塑料制品作为日常消耗品形成了巨大的白色污染体系,大多数塑料制品均存在难处理的问题,而相容剂在回收与改性中的研究与应用可有效应对这些难题。利用相容剂实现废旧塑料的共混再生,使之成为新的塑料合金或新的改性塑料,是有效解决"白色污染"问题,降低经济成本、提高社会效益的有效方式。
相容剂是指借助于分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一体,进而得到稳定的共混物的助剂。就其本质来说,相容剂的增容作用是借助于分子间的键合力来完成。这种物质可以起到类似油分散在水中所用的界面活性剂的作用,促进两组分间的相容。相容剂既可以是高分子化合物,还可以为低分子化合物。
根据中研普华研究院撰写的《2023-2028年国内相容剂行业发展趋势及发展策略研究报告》显示:
2023相容剂行业发展趋势及前景分析
相容剂分为反应型(高分子链中具有反应性基团)和非反应型两种。反应型相容剂在共混时伴随着化学反应,其优点是:添加少量便可产生效果,成本低:其缺点是:有可能产生副反应,使共混物的物性降低,并对混炼和成型条件要求很高。非反应型相容剂,共混时仅仅使共混组分微细均匀的分散,只起一般的乳化作用;其优点是,共混过程中不伴随副反应发生,又容易混炼成型:缺点是因添加量比较多而成本高。
应用于极性树脂的增韧。比如说,热塑性弹性体,具有良好的柔软性、高弹性和低温性能,添加一定量的相容剂可以作为PP、PE、PS、PA、PC等塑料的增韧剂。而相容剂正是这些增韧剂的最关键性的“核”、“壳”相容作用。例如,EPDM接枝MAH增韧剂,可在-45℃的温度下,保持优良的物理性能和坚韧性能,一般用量5%-10%。
相容剂中大部分含有羧基或酯基等极性基团,能够与植物纤维中的极性基团发生酯化反应或形成氢键,从而降低植物纤维的极性和吸湿性。并且相容剂中还含有与聚合物相容性较好的非极性链段,起着类似“桥梁”的作用将植物纤维和聚合物界面有效地黏结在一起,提高两者的界面黏结性能。推荐的相容剂有CB101、乙烯-辛烯共聚物(POE)、马来酸酐接枝聚合物等。常见的相容剂:LFT专用相容剂、PP改性相容剂、PA/PP合金相容剂、尼龙增韧相容剂、聚酯相容剂、PC/ABS增韧相容剂、多功能化PPO相容剂等。这些相容剂的基体树脂一般有:均聚PP、LDPE、嵌段共聚PP、POE/EPDM、POE、EVA、SEBS、PS弹性体嵌段等等。