相容剂种类、结构和性质
相容剂与工程塑料合金改性.ppt
接枝体系的研究 pp
GMA或 AH
第二 单体St
引发剂 DPC
多单体体系的接枝机理
ROOR
2RO*
CH3 CH
CH2
CH3 CH CH2
+ RO*
CH3 CH
CH2
CH3
C
CH2
*
+ROH
CH2 CH
CH3 CH CH2
CH3
CH3 C CH2
C
*
O
CH3 CH
CH3
CH2
+
CH *
CH2
CH2 C C O CH2 CH CH2
结论
工程塑料合金的改性关键在于相容剂的 类型和用量。
反应型性容剂特别适合于PA，PC，PBT 等缩合聚合的工程塑料。
相容剂与工程塑料合金改性
苑会林
北京化工大学 材料科学与工程学院
目录
一、相容剂及生产 二、相容剂对PBT增韧改性 三、相容剂对PP/PA6合金的改性 四、相容剂对PC/ABS合金的改性
相容剂的制作
相容剂的种类 基料 LDPE LLDPE HDPE POE PP EPDM SBS SEBS ABS HIPS 接枝单体 马来酸酐，丙烯酸酯，双马来酰亚胺等
SWR27A 用量对PC/ ABS 合金性能的影响
SWR-7A相容剂--丙烯酸酯类相容剂（沈阳四维） PC/ABS 70/30
不同类型增韧剂对PC/ABS合金的影响
PC: 6705 , 重庆长风化工厂; ABS： 757K，台湾奇美公司； PC/ABS 70/30，增韧剂用量为5 份。 SWR27A , 沈阳四维高聚物塑胶有限公司; GE2338 , 美国GE 公司; 2M, 上海日之升新技术发展有限公司; S2001, 日本 MITSUBISHI Rayon 公司。
什么是相容剂？一文读懂相容剂
什么是相容剂？一文读懂相容剂相容剂（Compatibilizer），也被称作混融剂，是一种将两个或多个不相容的物质混合在一起的化学物质。
这种化学物质可以在分子级别上重新定向聚合，从而在某种程度上减轻分子之间的相互排斥力和冲突。
这样可以大大提高不相容物质混合在一起的成功率。
相容剂在高性能塑料和聚合物领域有着广泛的应用。
相容剂通常是一种高分子材料，具有可溶性和吸附性。
它们与至少两个不相容物质互动时可以创建新的分子结构，从而降低了聚合物复合材料的表面能量。
由于相容剂可以弥合不同聚合物之间的分子间隙，因此它们在聚合物材料的混合和共混中起着至关重要的作用。
相容剂通常具有两种作用方式：引导和分散。
在引导作用中，相容剂将不相容物质吸附在表面，从而促进它们在空间上更密集地分布。
在分散作用中，相容剂作为中介，使两个不相容的物质彼此分散，以便它们更容易相互混合。
相容剂有几种分类方法。
首先，它们可以分类为统计相容剂和化学相容剂。
统计相容剂是通过将大量的不相容物质混合在一起来创建新的分子结构的。
这些新结构具有一些相似的物理性质，因此它们更加容易混合在一起。
化学相容剂，又称为“偶联剂”，是用于提高化学反应的速率和效率的化学品。
这些相容剂具有特定的化学结构，可以在分子层面上吸附在化学反应物上，促进化学反应的发生。
其次，相容剂还可以基于其化学特性和所用的材料分类。
例如，大多数相容剂都是具有可溶性的极性官能团的高分子材料。
这些官能团可以使相容剂和不溶性材料产生化学亲和力，从而显著增加它们之间的相容性。
常用的相容剂材料包括聚丙烯酸酯类，聚酯类，聚醚类和聚酰胺类等。
最后，相容剂还可以根据其应用领域进行分类。
例如，在聚合物增强材料和聚合物复合材料中，活性相容剂和均化剂通常起着重要作用。
活性相容剂可以有效地增加不相容聚合物之间的亲和力，从而实现更好的混合效果。
均化剂则可用于减少混合物中的颗粒度差异，从而产生更加均匀的颗粒分布。
相容剂在现代材料科学和工业中有着广泛的应用。
一文看懂相容剂的分类及应用
