塑料增韌的方法及其影響因素
http://www.sxbltgs.net 時間:2015年3月16日 關注數(shù):951 次 |
摘要：由于純彈性體是非極性材料，而塑料(如PA、PBT)是極性材料，二者不相容，純彈性體不能有效增韌塑料，故而需要通過接枝改性使POE形成POE接枝物，接枝的官能團能夠與基材端基反應從而提供一定的相容性，使兩相具有很好的粘接性，從而能夠使基材樹脂大幅提高沖擊強度。
一. 塑料增韌的方法
塑料增韌的主要方法是以彈性體為分散相，塑料為基體共混增韌，能大幅提高塑料的沖擊強度。彈性體增韌塑料主要要滿足三個條件：
1. 彈性體與樹脂形成兩相結構，但也要有適度的相容性以保證兩相之間有良好的粘接力;
2. 彈性體添加量要達到一定的份數(shù);
3. 彈性體的分子鏈柔性要較低，也就是說需要較低的Tg，尤其是低溫增韌時彈性體的Tg越低，低溫韌性越好。
由于純彈性體是非極性材料，而塑料(如PA、PBT)是極性材料，二者不相容，純彈性體不能有效增韌塑料，故而需要通過接枝改性使POE形成POE接枝物，接枝的官能團能夠與基材端基反應從而提供一定的相容性，使兩相具有很好的粘接性，從而能夠使基材樹脂大幅提高沖擊強度。如CMG5805-L(POE-g-MAH)的MAH可與尼龍的端胺基反應，可以有效增韌PA，當5805-L添加一定份數(shù)后，形成了超韌材料，如圖1.
圖1 5805-L 添加量對PA6沖擊強度的影響
二. 塑料增韌的影響因素
塑料增韌的影響因素可以從基體的特性、彈性體相的結構和含量及兩相間的粘合力等三個方面考慮。
1. 樹脂基體特性的影響
樹脂基體特性對韌性的影響主要有兩方面：
一是樹脂分子量及其分布的影響，增加分子量可提高沖擊強度，而增加低分子量組分會降低沖擊強度。當然，分子量過高加工性能下降，反而不利于制品的綜合性能。如圖2，PS分子量越高，PS/丁苯橡膠共混物的沖擊強度越高。
圖2 PS分子量對PS/丁苯橡膠共混物沖擊強度的影響
二是基體組成及其特性的影響，一般來說，在其他條件相同的條件下，基體分子鏈柔性越大，延展性越大，基體樹脂越容易增韌。
2. 彈性體的影響
作為分散相，彈性體的含量、粒徑、粒子間距、Tg、交聯(lián)度等方面對塑料韌性均有影響。(以后會詳細分析)
3. 彈性體相與基體樹脂之間粘合力的影響
只有在彈性體相與基體之間有良好的粘合力時，彈性體粒子才能有效引發(fā)、終止銀紋并分擔施加的負荷。粘合力弱則不能很好地發(fā)揮以上三種功能，沖擊強度就低。為增加兩相之間的粘合力，可采用接枝或者共聚的方法，所生成的共聚物起著增容劑的作用，從而大大提高沖擊強度。
綜上可知，不同的基體樹脂，其增韌的難易程度不一樣。當基體樹脂確定以后，韌性的高低主要是由分散相彈性體的種類及添加量來決定。在保證彈性體與基體樹脂良好的粘合力的前提下，選擇合適的彈性體(主要是彈性體接枝物)，對增韌樹脂至關重要。
(來自:李昌鴻 相容化技術論壇•佳易容)
