??問題四:請問偶聯(lián)劑和馬來酸酐接枝相容劑的區(qū)別主要是什么,制備填充聚丙烯(PP)時,加哪種效果更好?是鈦酸酯偶聯(lián)劑?硅烷偶聯(lián)劑?還是馬來酸酐接枝PP呢?
??答:偶聯(lián)劑是一類具有兩不同性質(zhì)官能團(tuán)的物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)的特點是分子中含有化學(xué)性質(zhì)不同的兩個基團(tuán),一個是親無機物的基團(tuán),易與無機物表面起化學(xué)反應(yīng);另一個是親有機物的基團(tuán),能與合成樹脂或其他聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或生成氫鍵溶于其中。因此偶聯(lián)劑被稱作“分子橋”,用以改善無機物與有機物之間的界面作用,從而提高復(fù)合材料的性能,如物理性能、電性能、熱性能、光性能等。偶聯(lián)劑用于橡膠工業(yè)中可提高輪胎、膠板、膠管、膠鞋等產(chǎn)品的耐磨性和耐老化性能,并且能減小天然橡膠的用量,從而降低成本。偶聯(lián)劑在復(fù)合材料中的作用在于它既能與增強材料表面的某些基團(tuán)反應(yīng),又能與基體樹脂反應(yīng),在增強材料與樹脂基體之間形成一個界面層,界面層能傳遞應(yīng)力,從而增強增強材料與樹脂之間的黏合強度,提高復(fù)合材料的性能,同時還可以防止其他介質(zhì)向界面滲透,改善界面狀態(tài),有利于制品的耐老化、耐應(yīng)力及電絕緣性能。按偶聯(lián)劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)及組成分為有機鉻絡(luò)合物、硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸化合物4大類。
??相容劑又稱增容劑,是指借助于分子間的鍵合力,促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一體,進(jìn)而得到穩(wěn)定的共混物的助劑,應(yīng)用在塑料改性中,能得到性能很好的共混材料。目前比較好的相容劑通常以馬來酸酐接枝,馬來酸酐單體和其他單體相比極性比較強,增容效果比較好。馬來酸酐接枝相容劑通過引入強極性反應(yīng)性基團(tuán),使材料具有高的極性和反應(yīng)性,是一種高分子界面偶聯(lián)劑、相容劑、分散促進(jìn)劑,主要用于無鹵阻燃、填充、玻纖增強、增韌、金屬黏結(jié)、合金相容等,能提高復(fù)合材料的相容性和填料的分散性,從而提高復(fù)合材料的力學(xué)強度。馬來酸酐接枝相容劑可改善無機填料與有機樹脂的相容性,提高產(chǎn)品的拉伸、沖擊強度,實現(xiàn)高填充,減少樹脂用量,改善加工流動性,提高表面光潔度。
??偶聯(lián)劑改善的是聚合物與無機填料之間的界面黏結(jié),相容劑一般是相對于兩種不同聚合物而言,所以如果只是玻纖增強PP的話就沒必要再加相容劑,除非還有其他聚合物組分,例如彈性體之類的增韌劑。如果一定要同時使用,是先用偶聯(lián)劑處理玻纖再添加到基體中。
??問題五:PE木塑復(fù)合材料使用什么相容劑?
??答:應(yīng)用于木塑復(fù)合材料的相容劑主要有兩類:
??極性單體(如MAH、丙烯酸、丙烯酸酯)和非極性烯烴單體(如乙烯、丙烯、苯乙烯)形成的二元或三元共聚物,例如乙烯-乙酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物等;
??在熱塑性彈性體或聚烯烴中接枝了極性單體的接枝共聚物,接枝單體有MAH、丙烯酸、丙烯酸丁醋、丙烯酸酸胺、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)等。常見的接枝單體是MAH,接枝共聚物包括PP-g-MAH、PE-g-MAH、馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠(EPDM—g-MAH)、SBS-g-MAH等。
??這些相容劑中大部分含有羧基或酯基等極性基團(tuán),能夠與植物纖維中的極性基團(tuán)發(fā)生酯化反應(yīng)或形成氫鍵,從而降低植物纖維的極性和吸濕性。并且相容劑中還含有與聚合物相容性較好的非極性鏈段,起著類似“橋梁”的作用將植物纖維和聚合物界面有效地黏結(jié)在一起,提高兩者的界面黏結(jié)性能。推薦的相容劑有CB101、乙烯-辛烯共聚物(POE)、馬來酸酐接枝聚合物等。