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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(ben)站

武(wu)汉现代聚丙(bing)烯与乙丙(bing)橡胶的(de)共混

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为改善(shan)PP的冲击性能、低温脆性,可在其中(zhong)掺入一定(ding)量(liang)的乙(yi)丙共聚物(EPR),即制取(qu)PP/EPR共(gong)混物。但此(ci)种共(gong)混物的耐(nai)热(re)性(xing)及耐(nai)老化性(xing)能(neng)有所下降。另一种常用作PP改性的是(shi)含(han)有二(er)烯经成分(fen)的乙烯-内烯二烯经三元(yuan)共聚物(EPDM)PP/EPDM的耐老化性能超过PP/EPR共混物。等规(gui)PP和(he)EPR以及(ji)EPDM一(yi)般是(shi)不相容的(de),因此(ci)它们的(de)共混(hun)(hun)物具有(you)多(duo)相的(de)形(xing)态结构。在相同(tong)的(de)共混(hun)(hun)工艺条件下,组(zu)成比及不同(tong)聚合物组(zu)分的(de)熔融黏度差(cha)决定着(zhe)此(ci)种(zhong)共混(hun)(hun)物的(de)形(xing)态。当(dang)PPEPR以及EPDM具有相近的(de)熔融黏度时,所制得的(de)共混物形(xing)态结构(gou)较均匀(yun);当各组(zu)分(fen)熔融黏度不同(tong),若EPR黏度低于PP,则EPR可以(yi)被很好地分散。相反,若EPR黏(nian)度高于PP,则EPR的相畴粗大,且基(ji)本呈球形,共混(hun)物性(xing)能(neng)不好。在PP/EPR共混质量比例(li)为60t4040+60时会出(chu)现相转变,此时两(liang)组分均为连(lian)续(xu)相。塑料板材生产线afleurdo.com

EPDM是较早(zao)用于增韧PP的橡胶,对(dui)提高PP的(de)韧(ren)性具(ju)有较(jiao)好的(de)效果(guo)。茂(mao)金属催化聚(ju)合(he)所得(de)的(de)三元乙丙橡胶(mEPDM)和传统Ziegler-Natta催化剂聚合所得的三元乙丙橡胶对PP具(ju)有不同的增韧效果(guo)。与EPDM共(gong)混物相比,PP/mEPDM共混物(wu)的脆(cui)韧转变区(qu)间(jian)远(yuan)小于(yu)PP/EPDM共混物(wu),其增韧剂的临(lin)界质(zhi)(zhi)量(liang)分数(shu)小(xiao),扯(che)断(duan)伸长率高。随(sui)增韧剂质(zhi)(zhi)量(liang)分数(shu)的增加,PP/mEPDMPP/EPDM共混物的拉伸强(qiang)度、弹性模(mo)量(liang)和维(wei)卡软化点(dian)均单调下降,但(dan)后者的下降幅度更大。电镜分析和结晶行为研(yan)究表明,PP/mEPDM的相(xiang)容性优(you)于PP/EPDM

EPDM是传统的橡(xiang)胶,而PP是传统的(de)塑(su)料(liao),这两者(zhe)通过共混和动态硫(liu)化,则可制(zhi)备出(chu)性(xing)能优异的(de)热塑(su)性(xing)弹性(xing)体(TPETPV),这是(shi)橡(xiang)塑并(bing)用的典(dian)型(xing)例子。动态硫化是(shi)制备TPE的一种新方法(fa),由于这种方法(fa)制得的TPE具有良好的性能,甚至在某些性能上优于嵌段共聚(ju)型(xing)TPE,并不需要合成新聚合物,而只需将现有聚合物进(jin)行共混,因此节(jie)约(yue)了开发新聚合物品种时的巨额资(zi)金投入。制备(bei)动(dong)态(tai)硫化(hua)TPV的关键技术(shu)在于共混(hun)体系相畴(chou)大小(xiao)、形态(tai)结构和(he)橡胶相粒径的控制(zhi)方(fang)法和(he)手(shou)段。EPDM/PPEPDM的交联程(cheng)度是影(ying)响(xiang)相形态的一个(ge)重要因(yin)素。只有当共混体系中(zhong)EPDM有适宜的(de)交联程(cheng)度,EPDM易被剪(jian)切成微(wei)米(mi)级颗(ke)粒时才能制得(de)性能较佳、具(ju)有传统橡胶(jiao)特征的EPDM/PP TPV。动态硫化法制(zhi)备 PP/EPDMTPV的影响(xiang)因素有以下几个方面:

