Обзор компатибилизатора

Вспомогательное вещество, способствующее смешиванию двух несовместимых полимеров для получения стабильной смеси, называется совместителем, иногда - совместителем. В данном контексте это агент для совместимости полимеров.

При модификации пластмасс используются такие вещества, как PE-g-ST, PP-g-ST, ABS-g-MAH, PE-g-MAH, PP-g-MAH и т.д. для создания смешанных материалов с высокими эксплуатационными характеристиками.

В настоящее время малеиновый ангидрид часто прививают к улучшенным совместимым материалам. Мономер малеинового ангидрида обладает большей полярностью и превосходным эффектом совместимости по сравнению с другими мономерами.

Благодаря добавлению сильных полярных реактивных групп, привитый малеиновым ангидридом компатибилизатор увеличивает полярность и реакционную способность материала'. Это своего рода ускоритель дисперсии, компатибилизатор и агент межфазного соединения полимеров. В основном используется как безгалогенный наполнитель, для укрепления стекловолокна, придания жесткости, связывания металла, определения совместимости сплавов и т.д. Он может значительно увеличить дисперсию наполнителя и совместимость композитных материалов, повышая механическую прочность последних.

Комплантибилизатор с трансплантатами малеинового ангидрида может повысить совместимость органических и неорганических наполнителей, увеличить прочность продукта на разрыв и ударную вязкость, достичь высокой степени наполнения, использовать меньше смолы, улучшить реологию и сгладить поверхность.

Функции совместителя'

повышает совместимость двух полимеров', усиливает их сцепление друг с другом, создает стабильную структуру, унифицирует рассеянную и непрерывную фазы, или компатибилизирует, два полимера. В молекуле компатибилизатора есть группы, которые могут физически или химически соединяться с двумя полимерами, что объясняет, почему он может компатибилизировать два полимера с разными характеристиками.

эффективность совместимости

Так называемый совместитель, который вводится в несовместимую полимерную систему определенным образом, с точки зрения термодинамики может рассматриваться как поверхностно-активное вещество. Однако совместитель, используемый в системе полимерного сплава, обычно имеет большую молекулярную массу. После смешивания и разминания при высокой температуре компатибилизатор будет удерживаться на границе раздела двух полимеров, что приведет к снижению межфазного натяжения, утолщению межфазного слоя и уменьшению размера дисперсных частиц. В результате в системе образуется макроскопически однородная термодинамически стабильная фазовая структура, характеризующаяся микроскопическим разделением фаз.

Совместители подразделяются на следующие категории

Правильный выбор и использование компатибилизатора очень важны для реализации технологии полимерных сплавов, поскольку он оказывает значительное влияние на смешивание и стабильность системы полимерных сплавов. По характеру взаимодействия между полимерами матрицы компатибилизаторы можно разделить на две группы: нереактивные и реактивные компатибилизаторы.

совместитель без реакции

В настоящее время большее распространение получили нереактивные компатибилизаторы. Наиболее популярным приемом в технологии полимерных сплавов является добавление нереакционноспособного совместителя в систему несовместимых полимеров. В качестве нереактивных совместителей обычно используются сополимеры, которые могут быть блок-сополимерами, графт-сополимерами или случайными сополимерами.

динамический совместитель

Реактивный компатибилизатор - это полимер, состоящий из активных групп (в основном случайных гидроксильных и эпоксидных групп) и неполярной основной цепи полимера Pc. Он может способствовать хорошей совместимости, поскольку его неполярное полимерное тело может быть совместимо с неполярным полимером в смеси и поскольку полярная группа может связываться или реагировать с активной группой полярного полимера в смеси.

Обычно они макромолекулярны и могут иметь активную функциональную группу на боковой цепи или на конце молекулы. В различных ситуациях основная цепь макромолекулы'должна обладать высокой совместимостью по крайней мере с одной полимерной матрицей в системе смешивания. Основная цепь макромолекулы'может быть такой же, как и по меньшей мере одна полимерная матрица в системе смешивания, или отличаться от нее.

Различие и классификация совместителей

Ангидридный тип с кольцевым креплением(MAH)

В настоящее время наиболее популярны реактивные компатибилизаторы типа циклического ангидрида. Наиболее распространенный из них - прививаемый на полиолефин малеиновый ангидридный компатибилизатор, скорость прививки которого составляет от 0,8% до 1,0%, и который в основном используется для модификации полиолефиновых полимеров. Это бинарный или многокомпонентный сополимеризационный компатибилизатор, который прививает малеиновый ангидрид к ПС или использует ПС в качестве матрицы и может использоваться с различными модификациями, смесями или сплавами, такими как PA/PC, ABS/GF, PA/ABS, PP/PA6, PP/PA66 и т.д. Обычная доза составляет от 5% до 8%.

Однако эти компатибилизаторы могут легко привести к чрезмерному сшиванию и разрушению компонентов смеси, что делает невозможным управление реакцией. Они также могут снижать температуру термической деформации пластиковых сплавов.

Тип карбоновой кислоты

Комбинированный материал акрилового типа заменяет карбоновые кислоты в качестве продукта. Применение акриловой кислоты аналогично использованию малеинового ангидрида и часто включает прививку на полиолефиновую смолу.

вид эпоксидной смолы

Путем прививки и сополимеризации эпоксидных смол или соединений с эпоксидными группами и другими полимерами создаются эпоксидные реактивные совместители. Такая реакция может быть полезной для совместимости.

Тип Оксазолин

При скорости прививки 1% ПС, привитый оксазолином, также известный как RPS, является довольно значимым компатибилизатором. Он отличается широким спектром применения и способен образовывать прививочные сополимеры в результате реакций с карбонильными, ангидридными и эпоксидными группами в дополнение к обычным амино или карбоксилсодержащим полимерам. Таким образом, его можно использовать в ПС, других технических пластиках или модифицированных полиолефиновых смолах. Кроме того, его можно совместить "in situ" для немедленного применения при легировании, смешивании и модификации пластмасс.

вид имида

Имидный тип полиакрилата, подвергшийся модификации, в основном подходит для создания сплавов или смесей пластмасс, таких как PA/PO, PC/PO и PA/PC.

Тип изоцианата

М-изопропенил-2,2-диметилбензоил изоцианат является одним из его ингредиентов. Он может применяться для создания инженерных полимерных сплавов, имеющих карбоксильные и аминогруппы.

минимальный мольный вес

Низкомолекулярные компатибилизаторы - это реактивные соединения, которые вступают в реакцию с другими соединениями, образуя органические и неорганические соединения пластиковых сплавов. Они основаны на реакционноспособных мономерах и низкомолекулярных полимерах. Некоторые из этих соединений могут быть совместимы с одним из компонентов процесса синтеза пластмасс. При таком способе не только упрощается производство пластиковых сплавов, но и снижается стоимость сырья. Использование смесительного экструдера является важнейшим компонентом при производстве низкомолекулярных компатибилизаторов, несмотря на сравнительно высокие требования к экструдеру.