上海道勤塑化有限公司

四種相容劑的最新應(yīng)用作簡單的介紹：

相容劑分類

一.PC/ABS，PA/ ABS、PBT /ABS合金相容劑

ABS樹脂已被廣泛用于工程塑料合金，如PC/ABS，PA/ ABS、PBT /ABS 等，這些合金可以提高ABS特定材料缺陷。然而，結(jié)晶塑料如PA、PBT不與ABS相容。獲得工業(yè)上有用的合金，最優(yōu)反應(yīng)型增容劑及其反應(yīng)控制的選擇是很重要的。

DENKA電氣化學(xué)工業(yè)株式會社開發(fā)的IP相容劑能夠很好的解決ABS和PA（或PBT）的相容缺陷。下面是IP的結(jié)構(gòu)式：

IP的分子式

我們再來看看ABS的結(jié)構(gòu)式：

ABS的分子式

由以上兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式看出：ABS和IP結(jié)構(gòu)式相似性較大；根據(jù)相似相容原則，IP和ABS、ASA、SAN相容性很好。

IP和PA、PC、PBT的反應(yīng)機(jī)理

在官能團(tuán)方面，IP具有酸酐基團(tuán)，能夠和PA的氨基（或PC、PBT的羥基）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。通常情況下，該接枝共聚反應(yīng)在擠出過程中進(jìn)行。

案例分析：

以PA6為例：IP和PA6擠出反應(yīng)得到IP接枝PA6共聚物。

不含馬來酸酐相容劑/PA6=35/65（左）、IP相容劑（含馬來酸酐）/PA6=35/65（右），來源：DENKA電氣化學(xué)工業(yè)株式會社

由上圖所示：含有馬來酸酐的相容劑和PA6的分散效果比不含有馬來酸酐的相容劑好很多。另外，IP耐熱性能好（Tg=196℃），能夠改善ABS、ASA的耐熱性能。

二.PPO/PA合金相容劑

PPO具有其他工程塑料無法比擬的性能優(yōu)勢，主要有：耐溶劑、阻燃性能好、尺寸穩(wěn)定、比重最輕、吸水最小、介電強(qiáng)度最高、高耐熱等。但是，PPO的熔融流動性差，熱塑加工困難。幾乎不能單獨(dú)進(jìn)行擠出和注塑加工。市場上應(yīng)用的PPO絕大部分都進(jìn)行了改性，其中PPO/PA合金是PPO改性的主要方法之一。

PPO/PA合金綜合了兩者的優(yōu)勢，PPO/PA合金力學(xué)性能優(yōu)異、比重輕、耐水解、高耐熱、電性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定、加工穩(wěn)定。但是PPO和PA不相容！

PPO接枝馬來酸酐反應(yīng)增容的化學(xué)機(jī)理

PPO接枝馬來酸酐可以給PPO和PA增容：酸酐基團(tuán)和PA的酰胺基反應(yīng)，所生成的大分子接枝物均勻的分散到兩相界面上，起到反應(yīng)增容的作用。

不同MAH-g-PPO含量對應(yīng)合金的分散情況

如上表所示：1）MAH-g-PPO能夠明顯改善PPO/PA 合金的分散情況；2）當(dāng)MAH-g-PPO的含量達(dá)到10%以上，繼續(xù)添加MAH-g-PPO改善效果不明顯。

三.PC/ABS合金

PC/ABS合金是市場上目前應(yīng)用最多的塑料合金之一。在PC/ABS中加入色母，如果選用色母載體不良，產(chǎn)品易出現(xiàn)銀絲、麻點(diǎn)等缺陷：

低粘度酸化的聚乙烯蠟色母載體易造成PC降解

高粘度ABS色母載體致色粉難分散

佳易容推出了一款色母載體：EMI-100 。EMI-100的分散機(jī)理為：EMI-100通過浸潤、包覆作用分布在色粉的表面，減小色粉微粒之間的作用力；從而避免色粉的分布不均缺陷。

EMI-100浸潤性、高流動性、相容性保證了PC/ABS色母優(yōu)異的分散性和無遷移析出現(xiàn)象。

EMI-100的分散機(jī)理

表1：PE蠟、SAN、EMI-100的黑度L值

注：PE蠟、SAN、EMI-100載體炭黑母粒的添加量分別為1%、1.7%、1.3%

佳易容推出的40%炭黑濃度的EMI-100載體色母在相同0.5%炭黑濃度時(shí)的L值明顯低于普通的SAN載體的色母，與PE蠟載體的相當(dāng)。

從左至右分別是：EMI-100，POE（不含EBS），SAN，PE臘，POE（EBS）

上圖可以看出：除了EMI-100，其他色母載體要不會有銀絲，要不出現(xiàn)麻點(diǎn)。

四.基于相容化技術(shù)的有機(jī)改性硅氧烷

聚二甲基硅氧烷俗稱硅酮，簡稱PDMS，是一種疏水類的有機(jī)硅物料。硅酮無色無味，廣泛用作潤滑油、防振油、絕緣油、消泡劑、脫模劑等。

PDMS分子式

由PDMS分子式看出：該物質(zhì)由無機(jī)主鏈和有機(jī)側(cè)鏈組成；沒有極性的甲基官能團(tuán)包覆在有極性的硅氧主鏈周圍，這樣使得PDMS分子間作用力很小。

氧硅鍵（左）和碳碳鍵（右）

與碳碳鍵相比，硅氧鍵的鍵長更大，鍵角更大，旋轉(zhuǎn)能量更低；故硅氧鍵具有良好的流動性和較低的玻璃化溫度。

表2：Si鍵和C鍵鍵能比較

PDMS主鏈Si-O鍵能量高，這使得它具有突出的耐熱性能。

PDMS將有機(jī)側(cè)鏈和無機(jī)主鏈結(jié)合起來，又具有以上優(yōu)良的性能；故廣泛應(yīng)用于潤滑油、防振油、絕緣油、消泡劑、脫模劑等。

然而，PDMS也有不足之處：和樹脂相容性差，具體表現(xiàn)為在加工過程中PDMS分布不均，在應(yīng)用過程中會有遷移、發(fā)粘和印刷不良等問題。

贏創(chuàng)開發(fā)了有機(jī)改性硅氧烷（OSM）TEGOMER®，分子結(jié)構(gòu)示意圖如下：

有機(jī)改性硅氧烷（OSM）分子結(jié)構(gòu)示意圖

PDSM主鏈保證了高的表面活性，有機(jī)側(cè)鏈能夠保證和高分子樹脂有良好的相容性。其中有機(jī)側(cè)鏈R包括：烷基、聚酯、丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂、羥烷基、氨基烷基。

有機(jī)改性硅氧烷（OSM）的錨固效應(yīng)

有機(jī)鏈段可以達(dá)到以下效果：

1）OMS和聚合物的的連接確保強(qiáng)大的錨固效果；

2）可以避免遷移到零件和模具表面；

3）避免硅油聚集形成斑點(diǎn)，導(dǎo)致嚴(yán)重缺陷。