聚合物的多組分復合的主要優(yōu)點
化學先生 / 2019-09-07
①綜合均衡各聚合物組分的性能,取長補短,消除各單一聚合物組分性能上的弱點,獲得綜合性能優(yōu)異的高分子材料。例如,將聚丙烯與聚乙烯共混可克服聚丙烯耐應力開裂性不好的缺點,獲得綜合性能優(yōu)異的共混材料。
②少量的某一聚合物可以作為另一聚合物的改性劑,改性效果顯著。例如,聚苯乙烯、聚氯乙烯等硬脆性聚合物中摻入10%~20%的橡膠類聚合物可使其沖擊強度提高2~10倍,又如乙烯醋酸乙烯酯共聚物可用作聚氯乙烯的長效增塑劑等,
③通過共混可改善某些聚合物的加工性能。 例如,難熔難溶的聚酰亞胺與熔融流動性良好的聚苯硫醚共混后可以進行注射成型。為改進聚碳酸酯的流動性能,可采用三元共混的方法。例如,聚碳酸酯/聚對苯二甲酸乙二醉酯/乙嬌醋酸乙烯共混物及聚碳酸酯/丁腈橡膠/MBS (甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯接枝共聚物)等,其中聚碳酸酯組分是基體,丁腈橡膠是流動性改性劑,MBS是抗沖改性劑。
④聚合物共混可滿足某些特殊性能的需要,制備一系列具有嶄新性能的高分子材料。例如,為制備耐燃高分子材料,可使基體聚合物與含鹵素的耐燃聚合物共混:為獲得裝飾用具有珍珠光澤的塑料,可將光學性能差異較大的不同聚合物共混:利用硅樹脂的潤滑性,可與許多聚合物共混以制得具有良好自潤滑性的高分子材料;可將拉伸強度較懸殊且混溶性欠佳的兩種樹脂共混后發(fā)泡,制成多層多孔材料,使其具有美麗的自然木紋,可代替木材使用。
共混技術在制備低收縮模壓料方面具有特別重要的作用。不飽和聚酯樹脂模壓料在加熱、加壓和過氧化物作用下交聯(lián)熟化時,有很大的體積收縮,因此容易使制品表面粗糙、外觀不良以及產(chǎn)生內(nèi)部裂紋和氣泡。為解決這一問題曾采用加人大量填料,分步聚合、共聚等方法,均未取得理想效果。近年來采用共混的方法,在不飽和聚酯模壓料中摻人7%~ 20%的熱塑性樹脂,如聚苯乙烯、聚乙烯、聚酰胺等,結果制得了低收縮或無收縮的模壓料,
⑤有利于聚合物產(chǎn)品的多品種與系列化。聚合物合金的性能主要受組成、結構和聚集形態(tài)等因素影響。改變共混物中的聚合物組成或共混比,添加第三組分(多元共混)與特殊助劑等,都會導致聚合物合金性能的變化,形成系列不同性能、 滿足不同要求、不同場合應用的若干個品種。例如ABS塑料,它本身就是多種聚合物分子組成的共混體系,可以通過本體懸浮法、乳液法、共聚共混法以及機械共混法等多種方法制備,不同方法生產(chǎn)的ABS,其組分比例、形態(tài)結構和橡膠粒子尺寸都有差別,產(chǎn)品性能也不一樣。因此,ABS的牌號、品種特別多。此外,ABS還可與多種聚合物共混組成多元共混物,例如: ABS/PVC、 ABS/聚碳酸酯、ABS/聚砜、ABS/尼龍、ABS/聚氨酯、ABS/PMMA等。國外幾乎每一種 塑料或彈性體合金都已形成系列,而且還在不斷推出新的系列、品種。這種多系列,多品種大量的出現(xiàn),嚴重地沖擊了單組分聚合物市場。
⑥與研制一種新型均聚物或共聚物相比,研制種新型聚合物共混物的投資也低得多,速度也快得多,而且一些工程聚合物共混物的力學性能可與鋁合金相媲美,遠非均聚物可比擬的。因此聚合物共混物的發(fā)展十分迅速。在20世紀80~90年代,塑料工業(yè)的年增長速率為2% -4%,而聚合物共混物的年增長速率為9%~11%,工程聚合物共混物的年增長速率則高達13% ~17%。