一、引言
往往在擠出成型加工的時(shí)候，由于材料的黏度不夠高，成型產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)厚薄不均的情況，如果通過對(duì)模具進(jìn)行改善，也能達(dá)到解決問題的目的，但是如果對(duì)材料進(jìn)行增黏改性，也是可以達(dá)到同樣目的。
聚合物黏度的提高通常意味著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，因此聚合物的增黏改性一方面會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)性降低，另一方面還可改善產(chǎn)品的力學(xué)性能和耐熱性能等性能指標(biāo)。
二、聚合物材料增黏改性的技術(shù)進(jìn)展
近年來，隨著高分子化學(xué)、材料科學(xué)以及納米技術(shù)的快速發(fā)展，聚合物材料的增黏改性技術(shù)也取得了顯著進(jìn)展。目前，增黏改性技術(shù)主要包括物理改性、化學(xué)改性和納米改性三種方法。
1. 物理改性 物理改性主要通過改變聚合物材料的物理狀態(tài)、結(jié)構(gòu)或添加增黏劑等方式來提高其黏附性能。例如，通過調(diào)整聚合物的分子量、分子量分布、交聯(lián)度等參數(shù)，可以改善其黏附性能。此外，添加增黏劑如橡膠、樹脂等，也能有效提高聚合物材料的黏附力。
2. 化學(xué)改性 化學(xué)改性則是通過化學(xué)反應(yīng)在聚合物分子鏈上引入新的官能團(tuán)或改變其分子結(jié)構(gòu)，從而改善其黏附性能。例如，通過接枝共聚、交聯(lián)反應(yīng)等方法，可以在聚合物分子鏈上引入極性基團(tuán)或交聯(lián)點(diǎn)，提高其與基材的相互作用力，進(jìn)而增強(qiáng)黏附性能。
3. 納米改性 納米改性是一種新興的增黏改性技術(shù)，通過在聚合物材料中添加納米粒子或納米復(fù)合材料，可以顯著改善其黏附性能。納米粒子具有較大的比表面積和表面能，能夠與聚合物分子鏈形成強(qiáng)烈的相互作用，從而提高其黏附力。此外，納米粒子還能改善聚合物材料的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性等性能。
三、聚合物材料增黏改性的方法
1、交聯(lián)劑
在聚合物中加入適量的、合適的交聯(lián)劑，可以顯著地提高其熔體黏度。例如在PA6中加入1% BMI(二苯甲烷雙馬來酰胺)時(shí)，拉伸強(qiáng)度和熱變形溫度達(dá)到最大值，分別為80MPa和74℃。
在熱塑性樹脂中常用的交聯(lián)劑有過氧化物類，如過氧化二異丙苯(DCP)、 過氧化苯甲酰(BPO)、二叔丁基過氧化物(DTBP)等，酰胺類如二苯甲烷雙馬來酰胺(BMI)等。
2、擴(kuò)鏈劑
對(duì)于含有羧基的聚合物如聚酯類(PET、PBT、PBS、PC、PLA等)和聚酰胺類(PA6、PA66、PA46 等)而言，可以通過加入擴(kuò)鏈劑達(dá)到增黏目的。擴(kuò)鏈劑為含羥基或氨基的低相對(duì)分子質(zhì)量多官能團(tuán)化合物，常用的擴(kuò)鏈劑有醇類、胺類、醚類、環(huán)氧類、異氰酸酯類、酸酐類和噁唑啉類等，它們具有和羧基反應(yīng)的雙或多官能團(tuán)。
3、增黏物質(zhì)
某些低分子天然聚合物如松香類樹脂、石油樹脂、松香酸甘油酯、氫化松香酸戊四醇酯、二烯聚合物、烷基酚醛樹脂、達(dá)馬樹脂和蟲膠等都是良好的增黏物質(zhì)。有些低分子合成聚合物如聚苯乙烯、松香改性酚醛樹脂等也可以用做增黏物質(zhì)使用。PVC乳液也是良好的增稠劑，屬于非離子表面活性劑類別，具體品種如單月桂酸酯聚氧乙烯化合物、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物等。聚合物增黏改性中一般常用的增黏劑品種有松香、改性松香(138或145)、C5石油樹脂、C9石油樹脂和萜烯樹脂等。
4、剪切增黏材料
剪切增黏材料是指在特定的剪切速率條件下隨剪切速率提高體系黏度急劇升高的一類材料。這類材料的黏度變化與正常的樹脂材料不同，正常樹脂希望剪切速率提高而黏度下降，以減少設(shè)備負(fù)荷。而這里樹脂剪切速率提高黏度也提高，這種剪切增黏效應(yīng)，對(duì)正常樹脂加工中是要避免產(chǎn)生的，但在有些特殊場合又是需要的。
加入交聯(lián)劑：在聚合物中加入適量的交聯(lián)劑可以顯著提高其熔體黏度。常用的交聯(lián)劑有過氧化物類（如過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、二叔丁基過氧化物等）和酰胺類（如二苯甲烷雙馬來酰胺）。這些交聯(lián)劑可以引發(fā)聚合物分子鏈之間的交聯(lián)反應(yīng)，從而增加分子量和黏度。
加入增黏物質(zhì)：某些低分子天然聚合物如松香類樹脂、石油樹脂、松香酸甘油酯等，以及合成聚合物如聚苯乙烯、松香改性酚醛樹脂等，都可以作為增黏物質(zhì)使用。這些物質(zhì)可以通過物理混合或化學(xué)反應(yīng)提高聚合物的黏度。
加入擴(kuò)鏈劑：對(duì)于含有羧基的聚合物（如聚酯、聚酰胺等），可以通過加入擴(kuò)鏈劑來增加分子量和黏度。常用的擴(kuò)鏈劑包括醇類（如1,4-丁二醇、甘油等）、胺類（如乙二胺、N,N二羥基二異丙基苯胺等）、醚類（如氫醒-二(β-羥乙基)醚）、環(huán)氧類、異氰酸酯類、酸酐類和噁唑啉類等。
剪切增黏材料：在特定的剪切速率條件下，某些材料的黏度會(huì)隨著剪切速率的提高而急劇增加。這類材料包括粒子膠體（如PEG中加入納米二氧化硅等）和分子膠體（如含硼有機(jī)硅聚合物）。剪切增黏材料主要用于特殊場合，如人體防穿刺材料、石油增黏劑和阻尼材料。
液相增粘技術(shù)：通過在聚酯熔融狀態(tài)下，通過特殊的工況提高聚酯熔體的粘度，一步直接生產(chǎn)出更高粘度的聚酯熔體。這種方法可以替代固相聚合（SSP）整個(gè)工廠，大大減少投資和運(yùn)行成本。液相增粘技術(shù)包括均化混合、去除低分子物質(zhì)和分子鏈增長等步驟。
水溶性高分子的增粘作用：水溶性高分子材料具有多種物理功能，包括增粘性。這些高分子材料中的親水基團(tuán)不僅使其具有水溶性，而且還具有化學(xué)反應(yīng)功能，以及分散、絮凝、增粘、減阻、粘合、成膜、成膠、螯合等多種物理功能。增粘性是指水溶性高分子有使別的水溶液或水分散體的表觀粘度增大的作用。
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