塑料改性与相容剂应用
塑料改性与相容剂应用
目 录
一、相容剂及生产 二、相容剂对PBT增韧改性 三、相容剂对PP/PA6合金的改性
四、相容剂对PC/ABS合金的改性
相容剂的制作
相容剂的种类 基料 LDPE LLDPE HDPE POE PP EPDM SBS SEBS ABS HIPS 接枝单体 马来酸酐,丙烯酸酯,双马来酰亚胺等
33
A—B型的具体品种有
聚合物A PS PS PS PS PS PS PS PS
聚合物B A—B型相容剂 PI PS-b-PI PMMA PS-b-PMMA或PS-g-PMMA PP PS-g-PP PE PSb-PE或PS-g-PE PA PS-b-PA或PS-g-PA PPO PS-α -PPO PC Ps-g-Pc PF PS-α-PF
相容性原则 溶解度相近相近原则 极性相近原则 结构相近原则 结晶能力相近原则 表面张力相近原则 粘度相近原则
10
溶解度相近原则
溶解度参数:单位体积内聚能密度的平方根 小分子 |δ A-δ B|<1.5
CCl4 δA =8.6 天然橡胶 δB=8.5 |δA-δB|=0.45 相容性好
塑料改性原理及相容剂应用
苑会林
北京化工大学
材料科学与工程学院
塑料改性的意义
宗旨: 满足用户的使用要求 目的: 1. 改善加工性能(如:PVC、LLDPE、PPO) 2. 改善树脂的内在性能 3. 降低成本
2
改善树脂的内在性能
阻燃性 抗静电性 导电性
阻隔性
耐热性 增强改性
降解性
耐磨性 增韧改性
防老化性
12
结构相近原则
相容剂与工程塑料合金改性.ppt
接枝体系的研究 pp
GMA或 AH
第二 单体St
引发剂 DPC
多单体体系的接枝机理
ROOR
2RO*
CH3 CH
CH2
CH3 CH CH2
+ RO*
CH3 CH
CH2
CH3
C
CH2
*
+ROH
CH2 CH
CH3 CH CH2
CH3
CH3 C CH2
C
*
O
CH3 CH
CH3
CH2
+
CH *
CH2
CH2 C C O CH2 CH CH2
结论
工程塑料合金的改性关键在于相容剂的 类型和用量。
反应型性容剂特别适合于PA,PC,PBT 等缩合聚合的工程塑料。
相容剂与工程塑料合金改性
苑会林
北京化工大学 材料科学与工程学院
目录
一、相容剂及生产 二、相容剂对PBT增韧改性 三、相容剂对PP/PA6合金的改性 四、相容剂对PC/ABS合金的改性
相容剂的制作
相容剂的种类 基料 LDPE LLDPE HDPE POE PP EPDM SBS SEBS ABS HIPS 接枝单体 马来酸酐,丙烯酸酯,双马来酰亚胺等
SWR27A 用量对PC/ ABS 合金性能的影响
SWR-7A相容剂--丙烯酸酯类相容剂(沈阳四维) PC/ABS 70/30
不同类型增韧剂对PC/ABS合金的影响
PC: 6705 , 重庆长风化工厂; ABS: 757K,台湾奇美公司; PC/ABS 70/30,增韧剂用量为5 份。 SWR27A , 沈阳四维高聚物塑胶有限公司; GE2338 , 美国GE 公司; 2M, 上海日之升新技术发展有限公司; S2001, 日本 MITSUBISHI Rayon 公司。
聚丙烯塑料的改性及应用
聚丙烯塑料的改性及应用
聚丙烯塑料是一种常见的塑料,它的主要优点包括稳定性高、机械性能好、成本低廉等。
然而,在实际应用中,聚丙烯塑料的一些性能可能无法满足特定需求,因此需要进行改性。
聚丙烯塑料的改性方法有很多种,其中较为常见的包括共混改性、填充改性、交联改性等。
共混改性指的是将聚丙烯与其他树脂混合在一起,以获取其它树脂的特性,从而改善聚丙烯的性能。
填充改性则是在聚丙烯中添加一些填充物,例如纤维素、碳酸钙等,以改善聚丙烯的强度等性能。
交联改性则是通过交联聚丙烯来获得更好的热稳定性和机械强度等性能。
通过改性,聚丙烯塑料可以应用于更广泛的领域。
例如,通过共混改性和填充改性,可以将聚丙烯用于汽车零部件、管道、建筑材料等领域。
交联改性后,聚丙烯可以用于电线电缆、自行车轮胎和医疗器械等领域。
除了改性,聚丙烯塑料也可以通过添加一些辅助剂,如抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂等来增强其性能。
例如,聚丙烯建筑材料中添加阻燃剂可以提高其耐火性。
在实际应用中,聚丙烯塑料也存在一些局限性。
例如,由于聚丙烯的低表面能,它的附着力和耐腐蚀性有限。
为了改善这些问题,可以采用表面处理等方法来提高其表面能。
总之,改性可以使聚丙烯塑料的性能得到大幅提升,使其在更为广泛的领域中得到应用。
未来,如果能够开发出更高性能的聚丙烯塑料,那么它将在更多领域展现其应用潜力。
聚乙烯相容剂
聚乙烯相容剂一、概述聚乙烯相容剂是一种特殊的化学助剂,主要用于改善聚乙烯(PE)与其他材料之间的相容性。
由于聚乙烯是一种非极性塑料,与其他极性塑料的相容性较差,因此需要使用相容剂来提高两者之间的相容性,从而提高材料的性能。
二、聚乙烯相容剂的作用1. 提高聚乙烯与其他材料之间的相容性:由于聚乙烯是一种非极性塑料,与其他极性塑料的相容性较差,因此需要使用相容剂来提高两者之间的相容性。
2. 改善材料的加工性能:在加工过程中,加入相容剂可以改善聚乙烯与其他材料之间的混合均匀度,从而提高材料的加工性能。
