非反应性的三元聚合物添加剂增容方法介绍

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将三元聚合物添加剂加入到不相容的二元聚合物共混物中,已在许多例子得到应用,并改善了分散性和性能。这个概念涉及一个聚合物的选择,这个聚合物应具有对两个组分界面有良好的附着力并且有足够的界面张力值,以满足二元混合物的界面浓度。

从本质上讲,三元聚合物具有"表面活性剂"般的性能和稳定的接触面积,能得到更小的颗粒尺寸和更高的界面传输应力。

非反应性三元聚合物系统包括无规共聚物、接枝共聚物和提供相容性或能与任何混合成分之间界面有良好的结合能力的聚合物。加入PS中三元聚合物添加剂的一个常见的例子是带有苯乙烯-氢化二烯-苯乙烯(ABA)嵌段共聚物的聚烯烃。嵌段共聚物添加剂是一个三元聚合物的特例。

在许多研究中都提到双酚A(苯氧:PHE)的多羟基醚为不相容和轻微兼容的聚合物共混物之间提供了更好的界面附着力。PSF/ABS共混物中加入PHE可提高分散性,提高注塑制品表面质量和显著增加缺口的冲击强度。PHE也被用来增容含有冲击改性剂的PSF/PA共混物。冲击改性剂是一种核壳结构的MBS(MMA-S-丁二烯)的接枝共聚物。

苯氧添加物可以提高分散性、强度和韧性,这些都归因于PMMA的相容性和对PA6有良好的附着力。PHE加入到相容性有限的PBT/PC共混物中会得到两个玻璃化转变温度,并提高了透明度。PHE/PBT共混物是相容的,但在缺少反式酯化反应剂的情况下是不相容的,PET或PC添加剂加入到PSF/PET混合物中可以改善共混物的性能,特别是对有电气或者电子用途的以玻璃纤维作为填充剂的混合物。PC添加到PPO/PBT混合物中可以提高性能。少量(几个百分数)的PCL添加剂使得SAN/PC从不相容的混合物转变成一个相容的三元混合物。

将无规的共聚物添加到二元混合物中,包括结构单元相同或相近的聚合物或两组分的有特定的反应基团可以使相互之间不反应的混合物,从而组成另一种三元聚合物添加剂。一个早期的例子是将EPR(乙丙橡胶)加入到HDPE/PP共混物中,可以观察到冲击强度有所提高。在某些情况下,将无规共聚物与同一单体组成的嵌段共聚物进行比较。带有EMAA添加剂的LLDPE/PMMA和LLDPE/(PMMA与4VP共聚物)共混物的增容性进行比较。观察到LLDPE/PMMA分散度和强度方面有所改善。特定的酸碱相互作用使得加入了EMAA的LLDPE/PMMA与4VP共聚物混合物有更大的改善。

另一种有效的三元聚合物的加入方式是一种组分的主链是由接枝共聚物添加接枝共聚物组成的,并且在主链上混合物的其他组成的接枝。这个系统的变化涉及聚合物一个主链或接枝带有相容性或至少与混合物组成部分之一有良好的界面结合能力。PS接枝的天然橡胶已被证实是增容天然橡胶/PS共混物。少量的NR-g-PS添加剂的加入可以减少域的尺寸和增加熔体黏度,在更高的负荷下由于胶体的形成则会引起黏度的减少。用-(-CH2-O-苯)基团接枝的PP作为PP/PS共混物的添加剂可以改善其力学性能,SEM显微照片显示了这种接枝共聚物添加剂可以减少颗粒的尺寸和改善分散度。将PS-g-PEO添加剂加入到PS/PnBA和PS/P(nBA-co-AA)共混物中显示出了特定反应的重要性。

将接枝共聚物加入到PS/PnBA对区域尺寸大小没有显著的影响,然而添加了PS/(nBA-co-AA)共混物引起了区域尺寸显著地减少。PEO与聚nBA-co-AA氢结合后会观察到Tg的降低和PEO的熔点的降低。

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