Technologie de modification des polyoléfines : préparation, principe et application de la polyoléfine greffée à l'anhydride maléique

Technologie de modification des polyoléfines : préparation, principe et application de la polyoléfine greffée à l'anhydride maléique

La polyoléfine (PO, polyoléfine) est un plastique à usage général offrant d'excellentes performances globales, largement utilisé dans l'automobile, les appareils électriques, l'emballage et d'autres domaines. Cependant, la polyoléfine étant un polymère apolaire, elle est incompatible avec les polymères polaires (nylon, acide polylactique, etc.) et les charges polaires (fibre de verre, fibre de carbone, etc.). La polyoléfine greffée à l'anhydride maléique est un compatibilisant couramment utilisé pour la production de produits en polyoléfine modifiée et peut être préparée séparément en tant que mélange maître de compatibilisant pour la production en aval de matières plastiques polyoléfiniques modifiées.

Qu'est-ce que la polyoléfine greffée à l'anhydride maléique ?

Méthode de production conventionnelle de mélange maître de polyoléfine greffée à l'anhydride maléique pour le processus de greffage par fusion. Le principe de réaction consiste à ajouter de la résine polyoléfine, de l'anhydride maléique, un initiateur de radicaux libres, un antioxydant, etc. à l'extrudeuse à double vis, à travers la section avant de l'effet de cisaillement rotatif à double vis et de l'effet chauffant du dispositif de chauffage, la résine sera fondue. et plastifié et sera dispersé par les additifs ; au milieu et à la dernière partie de la vis seront tous les matériaux fondus et greffés homogénéisés, et enfin granulation par extrusion, pour obtenir les produits de mélange maître de polyoléfine greffés à l'anhydride maléique.

Catégorisation

Les compatibilisants greffés à l'anhydride maléique sont principalement les suivants :

1. ABS greffé à l'anhydride maléique (ABS-g-MAH)

2. PE greffé à l'anhydride maléique (PE-g-MAH)

3. PP greffé à l'anhydride maléique (PP-g-MAH)

4. PS(SMA) greffé à l'anhydride maléique

5. POE greffé à l'anhydride maléique (POE-G-MAH)

6. anhydride maléique greffé EVA(EVA-G-MAH)

Principe

Le principe de la réaction chimique comprend principalement les aspects suivants :

(1) Greffage initié par des radicaux libres : Dans le processus de greffage, des peroxydes organiques sont généralement utilisés comme initiateurs, qui se décomposent dans des conditions de température élevée pour produire des radicaux libres. Ces radicaux libres sont capables d'attaquer la chaîne hydrocarbonée de la polyoléfine et de former des radicaux polyoléfiniques. Les radicaux polyoléfiniques réagissent en outre avec les monomères d'anhydride maléique pour former des copolymères greffés.

(2) Réactivité du groupe anhydride : Le groupe anhydride maléique (-CO-O-CO-) de l'anhydride maléique est capable de réagir avec les groupes polaires de la polyoléfine (par exemple, -NH2, -OH) dans une réaction de déshydratation pour former une liaison chimique à haute température et sous l’action du cisaillement des vis. Cette liaison chimique permet aux substances polaires et non polaires incompatibles d'être chimiquement couplées.

(3) Complexité de la réaction de greffage : le mécanisme réactionnel de greffage de polyoléfine d'anhydride maléique est compliqué et accompagné de réactions secondaires, telles que la réticulation du polyéthylène et la dégradation du polypropylène. Afin d'inhiber ces réactions secondaires, certains composés donneurs d'électrons contenant des atomes de N, P, S peuvent être ajoutés, tels que le diméthylformamide (DMF), le diméthylacétamide (DMAC).

(4) Facteurs influents : les facteurs affectant la réaction de l'anhydride maléique greffé sur polyoléfine comprennent les espèces et la concentration d'initiateurs, la concentration massique du monomère, les espèces et la concentration d'additifs, la température de réaction et le temps de réaction. Par exemple, une augmentation de la concentration de l'initiateur DCP (peroxyde de diisopropyle) peut améliorer le taux de greffage, mais un excès de DCP entraînera des réactions de réticulation.

(5) Relation entre le taux de greffage et les performances : des facteurs tels que le taux de greffage, la position du greffage et la structure affectent étroitement les performances du produit greffé, il est donc très important de caractériser le greffage. La détermination du taux de greffage peut être effectuée par des méthodes telles que le titrage chimique et la spectroscopie infrarouge.

Application

1. Compatibilité améliorée : les polyoléfines greffées à l'anhydride maléique ont des groupes polaires qui peuvent former des liaisons chimiques avec des segments de chaîne de polyoléfines non polaires, améliorant ainsi la compatibilité entre différents polymères. Cela les rend largement utilisés dans la modification des plastiques, notamment dans l'alliage de polyoléfines avec d'autres polymères (par exemple le polyamide PA, le polycarbonate PC, etc.).

2. Améliorer les propriétés physiques : la polyoléfine greffée présente un bon équilibre entre résistance et ténacité et convient à la fabrication de films d'emballage, de matériaux de liaison de tuyaux et de mélanges maîtres de fils et de câbles.

3. Comme agent de couplage : la polyoléfine greffée à l'anhydride maléique peut également être utilisée comme agent de couplage entre la charge et le polymère, pour améliorer l'effet de liaison entre le polymère et la charge, pour améliorer les performances du matériau composite.

4. Application aux plastiques techniques : dans la modification des plastiques techniques, la polyoléfine greffée à l'anhydride maléique peut améliorer efficacement l'aptitude au traitement et les performances du matériau, qui est largement utilisé dans le domaine des composites bois-plastique, des résines porteuses de mélanges maîtres, etc. Grâce à ces applications, la polyoléfine greffée à l'anhydride maléique joue un rôle important dans l'industrie du plastique, favorisant l'amélioration et la diversification des propriétés des matériaux.

Avec le développement continu de l’industrie des matières plastiques, les exigences en matière de propriétés des matériaux augmentent. La polyoléfine greffée à l'anhydride maléique, en tant qu'une des technologies clés pour les produits en polyoléfine modifiée, a démontré sa valeur unique dans de nombreux domaines, et la société YINSU Flame Retardant, suivant la tendance de l'industrie, a recherché et développé des retardateurs de flamme, dont certains sont également granulé avec la technologie de greffage d'anhydride maléique, ce qui améliore non seulement les performances des retardateurs de flamme, mais élargit également la portée de leurs applications.

Grâce à l'application de cette technologie innovante, les produits de YINSU Flame Retardant Company améliorent non seulement les propriétés ignifuges des matériaux, mais garantissent également les autres propriétés physiques des matériaux, contribuant ainsi au développement durable de l'industrie du plastique. À l'avenir, nous continuerons à promouvoir l'amélioration globale des performances des matières plastiques grâce à l'innovation technologique et à fournir des solutions ignifuges matérielles plus sûres et plus efficaces pour le développement de diverses industries.