3. 增强材料的力学性能:通过使用相容剂,可以提高聚乙烯与其他材料之间的界面粘结力,从而提高材料的力学性能,如拉伸强度、弯曲强度等。
4. 优化材料的热性能:在某些情况下,使用相容剂可以改善聚乙烯与其他材料之间的热稳定性,从而提高材料在高温下的性能表现。
三、聚乙烯相容剂的种类1. 马来酸酐接枝聚乙烯:通过在聚乙烯分子链上接枝马来酸酐,使其具有极性,从而与其他极性材料相容。
2. 弹性体增韧剂:如EPDM、POE等,这些增韧剂可以在聚乙烯中形成应力集中点,吸收冲击能量,从而提高聚乙烯的冲击强度。
3. 热塑性树脂:如EVA、EMA等,这些树脂可以提高聚乙烯的韧性、耐热性和耐化学性。
4. 纳米材料:如纳米粘土、纳米碳酸钙等,这些纳米材料可以增强聚乙烯的力学性能和热稳定性。
四、聚乙烯相容剂的应用领域1. 塑料改性:通过添加相容剂,可以改善聚乙烯与其他材料之间的相容性,从而提高材料的性能,使其满足不同的应用需求。
2. 塑料合金:通过将不同种类的塑料合金化,可以得到具有优异性能的新材料,而相容剂在此过程中起着至关重要的作用。
3. 包装材料:聚乙烯在包装领域应用广泛,通过添加相容剂,可以提高包装材料的阻隔性能、强度和耐热性等。
4. 管材:在生产聚乙烯管材时,添加相容剂可以提高管材的耐压性能、韧性和耐化学腐蚀性等。
5. 建筑材料:在建筑领域中,聚乙烯可用于制备防水材料、保温材料等,而相容剂可以提高这些材料的性能表现。
聚丙烯塑料的改性及应用
聚丙烯塑料的改性及应用概述聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种常见的塑料材料,具有良好的加工性能、强度和耐化学腐蚀性。
然而,聚丙烯在某些方面的性能还有待改善。
改性聚丙烯通过添加不同的添加剂、改变配方比例或改变加工工艺等方式,改善了聚丙烯的某些性能,扩展了其应用范围。
本文将介绍聚丙烯塑料的改性方法及其在各个领域中的应用。
聚丙烯塑料的改性方法1. 添加剂改性添加剂改性是最常见的一种聚丙烯塑料改性方法。
通过向聚丙烯中添加不同的添加剂,可以改变聚丙烯的物理、化学性能,提高其加工性能和耐候性。
常见的添加剂包括: - 填充剂:如碳酸钙、滑石粉等,可以提高聚丙烯的刚性和抗冲击性; - 阻燃剂:如氯化磷、硫酸铵等,可以提高聚丙烯的阻燃性能; - 稳定剂:如抗氧剂、紫外线吸收剂等,可以提高聚丙烯的耐氧化和耐候性; - 助剂:如流动剂、增韧剂等,可以改善聚丙烯的加工性能。
2. 共混改性通过与其他聚合物进行混合,可以改善聚丙烯的性能。
常见的共混改性方法有物理共混和化学共混两种。
•物理共混:将聚丙烯与其他聚合物机械混合,形成共混体系。
物理共混可以改善聚丙烯的强度、韧性和耐热性。
•化学共混:通过共聚反应或交联反应,将聚丙烯与其他聚合物进行化学结合。
化学共混可以显著改善聚丙烯的力学性能、热性能和耐化学性。
3. 改变配方比例通过改变聚丙烯的配方比例,如增加共聚单体的含量、调节分子量分布等方式,可以改变聚丙烯的结晶度、熔体流动性和力学性能。
•增加共聚单体含量:在聚丙烯的聚合过程中,加入适量的共聚单体,如丙烯酸、丙烯酸酯等,可以改善聚丙烯的柔韧性、降低结晶度。
•调节分子量分布:通过控制聚合反应条件,可以得到不同分子量分布的聚丙烯,从而改善聚丙烯的加工性能和力学性能。
聚丙烯塑料的应用领域聚丙烯的优良性能使其在各个领域都有广泛的应用。
1. 包装行业聚丙烯具有较高的刚性和抗冲击性,被广泛用于包装行业。
聚丙烯制成的塑料包装材料可以应用于食品包装、医药包装、化妆品包装等领域。
聚丙烯塑料的改性及应用
聚丙烯塑料的改性及应用1. 背景介绍聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种常见的聚合物材料,具有良好的机械性能、耐热性、耐化学腐蚀性等特点,因此在工业和日常生活中广泛应用。
然而,纯聚丙烯材料在某些方面的性能仍然有待改善,这就需要对聚丙烯进行改性处理。
2. 改性方法2.1 添加剂改性添加剂改性是指向聚丙烯中加入适量的改性剂,以改善其特定性能。
常见的添加剂包括增塑剂、抗氧剂、阻燃剂等。
增塑剂可以提高聚丙烯的可塑性和柔韧性,抗氧剂可以延缓聚丙烯老化速度,阻燃剂可以提高聚丙烯的阻燃性能。
2.2 交联改性聚丙烯的交联改性是指通过物理或化学方法,在聚丙烯分子链之间建立交联,提高聚丙烯的热稳定性和力学性能。
常见的交联改性方法包括辐射交联、热交联和化学交联等。
2.3 接枝改性接枝改性是指将其他具有良好性能的高分子化合物接枝到聚丙烯分子链上,以提高聚丙烯的性能。
接枝改性可以增加聚丙烯的韧性、耐疲劳性和耐磨性等。
3. 改性聚丙烯的应用3.1 包装材料改性聚丙烯在包装材料领域有着广泛的应用。
由于其良好的耐热性和耐化学腐蚀性,改性聚丙烯袋可以用于食品、医药等领域的包装,保证产品的安全性和卫生要求。
3.2 汽车零部件改性聚丙烯在汽车工业中的应用越来越广泛。
其优异的力学性能和耐冲击性使得改性聚丙烯成为制造汽车零部件的理想材料,如汽车内饰件、车身板材、底盘保护装置等。
3.3 电子电器改性聚丙烯具有良好的绝缘性能和抗静电性能,因此在电子电器领域得到了广泛应用。
例如,手机壳、电视机外壳、电器配件等都可以采用改性聚丙烯制造。
