佳易容 在聚酯及其合金中的应用
佳易容聚合物(上海)有限公司Fine-BlendPolymer(Shanghai)Co.,Ltd.
关于我们
佳易容一直致力于高分子材料领域多种功能性树脂、助剂的研发、生产、应用评价和技术服务。
产品包括
Fine-Blend系列作为佳易容的核心品牌在塑料改性领域深耕近三十年,为众多改性客户提供多种类型的相容剂、增韧剂、大分子偶联剂、热稳定剂、流动改善剂等产品,并不断优化品质和扩充品类,持续为客户提供价值担当。
低碳、循环、环保、可持续发展是世界发展的大主题、大趋势,塑料的回收再利用及生物基材料的开发正在如火如茶的进行,佳易容为助力环保,践行可持续发展理念,相继推出了Eco-Batch和Bio-Master两大系列产品,以满足塑料的高质化回收、循环利用、低碳排放、健康赋能等,并持续迭代,不断提升佳易容的社会责任担当。
Add-Bond?系列产品综合了佳易容多年来积累的核心技术,结合不同粘接领域应用特点和客户需求,开发的用以满足多种复合材料及制品需求的高性能粘接促进剂和粘接树脂产品。Add-Bond系列产品能够显著改善不同基材之间的粘接性能,并提供优异的粘接强度、可靠性和耐持久性,广泛应用于家居建材粘接、复合管道粘接、多层阻隔包装及新能源等多个领域。
我们的足迹
| 牌号 | 基体 | MFR | 含量能 | 主要应用 | 推荐用量 |
| SOG-03 | POE | 3-6 | 2-3 | 聚酯及其合金,如PBT、PET、PBT/GF、 FR-PBT/GF、PC/ABS、PC/PBT、PBT/ASA的 增韧剂; 聚酯/聚烯烃合金相容剂、粘接剂等 | 2-20wt% |
| SOG-02 | POE | 2-5 | 1-2 | 2-20wt% | |
| SOG-01 | mPE | 2-6 | 1-2 | 高强度聚酯增韧剂:PBT/GF,FR-PBT/GF增韧剂; PE/聚酯类合金相容剂 | 2-8wt% |
| SPG-01 | PPH | 2-6 | 1-2 | 粘接促进剂:改善聚烯烃与聚酯(如PET)之间的 粘接性能;PP/聚酯类合金相容剂 | 2-20wt% |
| SPG-02 | PPB | 6-12 | 1-2 | ||
| SAG-002 | SAN | 8±6[2] | 2 | PC/ABS,PC/ASA,PC/PBT,ABS/PBT,ABS/PET等 的相容剂、热稳定剂 | 0.5-3wt% |
| SAG-005 | SAN | 8±6[2] | 5 | PC/ABS,PC/ASA,PC/PBT,ABS/PBT,ABS/PET等 的相容剂、热稳定剂 | 0.5-3wt% |
| SAG-008 | SAN | 8±6[2] | 8 | 回收PA,PC,PBT,PET,PLA及PLA合金等的扩链剂 ABS/GF,ASA/GF,SAN/GF的偶联剂 | 0.5-3wt% |
| SG-06 | PS | 12±5 | 6 | PPO/PPS,PPO/PBT,sPS/PA,PEEK/PPS等合金 相容剂 | 2-5wt% |
| ECO-1120 | 20-40 | 20 | 回收PC、PBT、PET、PLA、PA、PPS等的扩链剂; PLA/PBAT合金原位增容扩链剂、耐水解剂; | 0.5-3wt% | |
