Mezcla de plástico y Propósito de la modificación de la mezcla.

Mezcla de plástico

De hecho, la mayoría de las mezclas de polímeros son termodinámicamente incompatibles o semicompatibles.Es decir, en términos generales, la compatibilidad de las mezclas polímero-polímero no es buena.Para obtener buenas propiedades físicas y mecánicas y mejorar la compatibilidad polímero-polímero, la compatibilización es un medio común.

1. La naturaleza física del efecto de compatibilización

La esencia física del efecto de compatibilización se puede resumir en tres aspectos:

①Reducir la tensión interfacial entre los componentes de mezcla;

② Mejorar la estabilidad de la estructura de la fase, de modo que el rendimiento del plástico modificado mezclado sea estable;

③ Mejore la unión interfacial entre los componentes, lo que conduce a la transmisión de efectos de campo externo entre los componentes, y mejora el rendimiento de los plásticos modificados mezclados.

Para que el compatibilizador desempeñe plenamente su función, se espera que el compatibilizador se reúna en el área de la interfaz.De hecho, la distribución del compatibilizador en el sistema de mezcla está relacionada con muchos factores.Además de la compatibilidad, también está relacionada con la cantidad y el método de agregar compatibilizador, el equipo de mezcla, las condiciones del proceso y otros factores.

2. Principio de selección del compatibilizador

Los copolímeros de bloque, los copolímeros de injerto, etc. comúnmente utilizados como compatibilizadores, un componente es compatible o reacciona con un componente de la mezcla, y el otro componente es compatible o reacciona con otro componente de la mezcla.De acuerdo con la diferencia en el comportamiento de separación de microfases del compatibilizador, los compatibilizadores utilizados se dividen en compatibilizadores de tipo separación de microfases y compatibilizadores de tipo homogéneo.. El primero está representado por copolímeros de bloque y copolímeros de injerto, y el segundo incluye copolímeros aleatorios, polímeros funcionalizados y homopolímeros.

(1) El copolímero Poly(A-co-B) del polímero Poly(A) y Poly(B) puede usarse como compatibilizador de Poly(A) y Poly(B).

(2) Si Poly(C) es compatible tanto con Poly(A) como con Poly(B), entonces Poly(C) se puede usar directamente como compatibilizador para ambos.

(3) Si Poly(C) es compatible con Poly(A) y su grupo funcional reacciona con un determinado grupo funcional de Poly(B), entonces Poly(C) se puede usar como compatibilizador para ambos.

3. Compatibilidades para algunos sistemas de mezcla de plásticos de uso común

● PPO/aleación de nailon 6: PPO-g-MAH, PS-g-MAH

● Aleación PC/ABS: ABS, SBS o SEBS-g-MAH, SMA

● Sistema de nylon 6 endurecido con elastómero: PE, PP, POE, SEBS o ABS, EPDM-g-MAH

● PPO endurecido con elastómero a base de estireno: SBS, SEBS o SIS-g-MAH

● Aleación PBT/ABS: copolímero de acrilato

● PBT endurecido con elastómero: copolímero de acrilato, copolímero de injerto GMA

Propósito de la modificación de mezcla

1. Mejorar ciertas propiedades físicas y mecánicas de los plásticos y ampliar el ámbito de aplicación.

(1) Mejorar el rendimiento integral de los plásticos.Utilice las propiedades de cada componente polimérico, aprenda unos de otros, elimine las deficiencias de cada componente polimérico individual, mantenga sus respectivas ventajas y obtenga un material polimérico con excelentes propiedades integrales.Por ejemplo, la mezcla de polipropileno y polietileno no solo mantiene las ventajas de alta resistencia a la tracción, alta resistencia a la compresión del polipropileno y alta resistencia al impacto del polietileno, sino que también supera las desventajas de la baja resistencia al impacto y al agrietamiento por tensión del polipropileno.

(2) Mejorar la dureza del plástico (mejorar la resistencia al impacto).Se puede usar una pequeña cantidad de un determinado polímero como modificador de otro polímero para obtener un efecto de modificación significativo.Los plásticos endurecidos con caucho son el ejemplo más típico.. Por ejemplo, PVC/caucho, PP/caucho y otros sistemas de mezcla tienen buena resistencia al impacto;otro ejemplo es el sistema de mezcla PA/PE, que reduce en gran medida la higroscopicidad del PA y mejora la resistencia al impacto a baja temperatura.

