PA6改性中樹狀聚合物的改性功能十分強大,用“特異”兩個字形象也不為過份。
樹狀聚合物的分子結構模型
樹狀聚合物被譽為“第四代新型高分子材料”,其分子鏈中具有高度的分支結構和大量的表面官能團,分子內存在空腔,分子具有納米尺寸。因而,具有優良的溶解和分散性能,低的熔體粘度和溶液粘度,不易結晶,容易成膜,表現出無可比擬的納米特性。
樹狀聚合物大分子結構圖
樹狀聚合物對PA6改性的“特異”功能表現在以下幾點:
1、可以有效改善PA6的拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度等力學性能以及加工流動性;
2、樹狀聚合物分子可以作為PA6與其他尼龍如PA11、PA1010或者PP的增容劑,在改善他們相容性的同時,還能有效的改善其力學性能;
3、樹狀分子可以改善玻璃纖維、碳纖維、以及各種無機填料在PA6中的分散性,進而改善其應用性能;
4、樹狀分子可以降低PA6的紡絲溫度,進而減少熱降解;
5、最后樹狀分子對PA6有優異的低溫增韌性,從而增加PA6的耐低溫性能。
PA6增強改性切片
研究結果表明:樹狀聚合分子與PA6增強料共混擠出,添加量為1.5%時,PA6拉伸強度提高了2.4%,彎曲強度提高了4.9%,彎曲模量提高了3.0%,而斷裂伸長率、沖擊強度在添加量為10%時表現出最佳的性能,分別提高了19.96%,16.52%。
PA6 改性玻纖增強材料中加入1.5%的樹狀聚合物分子,共混物的熔融指數從18.2g/10min增加到46.7g/10min,提高了156%,流動性得到了顯著改善。
PA6純料與樹狀聚合物分子共混擠出,當樹狀分子添加量為0.5%時,加工溫度可以降低10℃,而當添加量進一步增加至2.0%時,加工溫度明顯降低了15℃,樹狀分子的加入可有效降低PA6的加工溫度,進而減少PA6在加工過程中的熱降解。
此外,樹狀聚合物分子不可以有效改善PA6與PA1010相容性,在PA6/PA1010 共混物中加入樹狀分子3.0%時,共混物的拉伸強度提高了18.8%,彎曲強度提高了15.7%,彎曲模量提高了26.4%,表明樹狀分子在共混體系中起到有效的增容作用,強化了PA6 與PA1010 界面間的結合作用,有效增強了加工流動性。
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