為了使兩種不相干的塑料很好地融合在一起,常常需要借助一種助劑——相容劑,要求這種助劑能與兩種原料都有很好的相容性。利用相容劑對回收廢塑料進行改性,使之成為新的塑料合金或新的改性塑料,是“廢物綜合利用”較好的可行方法。
相容劑是能使不相容的兩種聚合物結合在一起,從而形成穩(wěn)定的共混物。就其本質來說,相容劑的增容作用是借助于分子間的鍵合力來完成。相容劑有人稱之為相容劑和界面劑(Interfacial Agent)。這種物質可以起到類似油分散在水中所用的界面活性劑的作用,促進兩組分間的相容。相容劑既可以是高分子化合物,還可以為低分子化合物。
相容劑一般指大分子偶聯劑。 大分子偶聯劑,也叫相容劑、增容劑,是指借助于分子間的鍵合力,促使不相容的兩種聚合物結合在一體,進而得到穩(wěn)定的共混物的助劑。
相容劑分為反應型(高分子鏈中具有反應性基團)和非反應型兩種。反應型相容劑在共混時伴隨著化學反應,其優(yōu)點是:添加少量便可產生效果,成本低:其缺點是:有可能產生副反應,使共混物的物性降低,并對混煉和成型條件要求很高。非反應型相容劑,共混時僅僅使共混組分微細均勻的分散,只起一般的乳化作用;其優(yōu)點是,共混過程中不伴隨副反應發(fā)生,又容易混煉成型:缺點是因添加量比較多而成本高。
應用于極性樹脂的增韌。比如說,熱塑性彈性體,具有良好的柔軟性、高彈性和低溫性能,添加一定量的相容劑可以作為PP、PE、PS、PA、PC等塑料的增韌劑。而相容劑正是這些增韌劑的最關鍵性的“核”、“殼”相容作用。例如,EPDM接枝MAH增韌劑,可在-45℃的溫度下,保持優(yōu)良的物理性能和堅韌性能,一般用量5%-10%。
常見的相容劑有哪些?
相容劑中大部分含有羧基或酯基等極性基團,能夠與植物纖維中的極性基團發(fā)生酯化反應或形成氫鍵,從而降低植物纖維的極性和吸濕性。并且相容劑中還含有與聚合物相容性較好的非極性鏈段,起著類似“橋梁”的作用將植物纖維和聚合物界面有效地黏結在一起,提高兩者的界面黏結性能。推薦的相容劑有CB101、乙烯-辛烯共聚物(POE)、馬來酸酐接枝聚合物等。常見的相容劑:
LFT專用相容劑、PP改性相容劑、PA/PP合金相容劑、尼龍增韌相容劑、聚酯相容劑、PC/ABS增韌相容劑、多功能化PPO相容劑等。這些相容劑的基體樹脂一般有:均聚PP、LDPE、嵌段共聚PP、POE/EPDM、POE、EVA、SEBS、PS彈性體嵌段等等。
根據中研普華出版的《2022-2027年中國相容劑行業(yè)深度調研及投資前景預測研究報告》顯示:
為了使兩種不相干的塑料很好地融合在一起,常常需要借助一種助劑——相容劑,要求這種助劑能與兩種原料都有很好的相容性。利用相容劑對回收廢塑料進行改性,使之成為新的塑料合金或新的改性塑料,是“廢物綜合利用”較好的可行方法。
廢塑料回收市場發(fā)展新商機
最新數據顯示,2020年我國塑料產量為1億多噸,但廢塑料的回收再生量為1600萬噸左右,占比僅為1/5。事實上,從汽車到家電、3C電子、包裝以及消費品,有不少產品可實現塑料回收利用。例如汽車中大概60%到70%的塑料件是可以實現回收的,目前北化工研究院還正在研究輪胎和復合材料的回收技術。
在國家發(fā)改委此前發(fā)布的《“十四五”塑料污染治理行動方案》中已明確,到2025年,塑料制品生產、流通、消費、回收利用、末端處置全鏈條治理成效更加顯著。其中,重要任務就是推進塑料廢棄物規(guī)范的回收利用和處置。目前來看,道路建設無疑是塑料材料再利用的一個新興領域,塑料已然成為道路建設的可持續(xù)新材料。
道路建設中,廢舊回收的塑料可制成廢舊回收塑料改性瀝青,或者直接以廢舊塑料為基礎,以非晶態(tài)高分子、樹脂及輔助劑,按適當比例共混,直接在瀝青混合料拌和中投放,拌和后形成廢舊塑料改性瀝青混合料。廢舊塑料改性瀝青能夠明顯提高瀝青混合料的抗車轍能力,且廢舊塑料中的有效成分可以提高瀝青的軟化點,進而使瀝青混合料具有良好的路用性能。
在我國上海,全國首條用再生塑料鋪設的道路已于今年四月在華東理工大學徐匯校區(qū)正式揭幕。這條“塑料公路”的主體為瀝青,中間采用了5%左右的廢塑料,加上一部分相容劑鋪設而成,由蒙牛的“新標桿”品牌每日鮮語聯合陶氏公司及華東理工大學共同打造。鋪設道路共使用了超過6000個牛奶瓶等塑料廢棄物和瀝青組成的新型聚合物材料。
我國首條“塑料公路”項目的成功落地,為塑料奶瓶的循環(huán)再利用探索了一條全新的綠色發(fā)展之路。得益于陶氏創(chuàng)新的ELVALOY RET瀝青改性技術,這條聚合物改性瀝青(PMA)道路與常規(guī)純?yōu)r青鋪就的路面相比,PMA路面性能更優(yōu)異且經久耐用。早在2017年,陶氏就開始在印度尼西亞德波市用回收塑料改善道路。此外,陶氏還將目光投向了泰國以及印度,并擁有多項“塑料公路建設”的成功案例。
塑料回收之后除了做成紡織品、燃料等常規(guī)應用,只要有合適的配方和工藝,還可以應用在道路建設等更廣闊的領域。陶氏通過大量實驗以及驗證已發(fā)現,添加一部分的廢塑料對瀝青道路最后的性能沒有任何影響。
更多相容劑行業(yè)詳情,可點擊中研普華出版的《2022-2027年中國相容劑行業(yè)深度調研及投資前景預測研究報告》。報告對行業(yè)相關各種因素進行具體調查、研究、分析,洞察行業(yè)今后的發(fā)展方向、行業(yè)競爭格局的演變趨勢以及技術標準、市場規(guī)模、潛在問題與行業(yè)發(fā)展的癥結所在,評估行業(yè)投資價值、效果效益程度,提出建設性意見建議,為行業(yè)投資決策者和企業(yè)經營者提供參考依據。
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2022-2027年中國相容劑行業(yè)深度調研及投資前景預測研究報告
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