一文看懂相容剂的分类及应用相容剂又称增容剂。
塑料共混、改性、合金的关键是解决不同聚合物的相容性，而加入适量的相容剂使其具有良好的相容性，正解决了这个课题。
如何正确地选用相容剂，充分发挥不同组分的性能，防止产品在最终使用过程中失效是很重要的。
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。
但这类相容剂所要加入量较大。
反应型相容剂反应型相容剂主要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。
主要分类及品种01、环状酸酐型(MAH)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%，主要应用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%。
02、羧酸型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。
03、环氧型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%，就能有效提高相容性。
04、恶唑啉型用恶唑啉接枝的PS，即RPS，是一种比较重要的相容剂，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。
常用化学试剂物理化学性质
氨三乙酸化学式CH6N9O6，分子量191.14，结构式N（CH2COOH）3，白色棱形结晶粉末，熔点246~249℃（分解），能溶于氨水、氢氧化钠，微溶于水，饱和水溶液pH为2.3，不溶于多数有机溶剂，溶于热乙醇中可生成水溶性一、二、三碱性盐。
属于金属络合剂，用于金属的分离及稀土元素的洗涤，电镀中可以代替氰化钠，但稳定性不如EDTA。
丙酮最简单的酮。
化学式CH3COCH3。
分子式C3H6O。
分子量58.08。
无色有微香液体。
易着火。
比重0.788（25/25℃）。
沸点56.5℃。
与水、乙醇、乙醚、氯仿、DMF、油类互溶。
与空气形成爆炸性混和物，爆炸极限2.89~12.8%（体积）。
化学性质活泼，能发生卤化、加成、缩合等反应。
广泛用作油脂、树脂、化学纤维、赛璐珞等的溶剂。
为合成药物（碘化）、树脂（环氧树脂、有机玻璃）及合成橡胶等的重要原料。
冰乙酸化学式CH3COOH。
分子量60.05。
醋的重要成份。
一种典型的脂肪酸，无色液体。
有刺激性酸味。
比重1.049。
沸点118℃，可溶于水，其水溶液呈酸性。
纯品在冻结时呈冰状晶体（熔点16.7℃），故称“冰醋酸”，能参与较多化学反应。
可用作溶剂及制造醋酸盐、醋酸酯（醋酸乙酯、醋酸乙烯）、维尼纶纤维的原料。
苯酚简称“酚”，俗称“石炭酸”，化学式C6H5OH，分子量94.11，最简单的酚。
无色晶体，有特殊气味，露在空气中因被氧化变为粉红，有毒！并有腐蚀性，密度1.071（25℃），熔点42~43℃，沸点182℃，在室温稍溶于水，在65℃以上能与任何比与水混溶，易溶于酒精、乙醚、氯仿、丙三醇、二硫化碳中，有弱酸性，与碱成盐。
水溶液与氯化铁溶液显紫色。
可用以制备水杨酸、苦味酸、二四滴等，也是合成染料、农药、合成树脂（酚醛树脂）等的原料，医学上用作消毒防腐剂，低浓度能止痒，可用于皮肤瘙痒和中耳炎等。
高浓度则产生腐蚀作用。
1,2-丙二醇化学式CH3CHOHCH2OH，分子量76.10，分子中有一个手征性碳原子。
pa66玻纤相容剂
pa66玻纤相容剂
PA66玻璃纤维相容剂是一种可用于改善聚酰胺66（PA66）塑料与玻璃纤维增强剂之间相容性的化学添加剂。
