相容劑是指借助于分子間的鍵合力,促使不相容的兩種聚合物結合在一體,進而得到穩定的共混物的助劑。就其本質來說,相容劑的增容作用是借助于分子間的鍵合力來完成。這種物質可以起到類似油分散在水中所用的界面活性劑的作用,促進兩組分間的相容。相容劑既可以是高分子化合物,還可以為低分子化合物。
相容劑分為反應型(高分子鏈中具有反應性基團)和非反應型兩種。反應型相容劑在共混時伴隨著化學反應,其優點是:添加少量便可產生效果,成本低:其缺點是:有可能產生副反應,使共混物的物性降低,并對混煉和成型條件要求很高。非反應型相容劑,共混時僅僅使共混組分微細均勻的分散,只起一般的乳化作用;其優點是,共混過程中不伴隨副反應發生,又容易混煉成型:缺點是因添加量比較多而成本高。
應用于極性樹脂的增韌。比如說,熱塑性彈性體,具有良好的柔軟性、高彈性和低溫性能,添加一定量的相容劑可以作為PP、PE、PS、PA、PC等塑料的增韌劑。而相容劑正是這些增韌劑的最關鍵性的“核”、“殼”相容作用。例如,EPDM接枝MAH增韌劑,可在-45℃的溫度下,保持優良的物理性能和堅韌性能,一般用量5%-10%。
全球相容劑市場規模不斷擴大,根據市場研究報告,近年來全球相容劑市場規模呈現穩步增長態勢。隨著塑料、橡膠、涂料等行業的快速發展,相容劑市場需求不斷增長,同時新應用領域的不斷拓展也為相容劑市場提供了新的增長點。全球相容劑市場競爭激烈,各大企業通過技術創新和產品差異化來提升競爭力。一些大型跨國企業憑借技術優勢和品牌影響力占據了較大的市場份額,同時一些新興企業也不斷涌現,通過創新的產品和獨特的配方在市場上獲得了一席之地。
相容劑中大部分含有羧基或酯基等極性基團,能夠與植物纖維中的極性基團發生酯化反應或形成氫鍵,從而降低植物纖維的極性和吸濕性。并且相容劑中還含有與聚合物相容性較好的非極性鏈段,起著類似“橋梁”的作用將植物纖維和聚合物界面有效地黏結在一起,提高兩者的界面黏結性能。推薦的相容劑有CB101、乙烯-辛烯共聚物(POE)、馬來酸酐接枝聚合物等。常見的相容劑:LFT專用相容劑、PP改性相容劑、PA/PP合金相容劑、尼龍增韌相容劑、聚酯相容劑、PC/ABS增韌相容劑、多功能化PPO相容劑等。這些相容劑的基體樹脂一般有:均聚PP、LDPE、嵌段共聚PP、POE/EPDM、POE、EVA、SEBS、PS彈性體嵌段等等。
根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國相容劑行業競爭分析及發展前景預測報告》顯示:
目前比較好的相容劑通常以馬來酸酐接枝,馬來酸酐單體和其它單體比較極性比較強,相容效果比較好。馬來酸酐接枝相容劑通過引入強極性反應性基團,使材料具有高的極性和反應性,是一種高分子界面偶聯劑、相容劑、分散促進劑。主要用于無鹵阻燃、填充、玻纖增強、增韌,金屬粘結、合金相容等,能大大提高復合材料的相容性和填料的分散性,從而提高復合材料機械強度。馬來酸酐接枝相容劑可改善無機填料與有機樹脂相容性,提高產品的拉伸、沖擊強度,實現高填充,減少樹脂用量,改善加工流變性,提高表面光潔度。
隨著塑料、橡膠、涂料等行業的快速發展,相容劑市場需求將繼續增長。新應用領域的拓展,如新能源汽車、生物醫藥等,將為相容劑市場提供新的增長點。同時,隨著環保法規的日益嚴格,綠色環保型相容劑的需求將逐漸增加。
全球相容劑市場主要集中在歐美、亞太等地區。發達國家由于技術領先和工業化程度高,相容劑市場發展較為成熟。而亞太地區由于經濟增長迅速,塑料、橡膠等產業快速發展,相容劑市場需求旺盛,成為全球相容劑市場的主要增長區域。隨著環保意識的提高和用戶對產品性能要求的不斷提升,相容劑企業需要不斷進行產品創新以滿足市場需求。一些新型的環保型相容劑、高分子量相容劑、多功能性相容劑等不斷涌現,為市場提供更多選擇。
相容劑市場推動中國新材料產業長足發展,提升材料的保障能力和國際競爭力。在國家發改委此前發布的《"十四五"塑料污染治理行動方案》中已明確,到2025年,塑料制品生產、流通、消費、回收利用、相容劑末端處置全鏈條治理成效更加顯著。其中,相容劑重要任務就是推進塑料廢棄物規范的回收利用和處置。
隨著全球化進程的加速,相容劑行業的國際化程度將進一步提高。企業將面臨更廣闊的市場和更多的機遇,同時也需要應對國際競爭和法規變化的挑戰。可持續發展:可持續發展將成為相容劑行業的重要趨勢。企業需要關注環保和可持續發展,積極研發環保型相容劑,降低生產過程中的能耗和排放,提高資源利用效率,以滿足市場和社會的需求。
未來,隨著環保法規的日益嚴格和可持續發展需求的提升,綠色環保型相容劑將成為市場主流。同時,隨著新材料的不斷涌現和應用領域的拓展,相容劑的應用領域將進一步擴大。另外,數字化和智能化技術的發展也將對相容劑行業產生影響,為企業提供新的發展機遇。全球相容劑市場呈現出穩步增長態勢,競爭激烈,區域分布不均,產品創新和行業趨勢明顯。未來,隨著新材料、環保法規和數字化技術的發展,相容劑市場將迎來新的發展機遇和挑戰。
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