1 树脂组分特征的影响 在橡胶表(biao)面能相近的条件下(xia),选择熔体流动速率(MFR)小(xiao),即(ji)相对分子质量大且结(jie)晶度高(gao)的PP树脂作为基体组分,制备的TPV由于(yu)基(ji)体本身的(de)拉伸强度(du)高(gao)、断裂伸长(zhang)率大、橡胶分散相粒径小,因而TPV的综合性能好。随着PPMFR增大,TPV的耐溶胀性、耐压缩(suo)性下(xia)降。

②橡胶相组(zu)分(fen)特征的影响(xiang)橡胶相EPDM的交联速率(lv)增加,则交联效应增大(da),共混中(zhong)候胶相平均粒(li)径(jing)减小,交联傍度增大(da),TPV的耐压缩(suo)性,耐溶(rong)胀性将会提高,且体系微(wei)更相(xiang)态较均匀;具有(you)较好的加工形态稳定性,但EPDM的(de)交(jiao)联迷率(lv)过(guo)高(gao),橡胶相在反应挤(ji)出后期易发生硫化返原(yuan),使(shi)交(jiao)联傍度威小(xiao),导(dao)卖新品的(de)力学性能不佳。所(suo)以应选择交(jiao)联速率(lv)适(shi)宜的(de)橡我相。由于橡胶相粒径小(xiao),交(jiao)联需(xu)漫高(gao),因(yin)而(er)其拉(la)伸(shen)强(qiang)度大,断裂伸(shen)长率(lv)、永久变(bian)形低,制品性能好。

③ 随(sui)橡塑比减小(xiao),即P含(han)量增(zeng)加,EPDM/PP 体系中EPDM交(jiao)联度下降(jiang),这是(shi)因为一方面P印对旋确及的和有稀释作用,另一方面(mian)在高温过(guo)程中极少量(liang)硫磷挥(hui)橡塑比的影响(xiang)发相失,这两种(zhong)效应随 PP含量的增大安得较(jiao)为是著,因此要使 EPDM/PP中的EPDM具有适(shi)宜的交联(lian)程度,应使硫碳(tan)及助有的用提粉石增加以弥补上(shang)述(shu)两种效应,随着(zhe)EPDM含最(zui)增加(jia),共混物的硬度(du)、拉伸强(qiang)度(du)、的的强(qiang)腰,撕装(zhuang)强(qiang)度(du)、300%定伸应(ying)力、水久(jiu)变(bian)形、耐溶胀性(xing)、加工流(liu)动性(xing)减小,弹性(xing)、副(fu)乐种、孰(shu)度,冲(chong)击强度增大,而批(pi)断伸长(zhang)率(lv)随(sui)EPDM橡胶合量的增加而降低,当共(gong)混物中(zhong)PPDM含量超过一定值时,拉(la)伸强度(du)又逐渐(jian)下降。EPDM含量为(wei)30%40%的(de)共混物冲(chong)击强度最(zui)佳。塑料板(ban)材生产(chan)线afleurdo.com

 

④硫化体系的影响 EPDM/PP TPV一般可(ke)用酚(fen)醛(quan)树脂、硫(liu)磺、过氧化(hua)物等(deng)三种硫(liu)化(hua)体系硫(liu)化(hua)。对这三种不同硫(liu)化(hua)体系制(zhi)备的EPDM/PP共混型TPV性(xing)能研(yan)究(jiu)表明,三种硫化体(ti)系(xi)的TPV形态结(jie)构各异,物理(li)性能、流变性及加工性能相差较(jiao)大。酚醛树脂硫(liu)化体系(xi)的(de)TPVEPDM交(jiao)联度较高,具有较好的力学(xue)性能和加工(gong)流变性;硫(liu)磺体系制备的TPV具(ju)有较(jiao)高强度和较(jiao)好弹性,但加工性能一般;过氧(yang)化物(wu)硫化体系制(zhi)备的TPV力学性(xing)能和加工性(xing)能均较(jiao)差,但耐(nai)热(re)性(xing)好,在高温下具(ju)有优异的耐(nai)蠕变性(xing)。另外,可采用(yong)过氧(yang)化物和硫横混合硫化体系对EPDM/PP共混(hun)进行动态交联(lian),其中过氧化物起交联(lian)橡(xiang)胶和降(jiang)解PP的(de)双(shuang)重作(zuo)用;少量(liang)的(de)硫礦即可很好(hao)地(di)控(kong)制PP降(jiang)解反应的发生(sheng),有助于(yu)抑制PP的降解(jie)程度。

 

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