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李 娟 等级： / 门别币：20 |
| 发表：2016-11-7 21:15:12 查看：665 回复：2 次 | |
注塑加工v…：酯交换反应的控制与应用 |
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聚酯与PC、PA等聚合物共混时，往往会发生酯交换。酯、酰胺交换反应，在某种意义上来说，这种反应增强了共混组分的相容性，但这种反应也促进了大分子的降解，在一定程度上降低注塑加工材料的力学性能。聚酯与PE、PP、PS、PPO、ABS等聚合物共混时，通过与相容剂的酯交换反应，增加与其他聚合物的相容性时，实际上也降低了聚酯的相对分子质量。
PET可与HDPE、LDPE、LLDPE共混制备性能不同的合金。在制备PET/PE合金时，均需使用相容剂，可用的相容剂有EVA、EAA以及PE的接枝共聚物。在PET和LLDPE合金中，由于共混组分的性能不同，使得合金的性能有所差异，三个体系中，PE加入量的变化对合金力学性能的影响规律是不一样的。
在PET/HDPE体系中加入mPE-g-GMA，对共混合金具有明显的增韧作用，拉伸强度、弯曲强度随PE用量降低的幅度也较无相容体系小的多。甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝PE共聚物适合聚酯改性，因为GMA中的环氧基比酸酐更容易与聚酯末端的羧基、羧基反应。环氧基与聚酯的羧基反应不仅使PE与PET的相容性增加，而且使分子链增长，在一定程度上提高了合金的强度这就是：HDPE/PET合金中HDPE用量增加合金冲击强度大幅上升，而弯曲强度、拉伸强度下降很小的内在原因。
随LDPE用量增加，合金的拉伸强度下降，而断裂伸长及冲击强度的变化规律与PET/HDPE体系类似，但变化的幅度较小。体系中加入相容剂，其性能明显比不加相容剂体系好。PET/PE合金具有较好的加工流动性和较高的冲击强度，提高了PET的韧性。适当调整体系组成，可得到力学性能平衡的合金。
对于同一共混体系，不同的相容剂的相容化作用是不一样的，主要原因是相容剂分子结构不同，即极性基团的反应活性不同，与聚酯反应形成的化学结合点不同，反映出共混体的力学性能的变化。在HDPE/PET合金中，HDPE用量增加，合金的拉伸强度、模量均下降，而断裂伸长与冲击强度随HDPE用量的增加先下降，HDPE用量在50%时为很低点，HDPE用量大于50%以后，合金的断裂伸长、冲击强度均随之上升，相容剂用量对合金力学性能有很大影响。
采用单官能团接枝共聚物作相容剂时，发生酯交换反应的可能性较小，相容剂与聚酯末端基反应的结果是增加聚酯相对分子质量。控制酯交换反应，可以从下面几个点切入：1.降低熔融共混挤出温度，以免高温降解。2.减小注塑加工物料在螺杆中的停留时间，熔体的停留时间越长，酯交换反应的概率就越大。3.避免添加具有催化作用的添加剂。4.选择接枝共聚物作相容剂时，应选择只能与聚酯末端基发生反应的共聚单体。
HDPE/PET双组分体系，体系中未加入相容剂，PET分散显示出不均匀，颗粒分散在HDPE连续相中，两相界限十分清晰，PET的颗粒尺寸变小，EAA表现更好的相容作用，分散颗粒尺寸更小，共混合金在力学性能上表现在冲击强度大幅度提高。熔融挤出法制备极性单体与共混组分接枝共聚物作为相容剂，是普遍采用的增容方法。
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