3.4 医疗器械由于改性聚丙烯具有良好的耐腐蚀性、生物相容性和低毒性等特点,适用于医疗器械的制造。
例如,输液瓶、注射器、手术器械等都可以采用改性聚丙烯。
4. 结论通过添加剂改性、交联改性和接枝改性等方法,可以显著提高聚丙烯的性能,拓展其应用领域。
改性聚丙烯在包装材料、汽车零部件、电子电器和医疗器械等领域都有着重要的应用价值。
废旧塑料的物理改性利用之相容剂
废旧塑料的物理改性利用之相容剂在废旧塑料回收利用中,虽然希望获得单一品种的废旧塑料,但是还有近10%〜30%的其他品种塑料混杂在其中,而且这部分混杂塑料也不大容易分离干净,这势必会影响塑料的加工性能和力学性能,因此,在该体系中加入相应的相容剂来改善这种情况,利用相容剂在聚合物与聚合物之间起"桥联"作用,降低两相或多相间的界面张力,或产生化学键及物理键,达到多元体系相容的目的。
随着高新技术的发展,聚合物材料应用范围的扩大,对聚合物材料提出了功能化、高性能化的要求。
单一聚合物材料已无法满足需要,而开发一种全新的合成材料投资大、周期长,性能又未必理想,因此世界各国利用现有聚合物制造聚合物合金,作为开发高性能高分子材料的途径。
近年来,聚合物合金开发工作相当活跃,产品种类繁多,应用广泛,可使用现有设备,使其达到研制开发周期短、投资省、见效快。
据估计,将有一半以上的工程塑料成为合金得到广泛应用。
已广泛应用于汽车、电子电器、机械工业和尖端技术等领域。
但由于大多数聚合物为互不相容的分离体系,因此聚合物共混的关键是使非相容体系尽量接近相容体系。
相容技术的核心之一,是在不相容的聚合物体系中加人相容剂。
由于相容剂技术是制造聚合物合金技术的核心,因此,相容剂的开发和应用就成为多组分混杂塑料开发应用的首要任务。
1.通用相容剂的种类在聚合物共混体系(多组分废旧塑料)中加入第三组分,使本来相容性较差或不相容的聚合物组合成相容性较好的体系,并获得卓越性能。
这些能够增加某些高聚物共混体系相容性的第三组分,通常称为该共混体系的相容剂。
所谓相容剂,广义地说,是指与两种聚合物组分都有较好的相容性或黏合性,可降低界面张力,增加两种或两种以上聚合物的相容性的物质。
相容剂的作用是在原料聚合物之间进行"桥联",具有乳化作用,降低界面张力;或与原料聚合物反应产生化学键而相互结合;或兼具乳化和反应两种功能。
相容剂在PET材料共混改性中的应用研究进展
相容剂在PET材料共混改性中的应用研究进展1. 引言1.1 研究背景PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是一种广泛应用于食品包装、纤维和塑料瓶等领域的重要塑料材料。
由于PET的刚性和脆性,以及与其他塑料材料的相容性不佳,限制了其在更广泛应用领域的发展。
为了克服这些问题,研究人员开始将相容剂引入PET材料中进行共混改性,以改善PET与其他材料之间的相容性,并提高其性能。
相容剂是一种能够促进两种或多种材料混合物中溶解或分散的物质,常用于提高材料之间的相容性和提升混合物的力学性能。
在PET材料共混改性中,相容剂的应用已经取得了一定的进展。
通过选择合适的相容剂种类和优化配比,可以有效改善PET与其他塑料材料的相容性,提高混合物的力学性能和耐热性能。
深入研究相容剂在PET材料共混改性中的应用研究进展具有重要意义,可以为提高PET材料的性能和拓展其应用领域提供重要的理论和技术支持。
章节的目的就是对相容剂在PET材料共混改性中的应用研究进展进行引言和概述。
1.2 研究意义PET材料是一种广泛应用的热塑性聚合物,具有优良的机械性能、化学稳定性和透明度,被广泛应用于包装、纺织品、汽车等领域。
PET材料在共混改性中存在着与其他材料的相溶性差、强度和韧性之间的矛盾等问题,限制了其进一步的应用。
相容剂在PET材料共混改性中的应用,能够有效改善不同材料间的相容性,提高共混物的力学性能和加工性能,拓展了PET材料的应用领域。
研究相容剂在PET材料共混改性中的应用具有重要的意义。
2. 正文2.1 相容剂的作用机理相容剂是在共混体系中添加的一种物质,其作用是减小不相容或难相容聚合物间的相互作用力,从而提高共混物的相容性和稳定性。
相容剂的作用机理主要包括以下几个方面:1. 降低表面能:相容剂在不同聚合物间形成界面层,降低表面能,使两者之间的相互作用力减弱,从而有利于各相之间的相互渗透和混合。
2. 提高相容性:相容剂可以促进不相容聚合物之间的相互扩散和交联,减少相互作用力,从而提高两者之间的相容性。
相容剂的应用
(1)应用于塑料合金。
相容剂的出现主要是为高分子材料合金技术服务的。
所谓高分子合金,即由两种或两种以上具有不同性质的高分子材料经共混并采用相应的相容化技术而得到的多相多组分体系。
而这样的高分子合金、共混、改性的重要关键材料就是相容剂。
相容剂对合金技术的微观相态结构起到很好的调整和控制作用,而使共混材料实现高性能化和功能化的效果。
相容剂广泛应用于PP/PE、PP/PA、PA/PS、PA/ABS、ABS/PC、PBT/PA、PET/PA、PP/POE、PE/EPDM、TPE/PU等合金。
(2)应用于聚合物的改性。
由于相容剂是以活跃自由基分子羧基掺入非极性与极性聚合物之间起“桥梁”作用,将其改性成为极性的改性聚合物,再使其与极性的聚合物共混,两者之间进行反应而制得良好的改性共混效果。
