塑料垃圾桶增加韧性的主要方法及其影响因素

一.塑料垃圾桶增韧的方法

    塑料增韧的主要方法是以弹性体为分散相，塑料为基体共混增韧，能大幅提高塑料的冲击强度。弹性体增韧塑料主要要满足三个条件：

    1.弹性体与树脂形成两相结构，但也要有适度的相容性以保证两相之间有良好的粘接力;

    2.弹性体添加量要达到的份数;

    3.弹性体的分子链柔性要较低，也就是说需要较低的Tg，尤其是低温增韧时弹性体的Tg越低，低温韧性越好。

    由于纯弹性体是非极性材料，而塑料(如PA、PBT) 是极性材料，二者不相容，纯弹性体不能有效增韧塑料，故而需要通过接枝改性使POE形成POE接枝物，接枝的官能团能够与基材端基反应从而提供的相容 性，使两相具有很好的粘接性，从而能够使基材树脂大幅提高冲击强度。如CMG5805-L(POE-g-MAH)的MAH可与尼龙的端胺基反应，可以有效增韧PA，当5805-L添加份数后，形成了超韧材料，如图1.  

图1 5805-L 添加量对PA6冲击强度的影响

    二.塑料增韧的影响因素

    塑料增韧的影响因素可以从基体的特性、弹性体相的结构和含量及两相间的粘合力等三个方面考虑。

    1.树脂基体特性的影响

    树脂基体特性对韧性的影响主要有两方面：

    一是树脂分子量及其分布的影响，增加分子量可提高冲击强度，而增加低分子量组分会降低冲击强度。当然，分子量过高加工性能下降，反而不利于制品的综合性能。如图2，PS分子量越高，PS/丁苯橡胶共混物的冲击强度越高。 

图2 PS分子量对PS/丁苯橡胶共混物冲击强度的影响

    二是基体组成及其特性的影响，一般来说，在其他条件相同的条件下，基体分子链柔性越大，延展性越大，基体树脂越容易增韧。

    2.弹性体的影响

    作为分散相，弹性体的含量、粒径、粒子间距、Tg、交联度等方面对塑料韧性均有影响。(以后会详细分析)

    3.弹性体相与基体树脂之间粘合力的影响

    只有在弹性体相与基体之间有良好的粘合力时，弹性体粒子才能有效引发、终止银纹并分担施加的负荷。粘合力弱则不能很好地发挥以上三种功能，冲击强度就低。为增加两相之间的粘合力，可采用接枝或者共聚的方法，所生成的共聚物起着增容剂的作用，从而大大提高冲击强度。

    综上可知，不同的基体树脂，其增韧的难易程度不一样。当基体树脂确定以后，韧性的高低主要是由分散相弹性体的种类及添加量来决定。在保证弹性体与基体树脂良好的粘合力的前提下，选择合适的弹性体(主要是弹性体接枝物)，对增韧树脂至关重要。