第三章聚合物的共混改性.pptVIP

聚合物共混的意义 聚合物共混物可以消除和弥补单一聚合物性能上的弱点，取长补短，得到综合性能优良、均衡的理想聚合物材料； 使用少量的某一聚合物可以作为另一聚合物的改性剂，改性效果明显； 改善聚合物的加工性能； 可以制备一系列具有崭新性能的聚合物材料。 衡量聚合物相容性的三种定义 （1）热力学角度：指不同聚合物在分子尺度上的混容； （2）相结构的大小：两种聚合物混合时没有相分离的明显迹象； （3）共混物的性能：聚合物的共混物具有所希望的物理性质。 高分子—高分子共混原则 极性相匹配原则。与选择溶剂的情形类同，两相高分子材料极性相似，有助于混溶。 表面张力相近原则，这是一条胶体化学原则。因为表面张力相近，易在两种混合高分子颗粒表面接触处形成较稳定的界面层，从而提高共混稳定性。 扩散能力相近原则，这是一条分子动力学原则。已知在界面层上两相高分子链段相互渗透，扩散。若扩散能力相近，易形成浓度变化较为对称的界面扩散层，提高材料物理、力学性能。 聚苯乙烯系列聚合物的共混改性 PS特点：具有出色的电绝缘性、透明性、着色性、加工流动性，良好的耐水性、耐光性、无毒、耐化学腐蚀、较好的刚性、一定的力学强度 缺点：性脆、冲击强度低、耐环境应力开裂性和耐热性差 改性目标：提高抗冲性能。耐热性、耐环境应力开裂性和阻燃性，同时保持其透明性、耐候性和表面光泽度。 机械共混法生产HIPS ABS 商品化ABS是由苯乙烯－丙烯腈的无规共聚物(SAN)及其和橡胶的接枝共聚物构成，橡胶通常为聚丁二烯(PB)、丁腈橡胶(NBR)或丁苯橡胶(SBR)等。 ABS的制备方法 2.加入增容剂 定义：增容剂是指在共混体的聚合物组分之间起到增加相容 性和强化界面粘结作用的共聚物。 作用机理： ●富集在两相界面处，改善两相之间的界面结合； ●促进分散相组分在共混物中的分散。 增容剂 反应型增容剂 非反应型增容剂 高分子增容剂 低分子增容剂 表3-2 非反应型增容剂的应用实例 类型 聚合物B 聚合物A 增容剂 A-B型 PS PB PS-g-PB PP PA66 PP-g-PA66 A-C型 PE PS CPE, SEBS PP PE EPDM C-D型 PVC BR EVA PMMA PP SEBS 表3-3 反应型增容剂的应用实例 马来酸型增容剂；丙烯酸改性聚合物 聚合物A 聚合物B 增容剂 PP,PE PA6, PA66 PP-g-MA, PP-g-AA PP,PE PET PP-g-AA, 含羧基PE 需要较大的添加量 由于副反应等原因可能使共混物的性能变差 受混炼及成型条件制约 价格较高 缺点 容易混炼 使共混物性能变差的危险性小 添加少量即有很大的效果 对于相容化难控制的共混物效果大 优点 非反应型 反应型 项目 反应型和非反应型增容剂的比较 3.改善共混加工工艺 聚合物共混的重要条件：温度 提高温度有助于使本来不相容的聚合物相容或部分相容 4.在共混物组分间交联 机械力-化学作用 第三节 共混物的形态结构 共混物的形态 共混物的性能 共混工艺条件和共混物组成 一.共混物形态的三种基本类型 共混物的形态 均相体系 两相体系 海-海结构 海-岛结构 二.共混物形态的研究方法 ●直接观测形态方法 如电子显微镜法； ●间接测定方法 如动态力学性能测定法。 三.分散相分散状况 1.分散相分散状况的表征 图3-6 两种共混样品均一性和分散度的对比示意图 均一性和分散度 2.共混物对分散相粒径及粒径分布的要求 分散相的平均粒径控制 粒径分布的影