(3)应用在回收废旧塑料。
利用相容剂回收废旧塑料,使之成为新的塑料合金或新的改性塑料,是“废物综合利用”比较好的可行办法,并可解决“白色污染”问题,具有很大的社会效益和企业经济效益。
在国外已有很多先例,如荷兰国家矿业公司生产的BENNET相容剂,就是用于回收废旧塑料再生的专用相容剂,可以把两种或多种不同品种、不同性质的旧塑料,如聚烯烃塑料与工程塑料的边角料的共混再生,添加5%-10%相容剂作为海相或岛相之间的界面层,发挥相容剂的键合力极性相容基团效率,而制备成为一种新的塑料合金或改性塑料。
(4)应用于塑料与填料的偶联。
相容剂又称大分子偶联剂。
由于具有高分子部分与高分子聚合物相容,因此,相容剂对聚合物与填料之间的偶联效率优异,可用于PE/CaCO3、PE/滑石粉、PA/GF、PRT/GT等偶联处理,效果良好(5)应用于极性树脂的增韧。
热塑性弹性体,具有良好的柔软性、高弹性和低温性能,添加一定量的相容剂可以作为PP、PE、PS、PA、PC等塑料的增韧剂。
而相容剂正是这些增韧剂的最关键性的“核”、“壳”相容作用。
如南京塑泰的EPDM接枝MAH增韧剂,可在-45℃的温度下,保持优良的物理性能和坚韧性能。
塑胶相容剂
塑胶相容剂
塑胶相容剂是一种新型功能塑料助剂,也被称为增容剂或高分子偶联剂。
它的主要作用是改善多数聚合物在共混时相容性不好的问题,通
过降低界面张力、增大界面层厚度和稳定已形成的相形态结构,增加
两种聚合物的相容性,使之相互间粘结力增大,形成稳定的共混结构。
塑胶相容剂在塑料共混、改性、合金化的过程中起着关键作用,加入
适量的相容剂可以使不同聚合物具有良好的相容性。
此外,塑胶相容
剂还能改善注塑、挤出等加工过程中产生的分层、表面脱皮等现象,
提高材质的强度和韧性,使塑料成分在相容剂的作用下充分塑化形成
高强度的新塑料。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询材料学
专家。
塑料相容剂产品规格、参数及市场应用
塑料相容剂产品规格、参数及市场应用下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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相容剂在PET材料共混改性中的应用研究进展
相容剂在PET材料共混改性中的应用研究进展近年来,由于PET材料具有优异的力学性能和耐热性,被广泛应用于包装材料、纤维和工程塑料等领域。
PET材料的应用受到其自身的一些局限性,例如对于其加工性能不佳以及与其他材料的相容性差等问题的限制。
为了克服这些问题,近年来,许多学者对PET 材料的共混改性进行了深入的研究,而相容剂作为其中的一种重要的改性手段,受到了广泛的关注。
本文将结合国内外相关研究,系统地介绍了相容剂在PET材料共混改性中的应用研究进展。
一、相容剂的作用原理在PET材料的共混改性中,相容剂的作用主要有以下几个方面:1. 提高共混物的界面相容性。
由于PET材料与其他聚合物或其他原料之间存在明显的相容性差异,导致共混物的界面结合力不稳定,容易发生相分离或界面剥离等问题。
相容剂的加入可以有效降低相间界面的张力,从而提高两者的相容性,降低界面能量,使聚合物之间更好地结合。
2. 促进分散混合。
相容剂在混合物中表现出良好的分散性,使得不相容的聚合物能够更好地与PET材料混合和分散,从而提高共混物的均匀性。
3. 改善PET材料的加工性能。
相容剂的加入可以有效改善PET材料的加工性能,如降低熔融粘度、提高热稳定性等。
二、常用相容剂的研究进展1. 改性聚合物改性聚合物是一种具有较高极性或亲和性的聚合物,它的分子结构中含有相对较多的偶极基团或极性基团,并且能够与PET材料形成氢键或其他化学键。
常用的改性聚合物有聚酯改性树脂、聚醚改性树脂、聚酰胺改性树脂等。
近年来,一些学者采用改性聚合物作为相容剂,对PET材料进行共混改性研究取得了较好的效果。
一些研究表明,将改性聚酰胺树脂与PET材料进行共混改性后,可以有效改善PET材料的力学性能和热稳定性,提高共混物的界面相容性和耐热性。
2. 共聚物共聚物是由不同单体按一定摩尔比例共聚而成的聚合物,它既具有两种或多种单体的特性,又具有一定的亲和性。
近年来,一些学者开始利用共聚物作为相容剂,对PET材料进行共混改性研究。
相容剂在PET材料共混改性中的应用研究进展
相容剂在PET材料共混改性中的应用研究进展关键词:相容剂;PET;共混;改性;性能1. 引言聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种广泛应用的工程塑料,广泛用于食品包装、纤维和汽车零部件等领域,具有优异的物理性能和化学稳定性。
PET材料在一些方面还存在一定的局限性,如低冲击强度和低热稳定性。
如何改善PET材料的性能一直是研究的热点。
共混是一种常用的方法来改善材料性能的方式,它通过将两种或多种聚合物混合在一起,充分利用各自的特性,以产生具有优异综合性能的新材料。
由于PET与许多其他聚合物之间的相溶性差,常常难以获得理想的共混效果。
引入相容剂是改善PET与其他聚合物共混性的有效方法。
