改性尼龙6/聚乙烯反应性共混的原理是什么?
发布时间:2023-11-21 点击数:0
改性尼龙6/聚乙烯反应性共混的原理是什么?
尼龙是分子链上具有酰胺键的聚合物的总称,最典型的代表是尼龙6和尼龙66,它们都是性能优良的工程塑料,在汽车、电器、仪表灯许多工业领域具有广泛的应用。但是尼龙分子链上的酰胺键对水有很好的亲和性、导致尼龙制品的吸湿性较高,而吸湿后制品的尺寸稳定性、电性能、以及机械强度都会受到不利影响;其次,尼龙6和尼龙66的低温韧性较差,在寒冷条件下受力容易发生脆性破坏;另外,尼龙原料的价格也比较高。这些缺陷对尼龙的应用带来了一定程度的限制。采用聚乙烯(聚乙烯、聚丙烯)与尼龙进行共混可以改进和提高尼龙的上述性能。聚乙烯一方面可以明显降低尼龙的吸水率,从而提高制品的尺寸稳定性和电性能;聚乙烯对尼龙还可以起到增韧作用,提高制品的干态和低温状态下的冲击强度,改善尼龙的力学性能;此外,廉价的聚乙烯还可以大幅度的降低尼龙的生产成本。
由于尼龙与聚乙烯的极性相差很大,二者之间共混相容性极差。若将二者进行简单机械共混,会出现宏观相分离的共混形态,该共混形态不但无法获得所期望的共混改性效果,相反会使共混物的性能劣化。因此,尼龙与聚乙烯共混时必须加入相容剂来改善共混相容性。尼龙与聚乙烯共混的相容剂可以通过聚乙烯接枝马来酸酐与尼龙进行反应性挤出来制取,其原理是聚乙烯接枝马来酸酐分子链上的酸酐基团与尼龙分子链的胺基或亚胺基在熔融挤出共混过程中发生了化学反应:该反应就地生成了尼龙与聚乙烯的嵌段(或接枝)共聚物,它们在熔融挤出共混过程中可以对尼龙和聚乙烯可以起到共混相容剂的作用,一方面通过降低尼龙与聚乙烯两相间的界面张力,提高两相的分散程度;另一方面增强两相之间的界面结合力;从而形成了具有良好分散和牢固界面结合的共混形态。这种共混形态可以保证共混物具有优良的成型工艺性能和机械强度,获得所期望的共混改性效果。
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