塑料垃圾桶增加韌性的主要方法及其影響因素

一.塑料垃圾桶增韌的方法

    塑料增韌的主要方法是以彈性體為分散相，塑料為基體共混增韌，能大幅提高塑料的沖擊強度。彈性體增韌塑料主要要滿足三個條件：

    1.彈性體與樹脂形成兩相結構，但也要有適度的相容性以保證兩相之間有良好的粘接力;

    2.彈性體添加量要達到的份數;

    3.彈性體的分子鏈柔性要較低，也就是說需要較低的Tg，尤其是低溫增韌時彈性體的Tg越低，低溫韌性越好。

    由于純彈性體是非極性材料，而塑料(如PA、PBT) 是極性材料，二者不相容，純彈性體不能有效增韌塑料，故而需要通過接枝改性使POE形成POE接枝物，接枝的官能團能夠與基材端基反應從而提供的相容 性，使兩相具有很好的粘接性，從而能夠使基材樹脂大幅提高沖擊強度。如CMG5805-L(POE-g-MAH)的MAH可與尼龍的端胺基反應，可以有效增韌PA，當5805-L添加份數后，形成了超韌材料，如圖1.  

圖1 5805-L 添加量對PA6沖擊強度的影響

    二.塑料增韌的影響因素

    塑料增韌的影響因素可以從基體的特性、彈性體相的結構和含量及兩相間的粘合力等三個方面考慮。

    1.樹脂基體特性的影響

    樹脂基體特性對韌性的影響主要有兩方面：

    一是樹脂分子量及其分布的影響，增加分子量可提高沖擊強度，而增加低分子量組分會降低沖擊強度。當然，分子量過高加工性能下降，反而不利于制品的綜合性能。如圖2，PS分子量越高，PS/丁苯橡膠共混物的沖擊強度越高。 

圖2 PS分子量對PS/丁苯橡膠共混物沖擊強度的影響

    二是基體組成及其特性的影響，一般來說，在其他條件相同的條件下，基體分子鏈柔性越大，延展性越大，基體樹脂越容易增韌。

    2.彈性體的影響

    作為分散相，彈性體的含量、粒徑、粒子間距、Tg、交聯度等方面對塑料韌性均有影響。(以后會詳細分析)

    3.彈性體相與基體樹脂之間粘合力的影響

    只有在彈性體相與基體之間有良好的粘合力時，彈性體粒子才能有效引發、終止銀紋并分擔施加的負荷。粘合力弱則不能很好地發揮以上三種功能，沖擊強度就低。為增加兩相之間的粘合力，可采用接枝或者共聚的方法，所生成的共聚物起著增容劑的作用，從而大大提高沖擊強度。

    綜上可知，不同的基體樹脂，其增韌的難易程度不一樣。當基體樹脂確定以后，韌性的高低主要是由分散相彈性體的種類及添加量來決定。在保證彈性體與基體樹脂良好的粘合力的前提下，選擇合適的彈性體(主要是彈性體接枝物)，對增韌樹脂至關重要。