塑料增韌劑是一類用于改善塑料抗沖擊性能和柔韌性的添加劑,能夠有效降低塑料的脆性,使其在受到外力沖擊時不易斷裂涂料助劑。以下是關于塑料增韌劑的詳細介紹:
1. 增韌劑的作用原理
增韌劑通過以下機制提升塑料的韌性:
誘發銀紋和剪切帶:吸收沖擊能量,阻止裂紋擴展涂料助劑。
分散應力:作為彈性相分散在塑料基體中,分散局部應力涂料助劑。
相容性設計:部分與基體相容,部分不相容,形成微觀相分離結構涂料助劑。
2. 常見增韌劑類型
(1) 彈性體類
例子:EPDM(三元乙丙橡膠)、POE(聚烯烴彈性體)、SBS(苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)涂料助劑。
適用塑料:PP、PE、PS等涂料助劑。
特點:顯著提高低溫抗沖擊性,但可能降低剛性和耐熱性涂料助劑。
(2) 核殼共聚物
例子:MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、ACR(丙烯酸酯類核殼橡膠)涂料助劑。
適用塑料:PVC、PC、PET等涂料助劑。
特點:透明性好,對強度影響小涂料助劑。
(3) 無機納米粒子
例子:納米碳酸鈣、納米二氧化硅、蒙脫土涂料助劑。
特點:同時增強增韌,但分散性要求高涂料助劑。
(4) 熱塑性彈性體(TPE)
例子:TPU(熱塑性聚氨酯)、TPV(動態硫化彈性體)涂料助劑。
特點:兼具橡膠彈性和塑料加工性涂料助劑。
(5) 反應型增韌劑
例子:馬來酸酐接枝物(如PP-g-MAH)涂料助劑。
特點:通過化學鍵合提高相容性涂料助劑。
3. 應用領域
工程塑料:PC、PA、PBT等(常用核殼增韌劑)涂料助劑。
通用塑料:PP、PVC(常用彈性體或納米粒子)涂料助劑。
透明材料:MBS用于PVC透明制品涂料助劑。
低溫環境:POE增韌的汽車保險杠涂料助劑。
4. 選擇增韌劑的考慮因素
基體樹脂類型:不同塑料需匹配不同增韌劑(如PA常用馬來酸酐接枝物)涂料助劑。
加工條件:耐高溫性(如注塑溫度)涂料助劑。
性能平衡:增韌同時需兼顧剛性、透明性、耐候性等涂料助劑。
成本:納米材料價格高,彈性體成本較低涂料助劑。
5. 發展趨勢
高性能化:開發同時增強增韌的復合材料(如碳納米管/石墨烯)涂料助劑。
環保型:生物基增韌劑(如天然橡膠改性物)涂料助劑。
多功能化:兼具增容、阻燃等特性涂料助劑。