| HPC-3510P | 60±20 | PPS/聚酯合金相容剂等 300[3] | 0.2-1wt% |
目录
佳易容在聚酯改性中的增韧剂、相容剂 01
佳易容在聚酯及其合金中的应用 03
1高耐热、高增韧效率聚酯增韧剂一SOG-03 04
1.1 什么是SOG-03? 04
1.2 SOG-03自身具有优异的热氧稳定性 04
1.3 SOG-03在增韧PBT中的微观形貌对比· 05
1.4 SOG-03如何改善PBT韧性和热老化后的性能保持 06
1.5 SOG-03具有优异的加工稳定性 07
1.6 SOG-03改善PBT及PBT/GF的耐热性和长效热稳定性 07
1.7 SAG-008如何进一步改善PBT/GF的长效热氧稳定性 08
1.8SOG-03来自客户的对比评估数据 09
2高流动、高增韧效率聚酯增韧剂-SOG-02 10
2.1 SOG-02如何改善增韧PBT的冲击强度和流动性 10
2.2SOG-02如何改善PBT/GF的冲击强度和流动性 11
2.3SOG-02如何改善FR-PBT/GF的冲击强度和流动性 12
SOG-03和SAG-005如何改善PC/PBT合金的韧性和热稳定性? 13
3.1 SOG-03如何改善PC/PBT合金的韧性 13
3.2 SOG-03如何改善PC/PBT合金的加工稳定性… 13
3.3SOG-03如何改善PC/PBT合金的热氧老化性· 15
3.4SAG-005如何改善FR-PC/PBT合金的热稳定性 15
4SAG-002如何改善PBT/ABS(ASA)合金的综合性能? 17
4.1SAG-002如何改善PBT/ABS合金的冲击性能 17
4.2SAG-002如何改善PBT/ASA/GF体系的力学性能 17
5SPG-01如何改善PP/r-PET合金相容性? 19
5.1SPG-01改善PP/r-PET材料的微观形貌 19
5.2SPG-01改善PP/r-PET材料的综合性能 20
6SOG-01如何改善PE/r-PET合金相容性? 21
6.1 SOG-01改善PE/r-PET材料的微观形貌 21
6.2SOG-01改善PE/r-PET材料的综合性能 22
7HPC-3510P如何改善r-PET的性能? 23
7.1HPC-3510P明显改善r-PET加工过程熔体流动性.. 23
7.2HPC-3510P如何影响r-PET熔指和粒子外观… 24
佳易容?在聚酯及其合金中的应用
聚酯是一种主链上含有酯基(-COO-)官能团的聚合物总称,聚酯家族中以聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT)两种聚酯为主。PET是聚酯家族里应用最广的一种,日常喝的饮料瓶、穿的涤纶衣服等很多都和PET相关,特别是在如何实现PET高效回收方面,更是一直以来研究的热点。PBT具有优异力学性能、电性能、耐溶剂性、耐热性以及加工性能,是综合性能卓越的五大通用工程塑料之一,广泛应用于家电、汽车、电子电器以及工业等领域。
佳易容?深耕改性领域已达三十年之久,其中SOG和SAG系列产品与聚酯及其合金材料有良好的契合点,能够有效改善其韧性、耐热性和加工稳定性等。佳易容在聚酯改性领域也做了大量研究和应用评估工作,旨在满足越来越严苛的终端要求,为改性客户提供最佳的相容和增韧解决方案。
高耐热、 高增韧效率聚酯增韧剂一SOG-03
什么是SOG-03?