2. 相容剂的种类及添加方法相容剂是在共混体系中增加的一种物质,能够提高不相容的聚合物之间的相容性,从而改善共混材料的性能。
常用的相容剂有共聚化合物、接枝共聚物、共价交联剂、高分子增容剂等。
相容剂的选择应根据共混体系中参与共混的聚合物的性质来确定。
添加相容剂的方法可以包括物理混合、共聚合、接枝反应等。
3. 共混体系的性能改善添加相容剂可以显著改善PET与其他聚合物共混材料的性能。
添加PBT作为相容剂可以提高PET/PBT共混材料的冲击强度和热稳定性。
添加PP-g-AA作为相容剂可以提高PET/PP共混材料的热稳定性和力学性能。
相容剂的添加还可以改善共混材料的加工性能和耐候性能。
4. 相容剂的作用机理相容剂在共混体系中起到的作用主要有传递力学应力、降低相界面能和改善结晶行为等。
对于传递力学应力来说,相容剂可以通过共价键或物理吸附方式将两种聚合物结合在一起,从而提高共混体系的强度和韧性。
对于降低相界面能来说,相容剂可以在两种聚合物界面形成一层薄膜,减少界面张力,提高共混体系的相容性。
对于改善结晶行为来说,相容剂可以与聚合物共晶或共结晶,提高材料的结晶性能。
5. 研究展望目前,相容剂在PET材料共混改性中的研究已取得了一定的进展,但仍面临着一些挑战。
塑料合金相容剂的应用现状与发展趋势
VMX Taftek GMA series, OH series
组成
PO-g-MAH MBS, Core-Shell Modifiers PO-g-MAH, (E, MAH, GMA) coplymer PO-g-MAH SEBS-g-MAH
Shell Arco Chem
Monsanto Uniroyal Exxon Chemical Dow Chem
Hoechst 日本油脂 住友化学 三菱油化 旭化成 荒川化学
产品名
Fusabond, Bynel
Paraloid Lotader, Overac
Polybond Kraton Dylark Cadon Royaltuf Exxelor RPS, Tyrin
环氧系相容化剂应用(1) PBT增韧剂:能之光E516应用
项目
纯PBT 能之光E516 国内A厂家 国外某厂家 国内B厂家
冲击强度 (KJ/M2)
1.28 35.28 23.12 11.36 27.03
拉伸强度 (MPa) 50.86 37.24 37.17 37.90 38.95
断裂伸长 率% 25.61
核-壳系相容化剂(1)介绍
Graft-linking
AIMS: All-acrylic impact modifiers MBS: Poly(butadiene-styrene)-Poly(methyl methacrylate)
Cross-linking
核-壳系相容化剂(2) 在PC/ABS合金中的应用
OC
CO
O
M eO
H 2O
ROH
聚丙烯塑料的改性及应用
1.1聚丙烯塑料的改性及应用中国塑料加工工业协会改性塑料专业委员会副理事长兼秘书长教授级高级工程师刘英俊1聚丙烯在合成树脂生产中占据重要地位,发展极为迅速聚丙烯是五大通用合成树脂中的一个重要品种,在国内外的发展均十分迅速。
在全球塑料用五大合成树脂中,聚丙烯的产量占有1/4左右的份额,预计2006年世界五大通用合成树脂的总产能将达到1亿9千万吨,其中聚丙烯4878万吨,占总产能的25.6%[1]。
而我国2004年聚丙烯树脂产量为474.88万吨,进口291.4万吨,出口1.53万吨,其表观消费量为764.7万吨,占当年全国五大通用树脂表观消费量总和2954万吨的25.9%。
预计到2010年我国聚丙烯树脂的表观消费量将增加至1080万吨,较2004年增长40%以上。
表1列出近期投产和正在建设的聚丙烯装置的地点和产能。
在已宣布的新增产能中,中石化253万吨/年,中石油135万吨/年,而且大多数项目的产能都在30万吨以上,达到世界级规模。
这些装置全部投产后,中石化的聚丙烯产能将超过巴赛尔公司,跃居全球榜首,中石油也将列位前五名之列,届时中国将成为生产聚丙烯树脂全球产能最大的国家。
另据报道,我国聚丙烯树脂的产量1995年仅为107.35万吨,到2005年达到522.95万吨,平均年递增38.7%,同期表观消费量也从212.92万吨增至823万吨,平均年递增28.7%,成为全球聚丙烯消费增长最快的国家[2]。
2聚丙烯基本知识2.1树脂与塑料的定义和分类树脂(Resin):高分子材料亦称高分子聚合物,分为天然高分子材料和合成高分子材料。
在合成高分子材料中按塑料、橡胶、纤维三大用途分为合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类,其中用于塑料的合成树脂所占的比例最大,约占合成材料总量的2/3以上。
塑料(Plastics):以合成树脂为主要成分,添加有适量的填料、助剂、颜料,而且在加工过程中能流动成型的材料。
热塑性塑料(ThermoPlastics):能在特定温度范围内反复软化和冷却硬化的塑料。
相容剂对有机蒙脱土改性聚乙烯塑料性能的影响
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新技 术发展 有 限公 司 。
