聚合物合金发展动向（三） □李红艳
□李红艳 （接第１１期第１１版）
（接第１１期第１１版） ＰＶＣ／ＭＢＳ合金
ＰＶＣ／ＭＢＳ合金 ＰＶＣ在热稳定性、加工性、抗冲击性等方面存在着不足之处，
ＰＶＣ在热稳定性、加工性、抗冲击性等方面存在着不足之处，为了克服这些缺点，传统方法是加入各种添加剂来改善其性质。为了改进抗冲击强度，研究将ＰＶＣ与ＭＢＳ（甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物）、ＮＢＲ（丁腈橡胶）、ＥＶＡ（乙烯- 醋酸乙烯共聚物）、ＣＰＥ（氯化聚乙烯）、ＡＢＳ等共混，并将ＰＶＣ与烯烃类橡胶和ＥＶＡ接枝聚合。 ＰＶＣ燃烧时产生的氯化氢会形成酸雨，污染环境，另外还有一
ＰＶＣ燃烧时产生的氯化氢会形成酸雨，污染环境，另外还有一次性使用的废弃物问题。随着人们对环境问题的日益重视，ＰＶＣ的用途也有变化，从一次性的用途逐渐转向建材等使用周期很长的制品。其中，用ＭＢＳ树脂对ＰＶＣ进行抗冲击强度改性，以适应用途变化，并改进品质，即提高建材的耐久性和抗冲击强度逐渐成为一个重要课题。 一般的ＭＢＳ树脂用于要求透明的特殊领域里，现已经达到相当
一般的ＭＢＳ树脂用于要求透明的特殊领域里，现已经达到相当高的要求，今后将加强价格上的竞争力。 ＭＢＳ树脂按用途可分为四大类型：①高透明，无泛白，用于盖、
ＭＢＳ树脂按用途可分为四大类型：①高透明，无泛白，用于盖、罩类制品；②普通透明型，用于薄膜、片材类制品；③高抗冲击透明型，用于瓶子等。另外还有不透明高抗冲类型，用于管材、建材等方面。ＭＢＳ聚合物结构是ＭＭＡ与橡胶接枝乳化聚合而成的，透明无泛白型是在橡胶中加入苯乙烯、丁二烯（ＳＢＲ）共聚合，不透明型是用聚丁二烯（ＰＢＤ）橡胶，在外层苯乙烯上接枝甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）。ＭＭＡ与ＰＶＣ有很好的相容性，ＭＭＡ外层与ＰＶＣ接枝共聚合，ＭＢＳ中的橡胶组分在ＰＶＣ中均匀分散，并保持这种状态。 因用途不同，在结构上聚合物最大的差异是橡胶粒径和交联密度。
因用途不同，在结构上聚合物最大的差异是橡胶粒径和交联密度。高透明无泛白级用小粒径（１００ｍｍ）的橡胶，为了防止泛白提高了橡胶的交联密度。一般透明型用中粒径（１５０～２００ｍｍ）的橡胶，以保证冲击强度和透明性的平衡。透明高抗冲类型用大粒径（２００～３００ｍｍ）而且高交联密度的橡胶。不透明高抗冲型，因不受透明性的限制，采用ＰＢＤ，其抗冲击强度极高。在制造方法中必须指出的是，除高透明无泛白型外，在短时间里可使制造的橡胶小粒径凝聚膨大得到适当的粒子。膨大的方法已于１９６４年由日本钟渊化学工业公司用于工业化生产。 ＭＢＳ树脂通常用悬浮聚合法制造后再与ＰＶＣ粉共混使用。该
ＭＢＳ树脂通常用悬浮聚合法制造后再与ＰＶＣ粉共混使用。该法要求ＭＢＳ有适当的粉料特性，容积密度高，粒径分布窄，并接近ＰＶＣ粉料的粒径。另外在操作性方面、自由流动性、抗阻塞性都要求较好。这些粉料特性可决定凝固条件，但ＭＢＳ树脂因橡胶含量高达６０％以上，需要选择适当的凝固条件。在日本市场上，各公司都有各自独特技术生产的颗粒化粉料制品。 发展方向
发展方向 一、汽车领域
一、汽车领域 今后合金材料市场将以汽车、电子、电器及工业结构件为主。其
今后合金材料市场将以汽车、电子、电器及工业结构件为主。其中以汽车为中心的市场，需要量和技术方面均占有很大领域。在汽车领域应该引起重视的问题有：节省资源，节省能源；防止地球过暖；降低燃料费用；高性能化；可回收再利用。 节省资源、能源、使车体轻量化是一大课题。汽车产生的二氧化
节省资源、能源、使车体轻量化是一大课题。汽车产生的二氧化碳要占总量的２０％，因此应重视这方面的研究。目前各国汽车的结构材料都在朝着轻量化发展，逐步减少使用钢铁类材料，塑料和铝代用品所占比重正逐渐上升。 车用塑料对材料性能要求很严，须达到以下性能：①能耐１４０℃
车用塑料对材料性能要求很严，须达到以下性能：①能耐１４０℃以上的温度，并可与金属一体涂饰。②吸水率低，尺寸稳定性优良。③抗冲击性高，低温特性优秀。④刚性温度变化小，抗蠕变性优秀。⑤耐药品性优势。 在塑料材料中，耐热性、刚性和抗冲击性优秀的材料，很难再有
在塑料材料中，耐热性、刚性和抗冲击性优秀的材料，很难再有良好的涂敷特性，只能寄希望于具有多相结构的合金材料。其中具有代表性的有ＰＰ类合金、ＰＡ类合金、ＰＡ／ＰＰＥ类合金。 塑料中进行轻量化的材料开发，将低密度的聚烯烃和高性能的工