EMA-Co-GMA [CHCHCH-CH)[CH-CH2(CH-0= 0=C-O-CH2-CH-CH2OCH3SOG-03 [CHCHCHCH[CHCHCHCH2 0=C-O-CH2-CH-CH2CH2-CHCH2CH-CH
佳易容?SOG-03是一种甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)功能化改性聚烯烃弹性体(POE-g-GMA)的接枝共聚物。环氧官能团的引入能够实现聚烯烃对PBT的反应性增容,同时高韧性的POE链段起到增韧作用。不同于传统的乙烯和丙烯酸酯共聚物类(EMA和EBA)聚酯增韧剂,SOG-03的POE基材具有更高的增韧效率和耐候性。同时,反应挤出工艺相较聚合聚酯增韧剂具有更优异的规模化和成本优势,因此SOG系列聚酯增韧剂已经成为国内外聚酯改性客户的主要选择之一,越来越受到更多客户的关注。
SOG-03自身具有优异的热氧稳定性
图1.2在同等条件下考察POE和EMA类聚酯增韧剂的热氧老化性能。SOG-03得益于POE基材饱和的碳氢结构,氧化诱导时间 1 4 . 4 \mathsf { m i n } ,远高于EMA类聚酯增韧剂基材的0.8min。
EMA较POE具有更高的极性,理论上和聚酯具有更好的相容性,但图1.3可以看出,未引入环氧官能团的EMA和POE在PBT基材中的分散性尺寸都很大,无法对PBT进行有效增韧。表面环氧官能团的引入事相态细化的关键因素,从而实现对聚酯的高效增韧。
从相态上(图1.3)看到EMA和POE在PBT中分散性尺寸较大,无法实现对PBT的有效增韧(图1.4)。而引入环氧的SOG-03和EMA-cO-GMA可以使PBT达到同等水平的超韧状态(图1.4数据)。
由于POE较EMA基材本身具有更加优异的耐候性和增韧效率。图1.5的长期热氧老化测试结果显示,添加SOG-03增韧的PBT体系在长期热氧老化后能够保持较高的冲击强度,特别是当热氧老化时间达到800h后的韧性保持更优。EMA-CO-GMA老化初期韧性上升是由于较高的环氧未完全反应造成的。
EMA共聚类增韧剂通常具有较高的环氧含量,对于PBT增韧改性来说,增韧剂的接枝率并非越高越好,过高的接枝率可能会影响材料的加工稳定性。多次挤出实验结果(如图1.6)显示,具有更高接枝率的EMA-cO-GMA增韧PBT体系在多次返拉过程中MFR大幅度下降,而添加SOG-03的MFR基本保持恒定,表现出良好的加工稳定性。
6
同样的,添加EMA-CO-GMA和SOG-03增韧的PBT/GF体系在长期热氧老化后的缺口冲击强度(如图1.7)和无缺口冲击强度(如图1.8)几乎保持一致,即使老化时间达到800h。
为了进一步改善PBT/GF体系的耐热性以满足更加严苛条件下的应用需求,佳易容给出了更优的解决方案。复配SAG-008的方案及效果如图1.9所示,在 { 1 8 0 ^ { \circ } C ^ { \star } } 180h极端苛刻条件下EMA-co-GMA和SOG-03都无法满足极端条件的使用需求,而复配1wt%和2wt%SAG-008后可以明显改善材料的抗黄变效果。
SOG-03来自客户的对比评估数据
| 物性表 | 单位 | 测试方法 | 5wt%EMA-CO-GMA | 5wt%SOG-03 |
| 水分 | % | ISO15512 | 0.03 | 0.05 |
| 灰分 | % | ISO3451/4 | 30 | 30 |
| 23℃缺口冲击强度 | KJ/m² | ISO179/1eA | 13.8 | 13.6 |
| 23℃非缺口冲击强度 | KJ/m² | ISO179/1eU | 66 | 67 |
| 拉伸模量 | MPa | ISO527-2/1A | 9067 | 9383 |
| 拉伸强度 | MPa | ISO527-2/1A | 111 | 112 |
| 断裂伸长率 | % | ISO527-2/1A | 3.7 | 3.3 |