PA66是一种高性能工程塑料，具有高强度、高刚度和耐热性等特点。
然而，当PA66中添加玻璃纤维增强剂时，由于两者之间的化学成分和结构差异，可能会导致相容性问题，影响材料的性能。
PA66玻璃纤维相容剂可以在PA66基体和玻璃纤维增强剂之间形成一层薄膜，增强它们之间的粘附力和相容性。
这种相容剂通常是液体或固体形式，它可与PA66和玻璃纤维增强剂中的成分发生反应或吸附，从而改善它们之间的相容性。
使用PA66玻璃纤维相容剂可以提高PA66复合材料的力学性能、抗冲击性和热稳定性。
其主要作用包括增强PA66和玻璃纤维之间的结合强度，减少界面剪切应力，提高材料的拉伸强度和模量，改善冲击韧性等。
需要注意的是，不同的PA66玻璃纤维相容剂对不同PA66体系和玻璃纤维增强剂有一定的选择性，因此在使用过程中需要根据具体材料体系和要求选择合适的相容剂。
此外，相容剂的添加量和添加方式也需要进行适当的调整和控制，以获得最佳的相容效果。
废旧塑料的物理改性利用之相容剂
废旧塑料的物理改性利用之相容剂在废旧塑料回收利用中，虽然希望获得单一品种的废旧塑料，但是还有近10%〜30%的其他品种塑料混杂在其中，而且这部分混杂塑料也不大容易分离干净，这势必会影响塑料的加工性能和力学性能，因此，在该体系中加入相应的相容剂来改善这种情况，利用相容剂在聚合物与聚合物之间起"桥联"作用，降低两相或多相间的界面张力，或产生化学键及物理键，达到多元体系相容的目的。
随着高新技术的发展，聚合物材料应用范围的扩大，对聚合物材料提出了功能化、高性能化的要求。
单一聚合物材料已无法满足需要，而开发一种全新的合成材料投资大、周期长，性能又未必理想，因此世界各国利用现有聚合物制造聚合物合金，作为开发高性能高分子材料的途径。
近年来，聚合物合金开发工作相当活跃，产品种类繁多，应用广泛，可使用现有设备，使其达到研制开发周期短、投资省、见效快。
据估计，将有一半以上的工程塑料成为合金得到广泛应用。
已广泛应用于汽车、电子电器、机械工业和尖端技术等领域。
但由于大多数聚合物为互不相容的分离体系，因此聚合物共混的关键是使非相容体系尽量接近相容体系。
相容技术的核心之一，是在不相容的聚合物体系中加人相容剂。
由于相容剂技术是制造聚合物合金技术的核心，因此，相容剂的开发和应用就成为多组分混杂塑料开发应用的首要任务。
1.通用相容剂的种类在聚合物共混体系（多组分废旧塑料）中加入第三组分，使本来相容性较差或不相容的聚合物组合成相容性较好的体系，并获得卓越性能。
这些能够增加某些高聚物共混体系相容性的第三组分，通常称为该共混体系的相容剂。
所谓相容剂，广义地说，是指与两种聚合物组分都有较好的相容性或黏合性，可降低界面张力，增加两种或两种以上聚合物的相容性的物质。
相容剂的作用是在原料聚合物之间进行"桥联"，具有乳化作用，降低界面张力；或与原料聚合物反应产生化学键而相互结合；或兼具乳化和反应两种功能。
苯乙烯嵌段共聚物 相容剂
苯乙烯嵌段共聚物相容剂一、什么是苯乙烯嵌段共聚物相容剂？苯乙烯嵌段共聚物相容剂是一类用于改善苯乙烯嵌段共聚物相容性的化合物。
苯乙烯嵌段共聚物是一种由苯乙烯单体和其他嵌段单体按照特定比例聚合而成的高分子材料。
由于不同嵌段单体之间的化学性质和热力学特性的不同，苯乙烯嵌段共聚物常常会出现相分离的现象，即嵌段单体聚合成的大分子在溶液或固态中无法均匀混合，形成聚集体。
这种相分离现象导致了苯乙烯嵌段共聚物的力学性能和物理性质的不稳定性，限制了其在实际应用中的广泛使用。
苯乙烯嵌段共聚物相容剂的作用就是改善苯乙烯嵌段共聚物的相容性。
相容剂是通过与苯乙烯嵌段共聚物相互作用，使其分子间相互吸引而发挥作用的。
相容剂可以调节苯乙烯嵌段共聚物的表面张力、界面张力和链间作用力，从而减少或消除相分离现象，提高其相容性。
