新材料研習社 - 塑料共混改性的目的都有哪些？改善性能、減少污染、降低成本......－鑽石舞台

塑料共混是將兩種或兩種以上的塑料、橡膠（或彈性體）、添加劑在一定的工藝條件下充分混合與混煉，從而製得具有新穎結構特徵和性能的聚合物材料的一種改性方法。

所得到的新的聚合物體系稱為塑料共混物，有時也稱為塑料合金（因為兩種或兩種以上聚合物是用物理或化學方法製得的多組分聚合物，它們的結構和性能特徵類似於金屬合金，因此常把聚合物共混物形象地稱為聚合物合金Polymer Alloy）。

實際上，「合金」與「共混物」是有差別的，一般認為共混物是合金的一種，即塑料合金包含了塑料共混物。塑料共混改性是一種與填充改性並駕齊驅的常用塑料改性方法。

它與塑料填充改性的區別在於，填充改性是在樹脂中混入小分子物質，而塑料共混改性是在樹脂中混入高分子物質。由於共混改性的複合體系中都是高分子物質，因而其相容性要好於填充體系，且改性的同時，對原有樹脂的其他性能影響比較小。

塑料共混改性是目前開發新型高分子材料最有效的方法之一，也是對現有塑料品種實現高性能化、精細化、功能化的主要途徑。幾乎所有塑料需要的性能都可通過共混改性而獲得。例如， PP 具有密度小、透明性好、拉伸強度高、硬度高、耐熱性好等優點，但其衝擊性能差、耐應力開裂性不好，如與 HDPE 共混，既可保持 PP 原有的優點，又可使共混物具有耐衝擊、耐應力開裂及耐低溫等優點。

共混改性的目的

雖然塑料共混物的種類很多，但不論哪種類型的共混物，其共混改性的目的都是一樣的，主要體現在以下幾個方面。

（1）改善塑料的某些物理力學性能，擴大應用範圍

1）提高塑料的綜合性能。

利用各聚合物組分的性能，取長補短，消除各單一聚合物組分性能上的缺點，保持各自的優點，獲得綜合性能優異的聚合物材料。如聚丙烯與聚乙烯共混，既保持了聚丙烯拉伸強度、壓縮強度高和聚乙烯的衝擊強度高的優點，又克服了聚丙烯衝擊強度和耐應力開裂差的缺點。

2）改善塑料韌性（提高抗衝擊性）。

使用少量的某一聚合物可作為另一聚合物的改性劑，以獲得顯著的改性效果。橡膠增韌塑料是最典型的例子，例如 PVC/ 橡膠、PP / 橡膠等共混體系均具有良好的抗衝擊性能；又如 PA/ PE 共混體系大大降低了 PA 的吸濕性，並提高了低溫下的衝擊強度。

3）提高塑料的耐熱性。

大多數塑料的熱變形溫度都不高，對於一些在一定溫度下工作的部件來講，通用塑料就難以勝任。通過與耐熱性好的塑料共混，則可以改善其耐熱性。

4）降低吸水率，提高製品尺寸穩定性。

如聚酰胺的吸水率較大，易引起製品的尺寸變化，PA/ PE 共混體系則大大降低了 PA 的吸水率。

5）改善應力開裂性能。

如用 PE 改性 PC，用 ABS 改性 PC 等。

6）改善其他物理力學性能。

如耐磨性、氣密性、耐候性、耐化學藥品性（耐溶劑性）、阻尼性、粘接性、生物相容性等。

（2）改善熔體流動性，提高成型加工性能

如宇航科學領域需要耐高溫的塑料，而許多耐高溫的塑料因熔點高，熔體流動性差，難成型加工，採用共混技術可解決這一問題。如聚酰亞胺（PI）難熔難溶，將其與流動性良好的聚苯硫醚（PPS）共混，就能方便地進行注射。

由於兩種塑料均有很好的耐熱性，它們的共混物仍是極好的耐高溫材料。在聚苯醚（PPO）中混入 PS，在 PC 中混入 ABS 可改善流動性，提高加工性。對硬質 PVC 常需摻入 CPE、 ACR 等樹脂來改善其加工性。另外，通過共混還可以控制結晶聚合物的結晶行為。

（3）賦予塑料某些特殊性能，製備新型的塑料合金材料

製備阻燃塑料合金，可與含鹵素等耐燃聚合物共混，如將 PS、ABS、聚甲醛等加入 PVC、氯化 PE、聚苯醚、聚苯硫醚，可提高其耐燃性。塑料的導電性小，對一些要求導電和防靜電的材料，可以與導電聚合物共混，製得具有抗靜電、導電和電磁屏蔽功能的塑料材料，以滿足電子、家電、通信、軍事等行業的要求。

為製備具有珍珠光澤的裝飾塑料，可將光學性能差異較大的不同種聚合物共混，如在 PC 中加入聚甲基丙烯酸甲酯，就能得到具有珍珠光澤的製品。利用硅樹脂的潤滑性，與許多聚合物共混可獲得自潤滑性良好的聚合物材料。

將拉伸強度相差懸殊、混溶性差的兩種樹脂共混後發泡，可製成多層、多孔材料，並有美觀的自然木紋，可替代木材使用。

（4）降低材料的成本，提高經濟效益

對某些性能卓越但價格昂貴的工程塑料，可通過與價格低廉的通用塑料共混，在不影響使用條件下，既降低了材料的成本，又改善了成型加工性。如 PC、PSF 等加入 ABS 和 SAN 後，即可改善性能，又能降低材料成本。

（5）回收利用廢棄聚合物材料，減少環境污染

共混技術還可以用於廢棄塑料的回收，節約資源，減少環境污染。總之，通過共混改性，可以提高塑料的綜合性能，在投資相對低的情況下增加塑料的品種，擴大塑料的用途，降低塑料的成本，實現塑料的高性能化、精細化、功能化、專用化和系列化，促進塑料產業以及高分子材料產業的發展，同時也促進了汽車、電子、電氣、家電、通信、軍事、航空航天等高技術工業的發展。