Compatibilisatie

Compatibilisatie is een proces in polymeertechnologie waarbij de compatibiliteit tussen twee of meer polymeren in een mengsel wordt verbeterd door toevoeging van een compatibilator. Het doel is de interfaciale spanning te verlagen en de hechting tussen de fasen te vergroten, zodat de morfologie stabiel blijft en de mechanische eigenschappen verbeteren.

In immiscibele polymeermengsels leidt zonder compatibilator een scherpe grensvlak, kleine korrelgroei en vroeg falen. Compatibilizatoren zorgen voor een interfaciale begrenzing en vormen vaak een kop-/staart-structuur of een interfaciele laag die de kopplosning tussen de fasen vergroot. Veel gebruikte typen zijn blokcopolymeren, gegraft copolymers en reactieve compatibilisatie producten die tijdens verwerking reageren en in situ copolymeren vormen die aan beide fasen hechten.

Typische compatibilizers omvatten blokcopolymeren met segments die compatibel zijn met elke fase, gegraft copolymers en functionele polymeren die kunnen reageren met de functies in beide fases. Een veelgenoemde methode is reactieve compatibilisatie tijdens smeltmengen, bijvoorbeeld het gebruik van functionele groepen die weekbindings of imide-achtige verbindingen vormen tussen de fasen. De keuze hangt af van de samenstelling van het gemengde systeem en de verwerkingsomstandigheden.

Toepassingen en evaluatie: compatibilisatie vindt veel plaats in PP/PE, PS/PMMA, PA/PO-achtige blends en bij de recyclage van gemengde plastics. Verbeteringen worden gemeten via micrographie van de morfologie, statistieken van korreldiameter, en mechanische tests zoals trek- en slagvastheid. Uitdagingen zijn onder meer extra kosten, verwerkingseisen en het bepalen van de optimale hoeveelheid compatibilisator.