(3) Mejorar la resistencia al calor de los plásticos.La temperatura de deformación térmica de la mayoría de los plásticos no es alta, y para algunas piezas que funcionan a cierta temperatura, los plásticos de uso general no son adecuados.Al mezclarlo con plásticos con buena resistencia al calor, se puede mejorar su resistencia al calor.

(4) Reducir la absorción de agua y mejorar la estabilidad dimensional del producto.Si la tasa de absorción de agua de PA es alta, es fácil causar el cambio de tamaño del producto, y el sistema de mezcla PA/PE reduce en gran medida la tasa de absorción de agua de PA.

(5) Mejorar el rendimiento de agrietamiento por tensión.Como modificar PC con PE, modificar PC con ABS, etc.

(6) Mejorar otras propiedades físicas y mecánicas.Tales como resistencia al desgaste, estanqueidad al aire, resistencia a la intemperie, resistencia química (resistencia a los solventes), amortiguación, adhesión, biocompatibilidad, etc.

2. Mejorar la fluidez de fusión y mejorar el rendimiento de moldeo

Por ejemplo, se requieren plásticos resistentes a altas temperaturas en el campo de la ciencia aeroespacial, y muchos plásticos resistentes a altas temperaturas son difíciles de moldear y procesar debido a su alto punto de fusión y su baja fluidez de fusión.La tecnología de mezcla puede resolver este problema.Por ejemplo, la poliimida (PI) es refractaria e insoluble, y se puede inyectar fácilmente mezclándola con sulfuro de polifenileno (PPS) con buena fluidez.

Dado que ambos plásticos tienen una buena resistencia al calor, sus mezclas siguen siendo excelentes materiales para altas temperaturas.Mezclar PS con óxido de polifenileno (PPO) y ABS con PC puede mejorar la fluidez y la procesabilidad.Para el PVC rígido, a menudo es necesario agregar CPE, ACR y otras resinas para mejorar su procesabilidad.Además, el comportamiento de cristalización de los polímeros cristalinos también se puede controlar mediante mezcla.

3. Dotar a los plásticos de ciertas propiedades especiales y preparar nuevos materiales de aleación plástica.

Para preparar aleaciones plásticas ignífugas, se puede mezclar con polímeros ignífugos que contienen halógenos.Por ejemplo, agregar PS, ABS, polioximetileno, etc. al PVC, PE clorado, éter de polifenileno y sulfuro de polifenileno puede mejorar su resistencia a las llamas.La conductividad de los plásticos es baja.Para algunos materiales que requieren conductividad y antiestática, se pueden mezclar con polímeros conductores para producir materiales plásticos con funciones de protección antiestática, conductiva y electromagnética. a Cumple con los requisitos de la electrónica, electrodomésticos, comunicaciones, militares y otras industrias.

Para preparar plásticos decorativos con brillo nacarado se pueden mezclar diferentes polímeros con grandes diferencias en propiedades ópticas, como por ejemplo añadiendo polimetilmetacrilato al PC, y se pueden obtener productos con brillo nacarado.Utilizando la lubricidad de la resina de silicona, se puede mezclar con muchos polímeros para obtener materiales poliméricos con buenas propiedades autolubricantes.

Las dos resinas con diferentes resistencias a la tracción y poca miscibilidad se mezclan y espuman para hacer un material poroso de múltiples capas con una hermosa veta de madera natural, que se puede usar en lugar de madera.

4. Reducir el costo de los materiales y mejorar los beneficios económicos

Para algunos plásticos de ingeniería de alto rendimiento pero costosos, la mezcla con plásticos baratos de uso general puede reducir el costo de los materiales y mejorar la procesabilidad del moldeado sin afectar las condiciones de uso.Por ejemplo, después de agregar ABS y SAN a PC y PSF, se puede mejorar el rendimiento y se puede reducir el costo de los materiales.

5. Reciclaje de materiales poliméricos de desecho para reducir la contaminación ambiental.

La tecnología de mezcla también se puede utilizar para reciclar residuos plásticos, ahorrar recursos y reducir la contaminación ambiental.

En breve, a través de la modificación de la mezcla, se puede mejorar el rendimiento integral de los plásticos, se puede aumentar la variedad de plásticos con una inversión relativamente baja, se puede expandir el uso de plásticos y se puede reducir el costo de los plásticos. Darse cuenta del alto rendimiento, el refinamiento, la funcionalización, la especialización y la serialización de los plásticos, y promover el desarrollo de la industria del plástico y la industria de materiales poliméricos.. Al mismo tiempo, también promueve el desarrollo de industrias de alta tecnología como automóviles, electrónica, electrodomésticos, electrodomésticos, comunicaciones, asuntos militares y aeroespacial.