Механизм упрочнения полимерных материалов сегодня достаточно изучен. В качестве модификаторов ударопрочности в основном используются эластомеры. Для достижения эффективного упрочнения полимерного материала между модификатором и матрицей должна быть хорошая когезия.

Механизм упрочнения полимерных материалов сегодня достаточно изучен. Принцип модификации заключается в диспергировании модификаторов в полимерной матричной фазе. Частицы модификатора выполняют функцию поглощения энергии и являются препятствием на пути распространения трещины.

В качестве модификаторов ударопрочности в основном используются эластомеры и для достижения эффективного упрочнения полимерного материала между модификатором и матрицей должна быть хорошая когезия.

Недостаточная когезия может приводить к образованию пустот, что в процессе деформации приводит к образованию микротрещин и концентрации напряжений. Удовлетворительная когезия может быть достигнута путем использования добавок, повышающих совместимость, либо путем введения особым образом приготовленных частиц модификатора.

Примером могут служить частицы модификатора, полученные методом эмульсионной полимеризации, имеющие оболочку и ядро, химически подходящие к непрерывной фазе, для введения в которую они предназначены.

Хорошая когезия подразумевает хорошую совместимость материалов и является важным критерием для получения оптимальных характеристик материала.

Свойства конечного материала зависят от множества параметров, таких как:

• природа эластомера;

• содержание эластомера;

• размер частиц и морфология;

• морфологическая стабильность.

 Существует несколько способов классификации модификаторов ударопрочности, одна из них следующая:

 Акриловые сополимеры

Акриловые сополимеры получают эмульсионной полимеризацией. Оболочка частицы состоит из полиметилметакрилата, что обеспечивает хорошую совместимость частиц в матрице. Эластичное ядро представляет собой бутилакрилат, повышающий ударопрочность материала.

Акриловые системы главным образом используются для упрочнения поливинилхлорида, их отличная атмосферостойкость делает эти материалы приоритетными модификаторами полимеров для наружных применений, таких как наружная обшивка стен, оконный профиль.

 Бутадиен-стирольные сополимеры (структура ядро-оболочка)

Эта категория полимеров включает метилметакрилат-бутадиен-стирол (ММБС) или бутилакрилат-бутадиен-стирол (БМБС), полученные эмульсионной полимеризацией. Бутадиен-стирольные сополимеры используются для повышения ударопрочности ПВХ, а также поликарбоната, систем поликарбонат/поли-бутилентерефталат, поликарбонат/АВС, сополимера стирола и акрилонитрила.

Эмульсионная полимеризация позволяет получать огромное количество разновидностей комбинаций этих материалов, многие из которых серийно выпускаются в промышленности.

 Термопластичные эластомеры

Термопластичные эластомеры (термоэластопласты) - это в основном не сшитые блок-сополимеры стирола, такие как стирол-бутадиен-стирольный, стирол-этилен-бутадиен-стирольный эластопласты, активно использующиеся для модификации стирольных полимеров.

Промышленно выпускаются привитые сополимеры с малеиновым ангидридом. Модифицированный СЭБС является отличным модификатором ударопрочности полиамида.

 Каучуки

Эта категория включает полибутадиен, бутадиен-стирольный каучук, этиленпропиленовый каучук (ЭПК), этиленпропилендиеновый каучук (ЭПДК). Два последних семейства каучуков широко используются для модификации полипропилена. Модифицированными ЭПДК и ЭПК также возможно упрочнение полиамида.

 Полиолефины

Эта категория вмещает множество полимеров: этиленвинилацетат (ЭВА), сополимер этилен-этилакрилат-малеиновый ангидрид (Э-ЭА-МАГ), этилен-этилакрилат-глицидилдиметакрилат (Э-ЭА-ГМА). Эти продукты повышают совместимость полимеров за счет наличия функциональных реакционно-способных групп и используются для модификации ударопрочности технических полимеров.

Newchemistry.ru