| 弯曲模量 | MPa | ISO178 | 8049 | 8155 |
| 弯曲强度 | MPa | ISO178 | 183.5 | 182.3 |
| 密度 | g/cm3 | ISO1183-A | 1.466 | 1.462 |
| 熔体流动速率(250℃*5Kg) | g/10min | ISO1133 | 15.3 | 29.9 |
| 熔点 | °℃ | ISO11357-1-3 | 225 | 222 |
从表1.1中来自客户SOG-03和EMA-CO-GMA在PBT/GF体系的评估数据可以看出,SOG-03再达到和EMA-co-GMA同等增韧效率的同时具有更高流动性保持,更高的熔指意味着更优异的加工性。
综上数据分析,SOG-03完全可以作为增韧剂EMA-CO-GMA与EBA-CO-GMA的替代品使用,且具有优异的加工性和耐热性;复配SAG-008类热稳定剂能够进一步改善PBT/GF体系的耐热性。
高流动、 高增韧效率聚酯增韧剂一SOG-02
SOG-02如何改善增韧PBT的冲击强度和流动性
SOG-02是一种甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)功能化改性聚烯烃弹性体(POE-g-GMA)的接枝共聚物。环氧官能团的引入能够实现聚烯烃对PBT的反应性增容,同时高韧性的POE链段起到增韧作用。
与常用的聚酯增韧剂EMA-CO-GMA和EBA-CO-GMA相比,SOG-02具有较高增韧效率的同时还可以保持良好的加工流动性(如图2.1)。图2.2中的同一注塑工艺下的流长比图片进一步验证了SOG-02在增韧PBT体系中的高流动特性。
SOG-02不仅在增韧PBT体系中具有较高增韧效率和优异的流动性,在 3 0 % 玻纤增强PBT体系(PBT/GF)中同样具有相当的增韧效率(如图2.4)和更高流动性(如图2.3)。
不同增韧剂增韧的PBT/GF体系在同一注塑工艺下的样条如图2.5所示,添加SOG-02的PBT/GF体系在注塑过程中需要较小的系统压力即可以完成注塑。
SOG-02如何改善FR-PBT/GF的冲击强度和流动性
同样的,SOG-02在阻燃PBT/GF(FR-PBT/GF)体系中和常见的增韧剂EMA-CO-GMA和EBA-cO-GMA相比,具有相当的增韧效率和力学性能(图2.6)。
综合图2.1-2.6数据和照片来看,SOG-02无论在增韧PBT体系、PBT/GF体系、还是FR-PBT/GF体系,完全可以作为EMA-CO-GMA与EBA-CO-GMA的常规替代品使用。
SOG-03和SAG-005如何改善PC/PBT合金的韧性和热稳定性?
SOG-03如何改善PC/PBT合金的韧性
SOG-03同样可以作为PC/PBT(70/30)合金体系的增韧剂使用,当PC/PBT合金中SOG-03的添加量达到3wt%时开始出现脆韧转变(如图3.1),达到超韧后合金体系冲击断面呈现典型的弹性体增韧断面。
通过挤出后多次挤出返拉工艺考察不同类型增韧剂EMA-Co-GMA、MBS和SOG-03对PC/PBT合金加工稳定性(如颜色、熔体流动速率以及冲击强度的变化等)的影响。添加不同增韧剂的PC/PBT合金经过多次返拉后△E值变化如图3.2所示,添加SOG-03的PC/PBT合金经多次返拉后△E值变化最小,EMA-CO-GMA其次,添加MBS的PC/PBT合金的△E值变化最大。
添加不同增韧剂的PC/PBT合金经过多次返拉后的MFR如图3.3所示,添加SOG-03的PC/PBT合金经多次返拉后的MFR值增加幅度最小,EMA-Co-GMA次之,而添加MBS的PC/PBT合金体系的MFR大幅度提高。
8072.170
225355 60 挤出机度:250 57.650 46.642.338.2 39.836.5 38.9
m 40 33.635.431.430 25.226.624.6 26.920100参比样 多次挤出2 多次挤出4 多次挤出6 多次挤出8■6wt%EMA-co-GMA 6wt%SOG-03 6wt%MBS
