現在越來越多的塑料改性技術會涉及到聚合物和聚合物或者聚合物和無機填料之間相容的問題。從書本到網絡信息,已經有很多很多的文章解釋了聚合物相容性的基礎知識,比如容度參數的概念和意義以及Huggins-Flory相互作用參數等等。因為純理論解釋繁瑣且復雜難懂,本文華創專家想以另一種思路來探討解釋聚合物相容性的一些小問題。
首先,什么是相容?相容就是相互融洽,彼此接受咯。在聚合物中的表現為相互“粘接”;表現為“我中有你,你中有我”。想想不同聚合物混在一起會是個什么情景?有時會像一塊大奶油里撒了一把巧克力豆(比如在軟質橡膠中加了PS進行增強改性)那就是增強了,往聚合物里添加無機填料也是這樣的。有時會像一大堆干面粉里磕了一個雞蛋(比如硬質PP中添加了LLDPE增韌改性),這就是增韌了。無論增韌還是增強,都是不同的東西相容在一起而改變了材料原來一些性能。
怎樣來表征聚合物之間的相容性呢?有句專業術語叫相似相容,其實很好理解的,就是差不多的東西會比較容易“粘”在一起。比如有共同興趣的兩個人,他們會比較容易“粘”在一起成為好朋友,聚合物也是如此。也就是說“粘”不到一起的兩種材料相容性就很差。一般而言,我們可以通過力學性能來判斷。兩種聚合物共混后出的材料更容易斷裂了,那就是兩種聚合物“粘”的不牢,相容性差。也有人提出其實用眼睛看也能看出來共混后聚合物相容性的好壞,比如共混后的材料沖擊斷面很光滑不毛糙,說明相容性不好。這種說法也是對的。還拿剛才那個奶油中撒巧克力的例子來說,巧克力和奶油很容易粘在一起,用手一拉會覺得混了巧克力的奶油比純奶油還粘了,那說明巧克力和奶油混得挺好的,奶油和巧克力“相容性”好。可如果往奶油里撒的是大米,那么用手一拉,混有大米的部位就特別容易斷裂,那就是大米和奶油的相容性很差。
在改性技術里還有一種叫“增容”的技術。其實說白了也是很簡單的。比如大米和干面粉粘不到一起,但巧克力可以和大米粘在一起的。那么聰明的學者們就想出了一個辦法,在干面粉外涂了層巧克力(這是層很有技術含量的巧克力,它得能和干面粉能粘在一起),然后再混到大米里。干面粉就通過巧克力和大米粘到了一起,這個過程就是“增容”技術,那層有技術含量的巧克力就是“增容劑”。通過增容技術,就可以解決很多原本不相容的材料之間的相容問題。