第7章增溶剂的应用(改过)

无规共聚物
非反应型均聚物
高分子型
接枝共聚物, 嵌段共聚物
增容剂
反应型嵌 羧段 酸共 型,聚酸物酐型, 环氧型
低分子型(均为反应型)
图7-1增容剂的类型
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7.3 增容剂的类型及一般制法
7.3.1 非反应型增容剂的制法
Baidu Nhomakorabea1．就地产生接枝和嵌段共聚物
(1)在共混物制备时，由于剪切力作用，温度作用，而产生的 接枝，嵌段共聚物 ,其增容作用
具有环氧基团的高聚物可与 具有胺基或竣基的聚合物反 应。用于 PA 类聚合物共混 物的增容。
(4)小分子增容剂
羟甲基酚是PP/NBR 共混的增容剂。
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7.3 增容剂的类型及一般制法
增容剂可分为高分子化合物增容剂和低分子化合物增容 剂两种。根据其增容作用不同，又可分为反应型和非反 应型二大类。图2-66概括了目前增容剂的类型。
第 7 章 增容剂及其在聚 合物共混物中的应用
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7.1 概述
﹡要想获得具有良好性能的聚合物共混物，需使共混物
的组分之间的物理性能有较大的差异，且它们有较好的 相容性，形成在宏观上不分离，而在微观上又是非均相 结构的多相体系。
﹡在此种微观多相体系中，每一组分均以协调的方式对整
个体系提供新的宏观性能，并仍能保持其大部分性能的 独立性，从而获得类似合金的优异协同效应。
图6 PA与PPO共混，增容剂用量为2.5％ 图7 PA与PPO共混，增容剂用量为10％
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7.2.2 反应型增容剂的作用原理
1．反应型增容剂的作用原理
★ 增容剂与共混的聚合物组分之间形成了新的化学键 。 ★ 反应型增容剂主要是一些含有可与共混组分起反应的官能
团的共聚物。 ★ 特别适合于相容性差且带有易反应官能团的聚合物之间的
（3） 增容剂的种类有哪些? 增容剂分类：非反应型增容剂
反应型增容剂两种类型。
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例如：PP 与PET共混
图1 未加PP- g-MAH
图2加入 P- g-MAH
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7.2 增容剂的作用的原理
7.2.1 非反应型增容剂的作用原理 增容剂的作用有哪些？ (1) 降低两相之间界面能 ; (2) 在聚合物共混过程中促进相的分散 ; (3) 阻止分散相的凝聚 ;
图1增容剂的作用原理
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PP- g-M AH对PP与PV DF共混体系的增容作用
图2未加入增容剂前的PP/ PV DF 图3加入增容剂的PP/ PV DF
的扫描电镜照片
的扫描电镜照片
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例2:CPE-g-AS 对HDPE/AS 共混体系的增容作用
图4未加入增容剂前的HDPE/ AS 的扫描电镜照片
图5加入增容剂的HDPE/ AS 的扫描电镜照片
(2)缩聚物，在共混和加工过程中发生链交换反应而产生嵌段 接枝共聚物
(3)进行共聚-共混时，就地产生嵌段和接枝共聚物 例如：共聚－共混法生产HIPS
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(4)可以在共混时加入过氧化物引发剂，并控制引发剂的 用量，剪切作用，共混温度以控制就地产生增容剂的 数量。
增容。 ★ 反应增容包括两类：一类是外加反应型增容剂与共混聚合
物组分反应而增容；一类是使共混聚合物首先官能化，再 凭借相互反应而增容，使羧化的PE与PA共混。
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2．几种重要的反应型增容剂的作用原理
(1)羧化聚烯烃的增容作用
例：PE/PA 共混, 可用羧化 PE 或乙烯-甲基丙烯酸 无规 共聚物 [P(E-CO-MAA)] 作为增容剂 , 这是羧基与胺基 的反应类型 。
图9 PA/PE的SEM 图10 PA66/PE/ LDPE-g-MAH
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例2： PP ,PET和PP- g-MAH按一定比例混配，在270℃， 转速50 r/min下，共混6 min即得PP/PET共混改性物。
图8 未加入增容剂PP—g_—MAH
图 MA9H加入增容剂PP—g_—
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(3) 具有环氧基团的高聚物增容作用
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2．常用的非反应型增容剂
聚合物A和聚合物B共混的增容剂如下： (1) A－ B型增容剂（与共混组分有相同链段的嵌段共 聚物和接枝共聚物）
例:PS－b－PMMA是PS/PMMA的增容剂 (2) A－C型或C－D增容剂
例：PE－g－PS 是PE/PPO的增容剂 (3)与两组分都有相容性的聚合物
例:PVC 与PE共混的增容剂是CPE
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（4）增容剂的用量
W=3φAM /αRN (7-1)
式中 W一一增容剂重量分数 M 一一增容剂A-b-B 共聚物的分子量 ; N 一一阿佛加德罗常数
￠A一一为分散相体积分数 R一一分散相成球状颗粒存在,球粒半径 α一一增容剂大分子截面积,
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在保证增容效果的前提下，增容剂的用量越少越好。 增容剂分子量越小， 加入量越少。
(4) 强化相间粘结。
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7.2.1 非反应型增容剂的作用原理 1、非反应型增容剂的作用原理
增容剂在两相界面处存在，增容剂A-b-B 分子,A段伸入A相， B段伸入B相，间接的使A、B两 相之间产生分子间的作 用力，使得A、B两相紧 密结合，形成稳定的分 散。
增容剂起到“乳化作用”和 “偶联作用”，使两者相容性改善
（2）马来酸酐化聚烯烃的增容作用 酸酐比羧基具有更高的反应活性 ,马来酸酐聚烯烃用于 PA 类聚合物共混物的增容。增容反应是酸酐与胺基的反 应。
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例1：LDPE-g-MAH对PA66/PE体系进行反应增容 PA66/PE体系产生宏观相分离体系，各种物理性能极差，不 具备使用价值 。加入LDPE-g-MAH 后，PA/PE合金表现出 较为优良的物理性能
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4、影响增容效果的因素：
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4、影响增容效果的因素：
（1）增容剂分子结构的影响
a. 嵌段共聚物的增容效果 >接枝共聚物 b.接枝共聚物作增容剂时，支链数越 少增容效 果越好 。 c.两段共聚物 > 三段共聚物>四臂星型共聚物
（2）增容剂分子量的影响
增容剂的分子量与共混组分的分子量匹配时增容效果显 著。 （3）接枝共聚物的增容效果 要求支链长且支链密度低
﹡由于共混的各聚合物组分的分子结构、极性、相对分子
质量等的巨大差异，是造成聚合物共混物严重相分离的 根源。
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（1） 聚合物共混物体系为什么要增容？ 不相容的后果:共混物随时间的延长,产生相分离, 导致 共物性能不稳定和劣化.
(2) 什么是增容剂? 增容剂是指在互不相容的共混物体系中，由于一种第 三组分的存在，使共混组分之间的相容性显著改善， 该第三组分叫增容剂。