同样的,添加不同增韧剂的PC/PBT合金经多次返拉后的缺口冲击强度(如图3.4)的变化趋势与△E值和MFR的变化趋势一致,MBS的增韧效率低于EMA-cO-GMA和SOG-03,且多次返拉过程中的冲击强迅速下降;而添加SOG-03的合金体系在多次返拉后能够保持更高的冲击强度。
从图3.2-3.4中PC/PBT合金经多次返拉后的△E值、MFR和缺口冲击强度变化数据可以看出:SOG-03能够最大程度提高PC/PBT合金冲击强度的同时较其他增韧剂具有更加优异的加工稳定性。
SOG-03如何改善PC/PBT合金的热氧老化性
图3.5中添加不同增韧剂的PC/PBT合金体系在长期热氧老化后的冲击强度结果显示:MBS增韧效率最低,且热氧老化过程中冲击强度下降幅度最大;EMA-co-GMA和SOG-03在400h的老化时间内冲击强度相当;而超过600h后,添加EMA-CO-GMA的合金体系的冲击强度下降幅度明显高于添加SOG-03的合金体系。
SAG-005如何改善FR-PC/PBT合金的热稳定性
佳易容提供增韧剂与SAG-005复配方案的配方(如表3.1)以获得更优异热稳定性的阻燃PC/PBT(FR-PC/PBT)合金。
| 配方 | 1# | 2# | 3# | 4# |
| PC1100 | 56 | 56 | 56 | 56 |
| PBT6100 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| EMA-CO-GMA | 6 | 6 | ||
| SOG-03 | 6 | 6 | ||
| SAG-005 | 0.8 | 0.8 | ||
| 阻燃剂 | 14 | 14 | 14 | 14 |
| 抗滴落剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 抗氧剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
图3.6中的MFR数据显示,添加EMA-CO-GMA和SOG-03的FR-PC/PBT合金经热停留后,MFR大幅度提高,而添加SOG-03的合金体系的MFR上升幅度低于添加EMA-CO-GMA的合金体系;复配0.8wt%的SAG-005后,FR-PC/PBT合金的MFR上升幅度大幅度降低,表明SAG-005能够起到良好的酯交换抑制作用,提高FR-PC/PBT合金的耐热性。
同样的,添加EMA-cO-GMA和SOG-03的FR-PC/PBT合金热停留后的缺口冲击强度(如图3.7)明显下降,而添加SOG-03的合金体系的缺口冲击强度下降幅度远低于添加EMA-CO-GMA的合金体系。复配0.8wt%的SAG-005后,FR-PC/PBT合金体系的缺口冲击强度下降幅度明显降低。
综合图3.1-3.7可以看出,与EMA-CO-GMA和MBS相比,SOG-03同样是FR-PC/PBT合金理想的增韧剂,具有优异的耐热稳定性和加工稳定性。复配少量的SAG-005能够进一步提高PC/PBT合金的热稳定性。
SAG-002如何改善PBT/ABS (ASA) 合金的综合性能?
佳易容?SAG-002可以作为ABS类树脂与聚酯材料的相容剂使用。从图4.1可以看出,添加2wt%的SAG-002能够明显改善PBT/ABS(70/30)合金的缺口冲击强度。
SAG-002不仅可以作为聚酯与ABS类树脂合金的相容剂使用,还能够改善该类型树脂与玻纤之间的相容性。从图4.2可以看出,添加2wt%的SAG-002能够明显改善PBT/ASA/GF体系力学性能。
同样的,SAG-002在PBT/ASA/GF体系中既是相容剂也是偶联剂,在改善PBT/ASA/GF体系力学性能的同也还可以提高体系的缺口冲击强度(如图4.3)。
SPG-01如何改善PP/r-PET合金相容性?
