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武汉现代聚丙烯与乙丙橡胶的共混

Date:2021/3/30 8:39:50 / Read: / Source:本站

武汉现代(dai)聚(ju)丙烯(xi)与乙(yi)丙橡胶的共混

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为改善(shan)PP的(de)冲击性能、低温脆性,可在其中掺入一定量的(de)乙丙共聚物(EPR),即制取PP/EPR共(gong)(gong)混(hun)(hun)物。但(dan)此种共(gong)(gong)混(hun)(hun)物的耐(nai)热性(xing)及耐(nai)老化性(xing)能有(you)所下降(jiang)。另一种常用作PP改性的是含(han)有二烯(xi)经成分的乙烯(xi)-内烯二(er)烯经(jing)三元共聚物(EPDM)PP/EPDM的耐(nai)老化(hua)性能超过PP/EPR共混物。等规PPEPR以及EPDM一般(ban)是不相容的(de)(de),因此它们的(de)(de)共混物(wu)具有多相的(de)(de)形(xing)态结构(gou)。在相同(tong)(tong)的(de)(de)共混工艺条件(jian)下,组成(cheng)比及不同(tong)(tong)聚(ju)合物(wu)组分的(de)(de)熔融黏度(du)差决定着此种共混物(wu)的(de)(de)形(xing)态。当(dang)PPEPR以及EPDM具有相近的熔(rong)(rong)融(rong)黏(nian)度时,所(suo)制得的共混物形态结构较均匀;当各组(zu)分熔(rong)(rong)融(rong)黏(nian)度不同,若(ruo)EPR黏度低(di)于PP,则EPR可以被很好(hao)地(di)分散。相反,若EPR黏度高于PP,则(ze)EPR的(de)相(xiang)畴(chou)粗大(da),且(qie)基本(ben)呈球形,共混物性能不(bu)好(hao)。在PP/EPR共(gong)混质量(liang)比例为60t4040+60时会出现相(xiang)转变(bian),此(ci)时两组(zu)分均为连续(xu)相(xiang)。塑料板材生产线sportsdanmu.com

EPDM是较早用于增韧PP的橡(xiang)胶,对提(ti)高PP的韧性具有较(jiao)好的效(xiao)果。茂金属催化聚合所得的三(san)元乙丙橡胶(jiao)(mEPDM)和(he)传(chuan)统Ziegler-Natta催化剂聚合所得的三元(yuan)乙丙橡胶对PP具有不同的增(zeng)韧效果。与EPDM共混物(wu)相比,PP/mEPDM共混(hun)物的脆(cui)韧转变(bian)区间远小(xiao)于PP/EPDM共混物,其增(zeng)(zeng)韧剂(ji)的(de)临界质量分数小,扯断伸长率高。随增(zeng)(zeng)韧剂(ji)质量分数的(de)增(zeng)(zeng)加,PP/mEPDM和(he)PP/EPDM共混物的(de)拉伸强度、弹性模量(liang)和维卡(ka)软化点均单调下降(jiang),但(dan)后者的(de)下降(jiang)幅度更大。电镜分析(xi)和结晶行(xing)为(wei)研究表明,PP/mEPDM的相(xiang)容性优(you)于PP/EPDM

EPDM是(shi)传(chuan)统的橡胶,而PP是传统的(de)塑料(liao),这两(liang)者通过(guo)共混和动态硫化,则(ze)可制备出性能优异(yi)的(de)热塑性弹性体(TPETPV),这是(shi)橡塑(su)并用的(de)典型例子。动态硫(liu)化是(shi)制备TPE的一种新方法,由于这(zhei)种方法制(zhi)得的TPE具有良好的(de)性(xing)能(neng),甚至(zhi)在某些性(xing)能(neng)上优于(yu)嵌(qian)段(duan)共聚型(xing)TPE,并不需(xu)要合成新(xin)聚(ju)合物,而只需(xu)将现有聚(ju)合物进行共(gong)混,因此节约(yue)了开发新(xin)聚(ju)合物品种时(shi)的巨额(e)资(zi)金投入。制(zhi)备(bei)动态硫(liu)化TPV的关键技术在于共混体系相畴大小(xiao)、形态结构和橡胶相粒径的控制方法和手段。EPDM/PP中(zhong)EPDM的交联程度是影(ying)响相(xiang)形态的一(yi)个重要因素。只有当共混(hun)体系(xi)中EPDM有适宜的交联(lian)程度,EPDM易被剪(jian)切成微米级颗粒时(shi)才(cai)能制(zhi)得(de)性能较佳、具有传统橡胶特征(zheng)的EPDM/PP TPV。动态硫化法制(zhi)备 PP/EPDMTPV的影响因素有以下(xia)几(ji)个方(fang)面:

1 树脂组分(fen)特征的(de)影响(xiang) 在橡胶表(biao)面能相近的(de)条件(jian)下,选择(ze)熔体流动速率(MFR)小,即相对分子(zi)质量大(da)且结晶度高的PP树(shu)脂(zhi)作为基体(ti)组分,制(zhi)备的TPV由于基体(ti)本(ben)身(shen)的拉(la)伸(shen)强(qiang)度高、断裂伸(shen)长率大、橡(xiang)胶分散相粒径小(xiao),因而TPV的综合性能好。随着(zhe)PPMFR增大,TPV的耐溶胀性(xing)、耐压缩性(xing)下降。

②橡(xiang)胶(jiao)相组分(fen)特征的(de)影响(xiang)橡(xiang)胶(jiao)相EPDM的交联(lian)速(su)率增(zeng)(zeng)加,则交联(lian)效应增(zeng)(zeng)大,共混中候胶相平均粒径减小,交联(lian)傍(bang)度增(zeng)(zeng)大,TPV的耐压缩(suo)性(xing),耐溶胀性(xing)将(jiang)会提高,且(qie)体(ti)系微更(geng)相态较均匀;具(ju)有较好的加工形态稳定(ding)性(xing),但(dan)EPDM的(de)(de)交联(lian)迷率过高(gao),橡胶相(xiang)在反应挤出(chu)后期易发生硫化返原,使(shi)交联(lian)傍度(du)威小,导卖新(xin)品的(de)(de)力(li)学(xue)性能(neng)不佳。所以应选择交联(lian)速率适宜的(de)(de)橡我相(xiang)。由(you)于橡胶相(xiang)粒(li)径(jing)小,交联(lian)需漫高(gao),因而其拉伸(shen)强度(du)大,断裂伸(shen)长率、永久(jiu)变形低,制(zhi)品性能(neng)好。

③ 随橡塑(su)比减小,即P含(han)量增(zeng)加,EPDM/PP 体系中(zhong)EPDM交联度下降,这是因为一(yi)方面P印对旋确及(ji)的(de)和有稀释(shi)作(zuo)用,另一方面在(zai)高温(wen)过程中极少量硫磷挥橡塑比(bi)的(de)影响发相失,这两种效应随 PP含量的(de)增大(da)安得较为(wei)是著,因此要使 EPDM/PP中的EPDM具有适宜的(de)交(jiao)联程度(du),应使硫碳及助有的(de)用(yong)提粉石增加以弥补上(shang)述两种效应,随(sui)着(zhe)EPDM含最(zui)增加,共混物的硬度(du)、拉伸强度(du)、的的强腰,撕装(zhuang)强度(du)、300%定伸(shen)(shen)应力(li)、水久变(bian)形、耐溶胀性、加工(gong)流动性减小,弹性、副乐种、孰度,冲击强度增(zeng)大,而批断伸(shen)(shen)长率随EPDM橡(xiang)胶合(he)量的增加而降(jiang)低,当共混物中PPDM含量(liang)超过一定值时,拉伸强度又(you)逐渐下(xia)降。EPDM含量(liang)为30%40%的共(gong)混物冲击强度(du)最佳(jia)。塑料板材(cai)生(sheng)产线sportsdanmu.com

 

④硫化体系的影响(xiang) EPDM/PP TPV一般可用酚醛树脂(zhi)、硫磺、过氧化物等三(san)种硫化体系硫化。对(dui)这三(san)种不同(tong)硫化体系制备的EPDM/PP共(gong)混型TPV性能研究表明,三种硫化体系的TPV形(xing)态(tai)结构(gou)各异,物(wu)理(li)性(xing)(xing)能、流(liu)变性(xing)(xing)及加工性(xing)(xing)能相(xiang)差较大。酚醛(quan)树脂硫化体系(xi)的TPVEPDM交(jiao)联度较高,具有较好的力(li)学性能和加工(gong)流(liu)变性;硫磺体系制备(bei)的TPV具有较(jiao)高强(qiang)度和较(jiao)好弹性(xing),但加工性(xing)能一般;过氧化物硫化体系制(zhi)备的TPV力学性(xing)能和(he)加工性(xing)能均较(jiao)差,但(dan)耐热性(xing)好,在高温下具(ju)有优异的(de)耐蠕(ru)变性(xing)。另外,可(ke)采(cai)用过氧化(hua)物(wu)和(he)硫横混合硫化(hua)体系(xi)对EPDM/PP共混进行动态交联,其中过氧化物起交联橡胶(jiao)和降解PP的(de)双(shuang)重(zhong)作(zuo)用;少量(liang)的(de)硫(liu)礦即可很好地控制PP降解反应的发(fa)生,有助于抑制(zhi)PP的降解(jie)程度。

 

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