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机蒙脱 土 的界 面相容性 得 到改 善 ,颗 粒引 起 的应 力 集 中和产 生缺 陷的几 率大 大降低 ,改 性 聚乙烯 塑料 的拉 伸强 度和断裂 伸 长 率 均 有 不 同程 度 的提 高 。综 合 改 性 聚 乙烯 塑 料 的物 理 性 能 ,相 容 剂 用 量 在 5份 左 右
最佳 。
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改性剂的原理和应用有哪些
改性剂的原理和应用有哪些改性剂(modifiers)是一类在材料加工、性质改善等方面起到调节、改变和增强材料性能的化学物质。
它们的应用广泛,可以在各个领域中发挥作用,如塑料、橡胶、纺织品、涂料、油漆、胶粘剂、陶瓷、水泥和混凝土等。
本文将详细讨论改性剂的原理和应用。
首先,相容性是指改性剂能够在所需的材料中溶解或分散,并与基体材料相容。
通过控制改性剂的分子结构和分子量,可以改善材料的分散性,增强材料的流动性和加工性能。
例如,聚合物加工中常用的增塑剂就是一种相容性改性剂,它能够使聚合物易于塑性变形,提高其柔韧性和延展性。
其次,相互作用是指改性剂能够与基体材料之间发生物理或化学上的相互作用。
这些相互作用可以增强材料的力学性能、导热性能和电学性能。
例如,将纳米陶瓷粉体添加到陶瓷基体中,可以改善材料的力学性能和耐磨性,因为纳米粒子与基体材料之间发生的化学键能够增强材料的结构强度和耐磨性。
最后,交联是指改性剂能够与基体材料发生共价键或离子键的结合,形成材料的三维网络结构。
这种交联结构能够增加材料的强度、硬度和耐久性。
例如,添加硫化剂到橡胶中,硫化剂能够与橡胶分子发生交联反应,形成硫化橡胶,提高橡胶的强度、耐磨性和耐高温性能。
改性剂的应用广泛,以下列举几个常见的应用领域:1.塑料和橡胶:改性剂可以用于改善塑料和橡胶的加工性和性能。
例如,增塑剂能够提高塑料的柔韧性和延展性,填料能够增加塑料和橡胶的强度和硬度。
2.涂料和油漆:改性剂可以用于增加涂料和油漆的附着力、耐久性和光泽度。
例如,增稠剂能够提高涂料的粘度,使其更容易涂覆在基体上。
3.纺织品:改性剂可以用于改善纺织品的柔软度、耐久性和阻燃性能。
例如,阻燃剂能够使纺织品具有防火性能。
4.陶瓷和水泥:改性剂可以用于提高陶瓷和水泥的强度、硬度和耐久性。
例如,添加剂能够改善水泥的流动性和抗裂性能。
总结来说,改性剂通过相容性、相互作用和交联等原理,能够改善材料的加工性能和性能参数,使其适用于不同的应用领域。
塑料改性的目的、手段及方法
塑料改性的目的、手段及方法第一章概论塑料改性:是在把现有树脂加工成塑料制品的过程中,利用化学的或物理的方法改变塑料制品的一些性能,以达到预期目的。
塑料改性分类:物理改性和化学改性物理改性:填充改性、增强改性和共混改性化学改性:接枝共聚改性、嵌段共聚改性、辐射交联改性等填充改性:是指在塑料成型加工过程中加入无机或有机填料,以满足一定的要求。
填充改性能显著改善塑料的机械性能、耐摩檫性能、热学性能、耐老化性能等,例如能克服塑料的低强度、不耐高温、低刚硬性、易膨胀性、易蠕变等缺点。
所以选用合适的填料既可以有增量作用,又有改性效果。
但并非所有填料都能起这种作用:有些填料具有活性,起补强作用,可显著提高塑料强度,如木粉添加到酚醛树脂中,在相当大的范围内起补强作用;而有些填料添加后起到稀释作用,降低了机械强度,如普通轻质碳酸钙添加到聚氯乙烯中,这种填料称为惰性填料。
增强改性:某些填料,如玻璃纤维,填充时对塑料的机械强度影响很大,如玻璃纤维填充聚酯,弯曲弹性模量可由原来的2764兆帕提高到9800兆帕,提高近350%,增强效果极为明显,于是把这种填料改性的塑料称为增强塑料,这种方式称为增强改性。
除玻璃纤维外,碳纤维、硼纤维、云母等填料都可明显提高塑料的机械强度。
共混改性:是指在原来塑料基体中,再通过各种混合方法(如开放式炼塑机、挤出机等)混进另外一种或几种塑料或弹性体,以此改变塑料的性能。
例如ABS(丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物),就综合了丙烯氰(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三者的特性,其微观形态结构类似于合金。
接枝共聚改性:是先将母体树脂溶解在所要接枝的塑料单体中,然后使要接枝的单体聚合,这时形成的树脂便接枝到母体树脂中去。
嵌段共聚改性:指每一种单体单元以一定长度的顺序,在其末端相互联结,形成一种新的线性分子。
根据单体单元的种类,可分为二嵌段、三嵌段、多嵌段共聚物。
辐射交联改性:*常用的塑料改性大多采用物理改性技术,即高分子共混:ABC 技术;是利用容积参数相近和反应共混的原理在双螺杆(或单螺杆、炼塑机)中将两种或两种以上聚合物及其助剂通过机械掺混形成一种宏观上均相、微观上分相的新材料。
相容剂2620
相容剂2620
相容剂2620是一种常见的化学物质,常用于塑料、橡胶、涂料等领域,以改善材料之间的相容性。
相容剂2620是一种低分子量、低熔点的聚合物,具有优异的溶解性和相容性。
它能够与多种材料产生良好的相容性,包括塑料、橡胶、纤维、颜料等。