5.1SPG-01改善PP/r-PET材料的微观形貌
图5.1是PP/r-PET合金加相容剂前后的微观形貌对比,很明显看出加入5份SPG-01后,r-PET分散相颗粒尺寸明显变小,分布也更均匀。表明反应增容剂SPG-01的加入,使界面张力降低,提高两相相容性,共混物的微观形貌得到明显改善。
5.2SPG-01改善PP/r-PET材料的综合性能
| PP/PET合金应用评估配方 | |||
| 实验编号 | 1# | 2# | 3# |
| PP | 70 | 65 | 65 |
| r-PET | 30 | 30 | 30 |
| SOG-02(POE-g-GMA) | 5 | ||
| SPG-01(PP-g-GMA) | 5 | ||
| 抗氧剂润滑剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| PP/PET合金应用评估一物性数据 | |||
| 熔融指数(g/10min,260℃*2.16Kg) | 3.2 | 2.5 | 3.1 |
| 拉伸强度(MPa) | 26.1 | 24.7 | 28.2 |
| 断裂伸长率(%) | 5.0 | 8.7 | 13.4 |
| 弯曲强度(MPa) | 33.7 | 31.2 | 36.8 |
| 弯曲模量(MPa) | 1312 | 1218 | 1455 |
| 简支梁缺口冲击强度(23℃,Kl/m²) | 2.76 | 3.35 | 3.27 |
| 简支梁无缺口冲击强度(23℃,KI/m2) | 30.0 | 71.5 | NB* |
| 实验现象 | 明显粗细不均 | 造粒过程稳定 | |
如表5.1所示,对比了SOG-02和SPG-01的引入对PP/r-PET合金力学性能的影响。从数据中可以看出,SPG-01在PP/r-PET材料中具有更优异的综合性能表现,特别适合作为该体系的相容剂使用。
SOG-01如何改善PE/r-PET合金相容性?
SOG-01改善PE/r-PET材料的微观形貌
从图6.1可以看出,添加5wt%后PE/r-PET合金中r-PET分散相的尺寸得到明显细化,表明SOG-01能够明显改善PE和r-PET两相的相容性,特别适合作为两相合金的相容剂使用。
| PE/PET合金应用评估配方 | ||||
| 实验编号 | 1# | 2# | 3# | 4# |
| LLDPE | 70 | 65 | 65 | 65 |
| r-PET | 30 | 30 | 30 | 30 |
| SOG-02(POE-g-GMA) | 5 | |||
| SOG-01(mPE-g-GMA) | 5 | |||
| SPG-01(PP-g-GMA) | 5 | |||
| 抗氧剂润滑剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| PE/PET合金应用评估一物性数据 | ||||
| 熔融指数(g/10min,190℃*2.16Kg) | 9.9 | 8.0 | 8.6 | 8.4 |
| 拉伸强度(MPa) | 13.5 | 11.4 | 12.5 | 13.2 |
| 断裂伸长率(%) | 17.3 | 62.1 | 35.7 | 36.2 |
| 弯曲强度(MPa) | 13.7 | 8.6 | 11.2 | 11.0 |
| 弯曲模量(MPa) | 560 | 405 | 505 | 506 |
| 简支梁缺口冲击强度(23℃,KJ/m²) | 2.1 | 48.2 | 22.7 | 7.6 |
| 简支梁无缺口冲击强度(23℃,(KJ/m²) | 32.6 | NB* | NB | NB |
| 实验现象 | 明显粗细不均 | 造粒过程稳定 | ||
PE/r-PET合金两相相容性的改善,必定会改善其宏观物理性能。从表6.1可以看出,添加SOG-01的合金体系具有优异的加工性和机械性能,由于SOG-02是POE基材,在韧性方面表现更优。
HPC-3510P如何改善r-PET的性能?
HPC-3510P明显改善r-PET加工过程熔体流动性
从图7.1可以明显看出,添加0.6wt%的HPC-3510P能够明显改善r-PET在挤出机口模处的熔体流动特性,表明高环氧官能团HPC-3510P对r-PET具有高效的反应扩链效果。
HPC-3510P如何影响r-PET熔指和粒子外观
从图7.2可以明显看出,随着HPC-3510P添加量提高,r-PET的熔指从140.2g/10min逐步下降到67g/10min,降低幅度非常显著。同时,HPC-3510P的加入几乎不影响r-PET粒子外观的透明性。
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