相容剂还可以调节苯乙烯嵌段共聚物的分子结构和组织形态，改善其力学性能和物理性质。
二、苯乙烯嵌段共聚物相容剂的分类和应用领域根据相容剂的化学结构和作用机制，苯乙烯嵌段共聚物相容剂可以分为几个不同的类型。
常见的相容剂类型包括溶剂性相容剂、配位相容剂、嵌段共聚物相容剂和共聚物相容剂等。
溶剂性相容剂是一类可溶于苯乙烯嵌段共聚物中的低分子化合物。
这类相容剂与苯乙烯嵌段共聚物分子之间通过溶解-溶剂作用力相互作用，降低溶液或固态中的相分离现象。
常用的溶剂性相容剂有石油醚、二甲基甲酰胺和苯等。
配位相容剂是一类通过与苯乙烯嵌段共聚物形成稳定络合物的化合物。
这类相容剂与苯乙烯嵌段共聚物分子之间通过配位作用相互作用，使其形成新的分子结构，提高相容性。
常用的配位相容剂有金属离子配位剂和有机配位剂等。
嵌段共聚物相容剂是一类由苯乙烯嵌段共聚物和其他嵌段共聚物组成的化合物。
这类相容剂通过嵌段共聚物分子之间的共价键或非共价键相互作用，调控苯乙烯嵌段共聚物的分子结构和组织形态，改善其相容性。
常用的嵌段共聚物相容剂有聚丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和聚乙烯-丙烯酸酯嵌段共聚物等。
KT系列相容剂、增韧剂
马来酸酐接枝ABS产品性能
马来酸酐接枝PS(KT-5)产品说明
特性：本品为马来酸酐接枝的PS共混物，外观：淡黄色颗粒，接枝率：15-18%，熔融指数：(200℃，5Kg)：1.0-3.0g/10min。
该产品具有接枝率高，接枝完全，无毒、无味的特点，克服了马来酸酐接枝物浓烈的气味。
用途：
1．可作为玻纤增强ABS、AS、矿物填充ABS界面改性剂。
马来酸酐接枝PS赋予了ABS极性，只要添加少量的马来酸酐接枝PS就可以大幅度提高ABS、AS与玻纤的结合力，使增强ABS、增强AS的拉伸强度、弯曲强度等明显提高。
2．可作为尼龙与ABS，PC与ABS共混合金的相容剂。
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表一（Figure 1）：ABS树脂玻纤增强典型数据（Typical data of ABS/GF）
表二（Figure 2）：PA6/ABS合金典型数据（Typical data of PA6/ABS alloy）
尼龙增韧剂产品性能
包装及储运：20Kg牛皮纸袋内衬塑料袋装，按非危险品，在干燥条件下储运，避日光、雨淋。
PBT增韧剂产品性能
表二：ABS树脂阻燃增韧典型数据。
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相容剂概述及种类
反应型 • 相容剂
低分子型（均为反应性）
马来酸酐接枝相容剂
• 马来酸酐单体和其它单体比较极性比较强，马来酸酐接枝 相容剂通过引入强极性反应性基团，使材料具有高的极性 和反应性。 结构及性质： • 分子式 C4H2O3；CHCOOCOCH。性状 ：斜方晶系无色 针状或片状结晶体。熔点： 52.8℃。沸点： 202℃相对密 度 ：1.480。闪点 ：110℃。溶解性： 溶于水生成顺丁烯 二酸；溶于乙醇并生成酯
• 马来酸酐接枝相容剂
Hale Waihona Puke 马来酸酐分子式结构图• 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，这里是指高分子 增容剂。 • 相容剂的作用机理 ：相容剂的增容作用本质上说是借助于分子间的键 合力来实现的，可以起到类似油分散于水中所用的表面活性剂的作用。 无规共聚物 均聚物 非反应型 接枝共聚物 嵌段型共聚物 高分子型 环氧型 羧酸型（丙烯酸） 酸酐型（马来酸酐）