通过使用相容剂2620,可以提高材料之间的粘附力、润湿性和分散性,改善材料的加工性能和物理性能。
以下是相容剂2620的一些主要应用领域和作用:
1.塑料行业:相容剂2620可用于改善塑料填料和增强材料的分散性,提高塑料的抗冲击强度、拉伸强度和韧性等物理性能。
2.橡胶行业:相容剂2620可与橡胶分子链相互作用,改善橡胶的加工性能和物理性能,提高橡胶的弹性、耐磨性和耐候性等。
3.涂料行业:相容剂2620可改善颜料在涂料中的分散性,提高涂料的附着力和耐候性,延长涂料的保质期。
4.胶黏剂行业:相容剂2620可改善胶黏剂的润湿性和粘附力,提高胶黏剂的粘接强度和耐久性。
5.其他领域:相容剂2620还可应用于纤维、纸张、油墨等领域,改善材料的加工性能和物理性能。
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不同组份表面张力γ越接近,相容性越好。 常见的树脂表面张力γ
树脂 聚丙烯 聚乙烯 顺丁橡胶 天然橡胶 乙丙橡胶 丁苯橡胶 γ
×10-5N/cm
树脂 丁腈橡胶 丁腈橡胶 聚氯乙烯 聚苯乙烯 PVA EVA
γ
×10-5N/cm
31.21 31.59 32.67 34.90 32.01 38.50
35.78 41.02 42.19 42.96 40.20 35.86
目 录
一、相容剂及生产 二、相容剂对PBT增韧改性 三、相容剂对PP/PA6合金的改性
四、相容剂对PC/ABS合金的改性
相容剂的制作
相容剂的种类 基料 LDPE LLDPE HDPE POE PP EPDM SBS SEBS ABS HIPS 接枝单体 马来酸酐,丙烯酸酯,双马来酰亚胺等
22
锆铝酸酯类偶联剂
锆铝酸酯偶联剂 这类偶联剂开发于1985年,其典 型结构为:
由有机官能团和无机框架构成,RX代表有机官能团, 它可以是氨基、羧基、甲基丙烯酰基及巯基等
23
铝钛复合偶联剂
24
偶联剂的选用原则
硅烷类使用范围:石英,硅灰石,滑石粉 酞酸酯类使用范围:碳酸钙 酸碱性 偶联剂加入量 加入顺序 协同作用
67.5% 27% 2% 1.4% 1% 0.3% 0.8%
8
比例表示法(proportion)
例:卤素阻燃剂/磷系阻燃剂=3/2 PVC阻燃配方 PVC 100 DOP 25 三碱式硫酸铅/二碱式硫酸铅=3/2 12 氯化石蜡 12 Sb2O3/ZnO(2/1) 4
9
塑料配方中各组份的相容性
34
A-B型相容剂
35
相容剂的种类
3.按组成分类 C-D型共聚物 由两种分别与A、B共混 物相容的单体C、D经嵌段或接枝共聚 而成的相容剂
PPO PE PVC PET PA SEBS PS SEBS BR EVA PE SEBS
36
交联技术
在聚合物大分子之间产生化学反应,从而形 成化学键 动态交联品种: PP/氯化丁基橡胶、PP/EPDM PP/天然橡胶、PP/丁基橡胶 CPE/PP、PA/丁基橡胶 PP/PA、CPE/PA
在阻燃配方中 卤素/锑系复合阻燃剂 Cl,Br与Sb2O3 卤素/磷系复合阻燃剂 PX3,PX2,POX3
42
对抗作用
在抗老化配方中
芳胺类和受阻酚类抗氧剂不与碳黑类UV屏蔽剂共用 两种结构和活性不同的胺类抗氧剂并用 常用的抗氧剂与某些含硫化合物
在阻燃配方中
卤素阻燃剂 与 有机硅类阻燃剂 红磷系阻燃剂 与 有机硅类阻燃剂
33
A PS PS PS PS PS PS PS PS
聚合物B A—B型相容剂 PI PS-b-PI PMMA PS-b-PMMA或PS-g-PMMA PP PS-g-PP PE PSb-PE或PS-g-PE PA PS-b-PA或PS-g-PA PPO PS-α -PPO PC Ps-g-Pc PF PS-α-PF
氯丁橡胶
40.80
SBS
32.67
15
粘度相近原则
不同组份的粘度越接近,相容性越好。
16
塑料改性常用提高相容性的方法
偶联剂 相容剂 交联剂
IPN互穿网络
17
偶联剂的作用机理
1 化学键理论 氢键、物理吸附 如:硅烷处理玻璃纤维 2 表面浸润理论 液态聚合物对无机填料的表面浸润性 如:热固性树脂与无机填料的复合 3 变层理论 树脂与填料间形成一个柔性变形层,起到松弛界 面张力,阻止界面裂纹扩展的作用
31
相容剂的种类
3.按组成分类 A-C(ABC)型共聚物 由A共混物的单体 与一种可与B共混物相容的单体C经嵌 段或接枝共聚而成的相容剂
PVC PVC PS PS PP 的相容剂 CPE PS 的相容剂 PS-b-PCL CPE PPO SEBS PPO PS-g-EEA
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A-B型相容剂
A—B型 这种类型是由A、B两种共混物的单体经嵌 段或接枝共聚而成的相容剂,其中接枝型用(—g—)表示,嵌段 型用(—b—)表示。 此类相容剂的A链段与共混物中A组分相容,B链段与共 聚物B组分相容。
份数(PHR)表示法 相对100份树脂,助剂的重量填加比例 百分数(%)表示法 以树脂和各种助剂的总和为100%,树脂和各助剂的 重量百分数 比例表示法 树脂和各助剂的比例 实际重量表示法 树脂和各助剂的实际重量 重量和体积混合表示法 树脂和各助剂的实际重量和体积
6
