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塑料增韧的主要方法及其影响因素

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一.塑料增韧的方法
  塑料增韧的主要方法是以弹性体为分散相,塑料为基体共混增韧,能大幅提高塑料的冲击强度。弹性体增韧塑料主要要满足三个条件:
  1.弹性体与树脂形成两相结构,但也要有适度的相容性以保证两相之间有良好的粘接力;
  2.弹性体添加量要达到一定的份数;
  3.弹性体的分子链柔性要较低,也就是说需要较低的Tg,尤其是低温增韧时弹性体的Tg越低,低温韧性越好。
  由于纯弹性体是非极性材料,而塑料(如PA、PBT)是极性材料,二者不相容,纯弹性体不能有效增韧塑料,故而需要通过接枝改性使POE形成POE接枝物,接枝的官能团能够与基材端基反应从而提供一定的相容性,使两相具有很好的粘接性,从而能够使基材树脂大幅提高冲击强度。如CMG5805-L(POE-g-MAH)的MAH可与尼龙的端胺基反应,可以有效增韧PA,当5805-L添加一定份数后,形成了超韧材料。

 

二.塑料增韧的影响因素
  塑料增韧的影响因素可以从基体的特性、弹性体相的结构和含量及两相间的粘合力等三个方面考虑。
  1.树脂基体特性的影响

 

树脂基体特性对韧性的影响主要有两方面:
  一是树脂分子量及其分布的影响,增加分子量可提高冲击强度,而增加低分子量组分会降低冲击强度。当然,分子量过高加工性能下降,反而不利于制品的综合性能。

 

二是基体组成及其特性的影响,一般来说,在其他条件相同的条件下,基体分子链柔性越大,延展性越大,基体树脂越容易增韧。
  2.弹性体的影响
  作为分散相,弹性体的含量、粒径、粒子间距、Tg、交联度等方面对塑料韧性均有影响。
  3.弹性体相与基体树脂之间粘合力的影响
  只有在弹性体相与基体之间有良好的粘合力时,弹性体粒子才能有效引发、终止银纹并分担施加的负荷。粘合力弱则不能很好地发挥以上三种功能,冲击强度就低。为增加两相之间的粘合力,可采用接枝或者共聚的方法,所生成的共聚物起着增容剂的作用,从而大大提高冲击强度。

 

综上可知,不同的基体树脂,其增韧的难易程度不一样。当基体树脂确定以后,韧性的高低主要是由分散相弹性体的种类及添加量来决定。在保证弹性体与基体树脂良好的粘合力的前提下,选择合适的弹性体(主要是弹性体接枝物),对增韧树脂至关重要。

 

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