塑料中进行轻量化的材料开发，将低密度的聚烯烃和高性能的工程塑料合金化，将ＰＰ、ＰＥ和ＰＡ、聚酯类工程塑料组合，开发具有低密度、综合特性好的合金材料。燃料箱就是有效利用塑料轻量化的例子之一，采用了易成型、耐药品性、疏水性的ＰＥ和阻透性优秀的ＰＡ合金，使用相容剂来防止分层，而形成分散相的ＰＡ成分又形成层状结构的特征。除ＨＤＰＥ／ＰＡ合金外，还有ＰＰ／ＰＡ合金等都非常引人注目。 降低燃料费用的对策之一是轮胎的高性能化，即降低转动阻力，
降低燃料费用的对策之一是轮胎的高性能化，即降低转动阻力，汽车行驶时因轮胎的变形会损失少量的能量，然而为了行车安全，必须要防滑。以前的橡胶材料要兼容这两种性能是有困难的，但是新技术开发了含有高乙烯基的ＢＲ树脂，这种特殊的合金化橡胶具有优秀的弹性和强度。 车体外观涂料要求有超强的耐候性、高光泽性并能耐酸雨类物质，
车体外观涂料要求有超强的耐候性、高光泽性并能耐酸雨类物质，特别是希望无须维护的涂料，如用于桥梁、建筑物的涂料，目前正在研制以氟化物为主的和丙烯酸类聚合物的合金。 再利用技术也是当今重要的课题。社会需求大、且容易再利用的
再利用技术也是当今重要的课题。社会需求大、且容易再利用的聚合物合金倍受重视。 二、其他领域
二、其他领域 在航空领域里节省燃料、大型化和高速化也是主要的课题，随着
在航空领域里节省燃料、大型化和高速化也是主要的课题，随着高速化和轻量化的进展，也要求其具有耐热性、高韧性，碳纤维复合材料则有望解决此问题。 在家用电器、电子设备领域里几乎不可能排除塑料中的合金材料，
在家用电器、电子设备领域里几乎不可能排除塑料中的合金材料，应该说在这个领域里用量仅次于汽车上的用量，但其品种却远远超过汽车零件的种类。而且所占比重相当大。这个领域里对塑料材料的性能要求是：①高性能化；②轻量化；③小型化。 高性能化是要求功能永久性，例如，防止永久带电性、永久阻燃
高性能化是要求功能永久性，例如，防止永久带电性、永久阻燃性等。这种高功能性是利用其相容技术制成，这些都是合金化技术研究的范畴。 为了使商品型态轻量化就必须薄壁化，为此要求材料高韧性化，
为了使商品型态轻量化就必须薄壁化，为此要求材料高韧性化，易成形。笔记本电脑、家用摄像机、录像机、小型照相机、移动电话机、打印机和复印机等的外壳，都属于薄壁轻量化的制品。如笔记本电脑外壳其厚度仅为２～０.８ｍｍ不等，而且要求很高的强度、 耐热性、抗电磁干扰性、尺寸稳定性及外观特性，为了达到如此严格的性能要求，就需要采用合金材料或用无机材料来增强，也可利用玻纤和碳纤维复合的增强材料。 电子、电器产品小型化后，其抗电磁干扰的性能很重要。与ＡＢ
电子、电器产品小型化后，其抗电磁干扰的性能很重要。与ＡＢＳ合金化后，再按照抗电磁干扰密封，这样处理成本低，效果好，是ＡＢＳ类合金的特征之一。 半导体密封材料的发展也很引人注目。随着半导体配套商品的小
半导体密封材料的发展也很引人注目。随着半导体配套商品的小型化、高性能化，对形成密封材料的环氧树脂提出了很严的品质要求。例如，希望降低发生热应力时对材料的破坏，应要求低应力化，还应使环氧树脂低弹性化，但低弹性化通常会使耐热性降低，为此正在开发有机硅树脂类的具有密封性的合金材料。 随着信息社会的到来，信息对于人类日趋重要，但光学领域里合
随着信息社会的到来，信息对于人类日趋重要，但光学领域里合金材料的开发还不够，其中作为低弯曲性材料开发有ＰＣ和ＰＳ合金材料。目前正在开发光盘基材的应用。 生活方式的变化，使人们的食品市场需求也有了更多的变化，例
生活方式的变化，使人们的食品市场需求也有了更多的变化，例如，保存食品方式的变化，要求既能冷冻又能加热（微波炉用）的食品容器多起来。像这样既耐高温又耐低温的托盘材料，在以前任何一种单一的聚合物材料都难以满足使用要求。瓶类容器要求材料具有耐热性，为保持透明性和提高耐热性，人们谋求用ＰＥＴ和ＰＶＣ与具有相容性和耐热性好的聚合物合金化。 目前，作为瓶用材料耐热性高的ＰＥＮ（聚-２，６-萘二甲酸乙
目前，作为瓶用材料耐热性高的ＰＥＮ（聚-２，６-萘二甲酸乙二酯）已经商品化，但是单体价格较高，用ＰＥＮ与ＰＥＴ混合吹制的瓶子可达到耐高温和降低成本的要求。 今后，随着科学技术的不断发展，聚合物合金的品种也在不断发
今后，随着科学技术的不断发展，聚合物合金的品种也在不断发展，数量更多、性能更好的聚合物合金被开发出来，而市场应用领域里则需要下大力去开发。（全文完）