25
相容剂
相容剂的作用原理 1.非相容的共混物两相之间有明显的相界 面,厚度为1.0nm左右,加入相容剂后, 可以存在于界面之间,增大界面2~3倍。 2.相容剂可以降低两相界面的界面张力
26
相容剂的种类
1.按分子量大小分类 高分子相容剂(非反应型) 低分子相容剂(反应型) 有机过氧化物 2.按作用性质分类 非反应型相容剂,只起到乳化剂的作用, 降低两相界面的表面张力。 反应型相容剂,伴随有化学反应,可与共 混物形成化学键或氢键。
提高相容性的方法
19
偶联剂的类型
2 酞酸酯类偶联剂 单烷氧基型 RO-Ti-(OXRY)3 螯合型 R—O | Ti(OXRY)2 R-O 配位型 季铵盐型 环状杂原子型
20
酞酸酯偶联剂类型
21
偶联剂的类型
3.锆酸酯类偶联剂 锆酸酯类偶联剂 同钛酸酯类一样,也开发于20 世纪80年代.其分子主链上络合两种有机配位 基,一种赋予其优良的水解稳定性,而另一种 配位基则具有良好的有机反应性,从而促进填 料与树脂的结合。 锆酸酯类偶联剂主要用于PO、EP及聚酯中。 4.铝酸酯类偶联剂 (C3H7O)xAl(OCOR)m(OCOOR)n(OAB)y 5.铝钛复合偶联剂
协同作用
两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果高于其单独 加入时的效果加和 两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果低于其单独 加入时的效果加和 两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果等于其单独 加入时的效果加和
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对抗作用
加和作用
协同作用
在抗老化配方中
两种邻位取代基位阻不同的酚类抗氧剂 两种结构和活性不同的胺类抗氧剂并用 主抗氧剂HALS与辅助抗氧剂亚磷酸酯
塑料改性原理及相容剂应用
苑会林
北京化工大学
材料科学与工程学院
塑料改性的意义
宗旨: 满足用户的使用要求 目的: 1. 改善加工性能(如:PVC、LLDPE、PPO) 2. 改善树脂的内在性能 3. 降低成本
2
改善树脂的内在性能
阻燃性 抗静电性 导电性
阻隔性
耐热性 增强改性
降解性
耐磨性 增韧改性
防老化性
27
反应型相容剂
反应型相容剂分子上含有可反应基团 如:羟基、酸酐、环氧基等
酸 或 酸 酐 改 性 PO/EVA等 离子聚合物 酸酐改性SEBS 过氧化聚合物 PO/PA(PC、PET) PO/PA PA/PO 、 PE/PET 、 PA/PPO 、 PP/PA(PC) EPR/工程塑料
28
反应型相容剂
外观 发泡
3
降低成本
1.
2.
3.
发泡法 foam 填充法 fill 夹层法 sandiwitch
4
配方设计的原则
根据制品的用途
助剂与树脂的相容性 助剂对加工条件的适应性 加工方法(成型设备及工艺条件)
可行性 原料的来源与成本 制品的透明度 卫生性
5
配方的量化表示方法
高分子 |δ A-δ B|<0.5
CCl4 δA =8.6 天然橡胶 δB=8.5 |δA-δB|=0.45 相容性好 PVC δA =9.4~9.7 丁腈橡胶 δB=9.3~9.5 |δA-δB|<=0.5 相容性好 PS与PB >0.7 PS 与PVC >1 不相容
11
极性相近原则
极性判断相容性公式: 极性/极性>非极性/非极性>极性/非极性 例:PC/PVC,PVC/PS,PA/PP,PC/PS 例外:PVC/CR,PVC/CPE 极性相近但不 相容 PS/PPO 极性不相近但相容
12
结构相近原则
结构相近相容性越好 例:PS / PPO
13
结晶能力相近原则
结晶能力越接近,相容性越好。 --两种非晶态组份相容性好 例:PVC/NBR,PVC/EVA,PS/PPO ——两种晶态/非晶态,晶态/晶态组份 相容性差 例:PVC/PCL,PBT/PET,PE/PA
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表面张力相近原则
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物料的混合原理
扩散作用 气-气; 液-液间的扩散 对流作用 搅拌机中的混合 剪切作用 双辊压延机、挤出机、密炼机、开炼机的 混合
48
混合设备
1.
2.
3. 4.
初混合设备 高速混合机 捏合机 转鼓式混合机 螺带式混合机
1. 2. 3.
塑炼合设备 双辊炼塑机 挤出机 密炼机
49
提高相容性的方法
18
偶联剂的类型
1. 硅烷类偶联剂 如:RSiX3 R—与树脂有亲合力或反应能力的活性官能团 如:氨基、环氧基、乙烯基、甲基丙烯酰基、硫基 X 为能水解基团,如甲氧基、乙氧基、乙酰基氧、氯 X 为氧化基团,—O-O-R X 为多硫原子基团,如-S-S-R X 为叠氮硅烷 -R-SO3N3
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混合物料的种类
润性物料 含有大量液体添加物的混合物料 非润性物料 不含有大量液体添加物的混合物料