에 디블록 또는 트라이블록 공중합체와 같은 블록 공중합체가 호환제로 자주 활용됩니다.

3.2 그라프트 공중합체: 이러한 공중합체는 폴리머 혼합물의 구성 요소와 상호 작용하여 호환성을 촉진할 수 있는 작용기가 있는 측쇄와 백본 폴리머 사슬을 가지고 있습니다.

3.3 반응성 호환제: 이러한 호환제는 폴리머 블렌드의 구성 요소와 화학적으로 상호 작용하여 공유 결합을 생성하고 계면 접착력을 향상시킬 수 있는 작용기를 가지고 있습니다.

컴바이빌라이저 농도의 영향

4.1 최적의 컴피빌라이저 농도: 블렌드 형태와 기계적 특성을 개선하는 컴바이빌라이저의 능력은 특정 농도에서 극대화됩니다.

4.2 과잉 호환제: 호환제의 농도가 높으면 제3상이 형성되거나 상 반전이 발생하여 블렌드의 품질에 해로울 수 있습니다.

4.3 부적절한 호환제: 호환제 농도가 부적절하면 블렌드 특성이 제한적으로 개선되고 계면 접착력이 부적절해질 수 있습니다.

형태학적 변경

5.1 블렌드 혼화성: 호환제를 포함하면 흩어져 있는 도메인의 크기와 양을 줄이고 폴리머 상이 더 균일하게 분산되도록 유도하여 블렌드 혼화성을 개선합니다.

5.2 계면 접착: 호환제가 폴리머 상 사이의 계면 접착력을 증가시키면 상 분리가 방지되고 계면 장력이 감소합니다.

5.3 계면 형태: 호환제 유형과 농도에 따라 호환제는 코어-쉘 형태, 연속 구조 또는 계면 층과 같은 계면 변화를 일으킬 수 있습니다.

기계적 물성 향상

6.1 인장 강도 및 모듈러스: 호환제는 계면 접착력을 높이고 계면의 응력 농도를 감소시켜 폴리머 블렌드의 인장 강도와 탄성률을 향상시킵니다.
6.2 내충격성: 에너지 소산을 촉진하고 혼합물 내 균열의 확산을 막음으로써 호환제를 첨가하면 폴리머 혼합물의 내충격성이 향상됩니다.

6.3 유연성 및 연성: 블렌드 형태를 개선하고 취성을 낮춤으로써 호환제는 폴리머 블렌드의 유연성과 연성을 향상시킬 수 있습니다.