Реакционные эластификаторы типа «сердцевина-оболочка»

Модификаторы «сердцевина-оболочка», создаваемые посредством эмульсионной полимеризации, предоставляют возможность независимого регулирования размера частиц, но они требуют применения определенных средств для достижения адгезии между матрицей и частицами и равномерного диспергирования частиц. Как правило, сердцевина состоит из сшитого бутадиенового или н-бутилакрилатного каучука, тогда как оболочка состоит из привитых цепей, взаимодействующих физически или химически с матрицей. В то время как для химического связывания нет необходимости для множества разнообразных систем, упрочненных с помощью модификаторов типа сердцевина-оболочка, упрочнение полиамидов, по-видимому, требует этих сильных взаимодействий. С этой целью были разработаны модификаторы сердцевина-оболочка с реакционноспособными группами на оболочке. Рис. 17.18 показывает два химических подхода к достижению химической связи оболочки с матрицей. В первом подходе оболочка содержит группы, способные реагировать с полимером-матрицей (химически они встраиваются на конечной стадии эмульсионной полимеризации). Второй подход включает добавление полимера, взаимно растворимого с цепями оболочки и имеющего химические группы, способные реагировать с матрицей. Соответственно межфазное взаимодействие между частицами типа сердцевина-оболочка и полиамидной матрицей может быть достигнуто посредством внедрения полимера, взаиморастворимого с ПММА и способного реагировать с концевыми группами полиамида. Для этой цели подходят несколько стирольных сополимеров или тройных полимеров с кислотными или ангидрид-содержащими мономерами. Этот подход может быть распространен на полиэфиры и другие полимеры с подходящими химическими группами.
Лy с сотр. продемонстрировали справедливость аддитивной концепции, используя смеси найлона-6 с модификатором ударопрочности типа сердцевина-оболочка и функционализированные стирольные компабилизаторы, а именно, стирольные сополимеры с малеиновым ангидридом (CMA) и акриловой кислотой (САК). Было получено, что CAK не столь эффективен, как CMA — очевидно потому, что группы карбоновой кислоты не реагируют во время переработки с полиамидами с той же эффективностью, как ангидриды. Составы сверхпрочного полиамида с хорошей низкотемпературной ударной вязкостью были найдены в соответствии с обеими концепциями, проиллюстрированными на рис. 17.18.