产品中心
当前位置: 首页 > 产品中心
相容剂的作用原理与类型相容剂和偶联剂区别来源:bob官方网站    发布时间:2026-07-01 23:32:57

  相容剂是一种新型功能塑料助剂,也叫增容剂、高分子偶联剂、大分子有机聚合物相容剂。相容剂是为客服一些聚合物在共混时相容性差的缺点,其作用原理是降低界面张力,加入的第三组分增大界面层厚度,阻止分散相凝聚,稳定已形成的相形态结构,以增加两种聚合物的相容性,使之相互间黏结力增大,形成稳定的共混结构。聚合物共混改性的关键是提高不同聚合物的相容性,而加入适量的相容剂能使其拥有非常良好的相容性。

  根据相容剂的基体高分子之间的作用特征,相容剂可分为非反应型相容剂和反应型相容剂两类。

  非反应型相容剂是指那些本身并不含反应基因,在聚合物的混炼过程不参加化学反应的共聚物。

  从结构上看,非反应型相容剂大多为嵌段共聚物和接枝共聚物或无规共聚物,如EAA、EEA、EVA、CPE、SEBS等。

  反应型相容剂主要是通过自身的反应基团在混炼时同原料聚合物发生化学反应形成化学键提高相容性。

  一般是大分子型的,其活性官能团可以在分子的末端,也可以在分子的侧链上。其大分子主链可以和共混体系中的至少一种高分子基体相同,也可以不同。但在不同的情况下,其大分子主链应和共混体系中的至少一种高分子基体有较好的相容性。

  这类相容剂优点是作用效率高、所要加入量少,缺点是副反应较大,对混炼条件要求相对较高。

  环状酸酐型类反应型相容剂是目前最常用的一类反应型相容剂。其中,以马来酸酐接枝到聚烯烃相容剂为主,其接枝率一般为0.8%-1.0%,主要使用在于聚烯烃塑料的改性。将马来酸酐接枝到PS或以PS为基体的共聚反应型相容剂,可应用于PA/PC、ABS/GF、PA/ABS的改性、共混或合金。一般用量5%-8%。

  羧酸类中的代表产品为丙烯酸型相容剂。通常是将丙烯酸接枝到聚烯烃树脂上,用途大体与马来酸酐型相同。

  环氧型反应型相容剂是环氧树脂或具有环氧基的化合物与其他聚合物接枝共聚而成。这类反应型相容剂能起到良好的相容作用。诺信反应型相容剂NX-001添加量小,只要2%-4%,就能有效提升相容性。

  用恶唑啉接枝的PS,即RPS,是一种较为重要的相容剂,接枝率为1%,特点是应用领域较广,不仅能与一般的含氨基或羧基的聚合物反应,还可与含羰基、酸酐、环氧基团反应,生成接枝共聚物。因此,它能够适用于PS及多种工程塑料或经改性的聚烯烃树脂。此外,它还可以就地相容化,直接用于塑料改性、共混和合金。

  酰亚胺型为改性聚丙烯酸酯,一般适用于PA/PO、PC/PO、PA/PC等工程塑料合金或共混。

  成分为间-异丙烯基-2,2-二甲基苯酰异氰酸酯。可用于含有氨基及羧基的工程塑料合金。

  低分子型相容剂是反应型相容剂,以反应型单体及低分子量聚合物,包括一些能与塑料合成的一个组分相容,并与另一组分反应、交联或键合,从而形成塑料合金的有机和无机化合物。这样,不仅简化了制造塑料合过程,而且原料易得,成本较低。不过,对挤出机的要求比较高,采用混炼型挤出机,是生产低分子相容剂的重要关键。

  偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质,其分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团,一个是亲无机物的基团,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的基团,能与合成树脂或其他聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。因此偶联剂被称作“分子桥”,用以改善无机物与有机物之间的界面作用,从而大幅度的提升复合材料的性能,如物理性能、电性能、热性能、光性能等。偶联剂用于橡胶工业中可提高轮胎、胶板、胶管、胶鞋等产品的耐磨性和耐老化性能,并且能减小天然橡胶的用量,以此来降低成本。偶联剂在复合材料中的作用在于它既能与增强材料表面的某些基团反应,又能与基体树脂反应,在增强材料与树脂基体之间形成一个界面层,界面层能传递应力,从而增强增强材料与树脂之间的黏合强度,提高复合材料的性能,同时还可以有效的预防其他介质向界面渗透,改善界面状态,有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘性能。按偶联剂的化学结构及组成分为有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物4大类。

  相容剂又称增容剂,是指借助于分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一体,进而得到稳定的共混物的助剂,应用在塑料改性中,能得到性能很好的共混材料。目前比较好的相容剂通常以马来酸酐接枝,马来酸酐单体和其他单体相比极性比较强,增容效果比较好。马来酸酐接枝相容剂通过引入强极性反应性基团,使材料具备高的极性和反应性,是一种高分子界面偶联剂、相容剂、分散促进剂,大多数都用在无卤阻燃、填充、玻纤增强、增韧、金属黏结、合金相容等,能大幅度的提升复合材料的相容性和填料的分散性,来提升复合材料的力学强度。马来酸酐接枝相容剂可改善无机填料与有机树脂的相容性,提升产品的拉伸、冲击强度,实现高填充,减少树脂用量,改善加工流动性,提高表面光洁度。

  偶联剂改善的是聚合物与无机填料之间的界面黏结,相容剂一般是相对于两种不同聚合物而言,所以如果只是玻纤增强PP的话就没必要再加相容剂,除非还有别的聚合物组分,例如弹性体之类的增韧剂。如果一定要同时使用,最好是先用偶联剂处理玻纤再添加到基体中。