pp相容劑如何使用有哪些？

共混做為高分子改性的方法，現(xiàn)在已被廣泛地應(yīng)用，是一種既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)單的改性方法。聚合物共混體系可分為相容性共混體系和非相容性共混體系，目前多數(shù)聚合物共混體系是屬于非相容性體系，缺乏熱力學(xué)相容性，對(duì)于這種體系用簡(jiǎn)單的機(jī)械混合手段要獲得令人滿意又具有高的商品價(jià)值的聚合物共混材料是困難的，因此需采用相容化技術(shù)，使原來不相容體系成為類似于相容性體系，從而使力學(xué)性能大幅度提高。

如何正確地選用pp相容劑，充分發(fā)揮摻混物的所需性能，防止產(chǎn)品在最終使用過程中失效是很重要的。

首先要指出的是這里所說的相容性與熱力學(xué)相容性概念有些不同，是指工藝相容性，即指兩種不相容聚合物材料共混時(shí)，通過工藝和加工技術(shù)達(dá)到分散均勻，性能穩(wěn)定而又不導(dǎo)致引起聚合物以單分子均相形式存在的熱力學(xué)相容性的一種工藝應(yīng)用。從目前來看，為使不同種類聚合物混合并相容大致可分為三個(gè)途徑，第一個(gè)途徑是把一種或二種基本聚合物進(jìn)行改性；第二個(gè)途徑是引入聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)；第三個(gè)途徑最常用的方法是在共混體系中添加一種有相互作用或化學(xué)反應(yīng)的第三組分(即pp相容劑)。

這些相容化方法作用機(jī)理雖然各不相同，但是都使原來熱力學(xué)不穩(wěn)定的微相分離狀態(tài)，通過化學(xué)反應(yīng)或相互作用降低了界面張力，提高兩相界面粘結(jié)強(qiáng)度，防止宏觀分離。

pp相容劑在非相容聚合物共混中，作為相容的嵌段或接枝共聚物滲透到兩種非相容聚合物A和聚合物B的相界面上，提高粘接強(qiáng)度。在這種情況下，pp相容劑實(shí)際上扮演了類似于低分子界面活性劑的作用。

pp相容劑添加量可以低到0．1％，一般小于5 ，這依賴于分散相在熔融共混物或者產(chǎn)品中粒子大小要求決定。

pp相容劑的種類和特點(diǎn)

由于pp相容劑的品種多樣，對(duì)它進(jìn)行分類也比較困難。從使用方式上分，有單獨(dú)加入的pp相容劑和就地生成的pp相容劑；從增容方式上分，有非反應(yīng)和反應(yīng)型；從分子量上分，又可分為低分子pp相容劑和高分子pp相容劑等。

非反應(yīng)型pp相容劑是指那些本身并不含反應(yīng)基因，在聚合物的混煉過程不參加化學(xué)反應(yīng)的共聚物，從結(jié)構(gòu)上看，非反應(yīng)型pp相容劑大多為嵌段共聚物和接枝共聚物

AB型pp相容劑由原料聚合物A、B的鏈段經(jīng)接枝或嵌段而成，A (B)鏈段同聚合物A (B)的相容性好。AC(ABC)型pp相容劑由A、C (A、B、c)單體或聚合物徑共聚反應(yīng)得到，它適用于原料聚合物A、B形成的混合體系。C可溶于B或與B有強(qiáng)烈的相互作用， 如PCL溶于PVC， 間規(guī)PMMA與SAN有強(qiáng)烈的相互作用。CD型屬新型的pp相容劑，鏈段C (D)與聚合物A(B)有良好的相容性，它適用于聚合物A、B難于直接制備接枝或嵌段共聚物的場(chǎng)合。

接枝共聚物的支鏈和主鏈的分子量、支鏈的數(shù)目及其分布等結(jié)構(gòu)征對(duì)增容效果影響較大。支鏈的分子量過大，數(shù)目過多時(shí)，將阻礙主鏈對(duì)原料聚合物的貫穿作用。因此，嵌段共聚物的增容效果優(yōu)于接枝共聚物，且純的雙嵌段共聚物比多嵌段共聚物更好。當(dāng)雙嵌段的兩鏈段長(zhǎng)度相等時(shí)，增容效果最好。

無論是接枝共聚物還是嵌段共聚物，較短的鏈段易于擴(kuò)散到PAB的兩相中，但要使界面有足夠的粘接強(qiáng)度，鏈段的分子量要適當(dāng)?shù)卮笠恍?，要盡量大于原料聚合物的分子量。如果接枝或嵌段的鏈段太長(zhǎng)，它只能以無規(guī)線團(tuán)的狀態(tài)存在，不易進(jìn)入兩相之中，增容效果反而不好。

反應(yīng)型pp相容劑主要通過自身的反應(yīng)基團(tuán)在混煉時(shí)同原料聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)形成的化學(xué)鍵提高相容性，它一般由均聚物A的鏈段同較長(zhǎng)的反應(yīng)性鏈段或反應(yīng)性功能團(tuán)C共聚而成，C可與聚合物B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，

低分子型相容荊主要包括有機(jī)硅烷和有機(jī)鈦酸酯等，它可同原料聚合物均反應(yīng)。有機(jī)硅烷的結(jié)構(gòu)式為R-Si-Xs，R為乙烯、環(huán)氧基、氨基等官能團(tuán)，它可與聚合物的側(cè)基或末端基反應(yīng)；X為可參與包括硅氧鍵在內(nèi)的縮合反應(yīng)的基因。

pp相容劑的合成

由以上討論可知，相容荊大多為接枝共聚物和嵌段共聚物，其合成方法有大分子單體法和過氧化單體法。

1.大分子單體法

大分子單體可通過自由基聚合、陰離子聚合、陰離子催化引發(fā)以及基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合等方法制備。由于大分子單體的分子量較大，聚合官能團(tuán)的濃度低，單獨(dú)聚合時(shí)不僅難于定量，而且位阻較大，如果選擇適宜的溶劑，大分子單體可與低分子單體進(jìn)行接枝共聚。

2．過氧化單體法

過氧化單體法是以含有過氧化側(cè)基或端基的聚合物為主鏈，并通過過氧化物產(chǎn)生的自由基弓I發(fā)單體進(jìn)行接枝聚合的方法。它不需要特殊設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，便于工業(yè)化，而且可獲得較高的接枝率。

3．就地形成的pp相容劑

將一種單體在另一聚合物存在下進(jìn)行聚合，可就地形成共聚物。例如，通過嵌段共聚方法制備乙丙橡膠和聚丙烯的合金：先使丙烯單體聚合，轉(zhuǎn)化率達(dá)95 以上加入乙烯單體后，可形成乙烯丙烯無規(guī)共聚物，它既可獨(dú)立存在，也可嵌段在PP分子鏈上，二者均阻礙PP結(jié)晶，增容效果好。就地形成的pp相容劑與單獨(dú)加入pp相容劑有相同的增容效果，但單獨(dú)加入法比較理想，因?yàn)榫偷卦鋈莸姆磻?yīng)比較難于控制。