POE與聚丙烯的共混

塑料2004年33卷第1期POE與聚內烯的共混POE與聚丙烯的共混楊金平,丁承惠沈華峰(青島科技大學(xué)高分子工程村料研究所,山東,青島266042)摘要:研究了乙烯辛烯共聚物與聚丙烯共混型熱塑性彈性體的制備方法。通過(guò)實(shí)驗得到兩種材料較好的共混比為60/40,并就配方中其它材料對共混體系綜合性能的影響進(jìn)行了探討。結果表明:交聯(lián)劑酚醛樹(shù)脂的用量對體系硬度影響較大;填料的種類(lèi)和用量對性能的影響較大,當填料為碳酸鈣時(shí)用量以15份為宜。關(guān)鍵詞:POE;聚丙烯;共混中圖分類(lèi)號:TQ325.14文獻標識碼:A文章編號:1001-9456(2004)01-0030-03Blending of POE and PolypropyleneYANG Jin-ping, DING Cheng-hui, SHEn Hua-fengQingdao University of Science and Technology Qingdao, Shandong Prov. 266042, China)Abstract: The manufacturing method of thermoplastic elastomers of POe and polypropylene byblending was studied. The better blending ratio of POE/PP was 60/40. The effects of additives oncharacteristics were also studied. The amount of crosslinking agent had greater effect on the hardnessof the blending system and the sort and proportion of the fillers also had bigger influence on the prop-erties. When CaCOa was used as the filler, the optimum proportion was 15 parts.Key words: POE; polypropylene; blending1前言體比其他熱塑性彈性體成本稍稍有所降低,但仍比大橡膠/熱塑性塑料共混物已成為一種較有使用價(jià)多數傳統橡膠的成本高,而且其性能在某些方面還不偵的熱塑性彈性體。它既有橡膠的彈性,又可像熱塑能與傳統橡膠相匹敵。如還存在抗蠕變性差、應力松性塑料那樣進(jìn)行加工,并且不需要硫化,因此用它加工弛和永久變形大等缺點(diǎn)2,這些都有待今后的研究的制品成本低廉。來(lái)解決乙烯-辛烯共聚物(POE)與PP的共混物是一種共混型熱塑性彈性體的成型工藝可分為注塑成橡膠/塑料共混型的熱塑性彈性體。近年來(lái)由于動(dòng)態(tài)型、擠岀成型及壓延和吹塑成型等。其中,采用注塑成硫化工藝的全面發(fā)展,制備共混型的熱塑性彈性體變型有良好的生產(chǎn)效果,且這類(lèi)熱塑性彈性體還具有良得更加容易,工藝條件也更加成熟。隨著(zhù)1981年孟山好的熱穩定性高溫注塑成型時(shí)不產(chǎn)生腐蝕性氣體,對都公司生產(chǎn)出動(dòng)態(tài)硫化熱塑性三元乙丙橡膠 Santo-注塑機無(wú)腐蝕作用prene,一大批熱塑性三元乙丙橡膠投入了市場(chǎng),以?xún)?yōu)這里采用POE與PP共混的方法制備熱塑性彈異的性能、低廉的價(jià)格、方便的再加工性等傳統EP-性體。通過(guò)測定試樣的拉伸強度和斷裂伸長(cháng)率等性DM制品所不具備的優(yōu)點(diǎn)受到廣泛的費譽(yù)。目前國內能,得出了制備它們的配方,并就助劑對熱塑性彈性體外研究人員在其生產(chǎn)應用方面已經(jīng)作了許多工作,但性能的影響情況,作了初步的探討在理論研究方面卻沒(méi)有很大的進(jìn)展,這將是今后發(fā)展2實(shí)驗部分過(guò)程中需要解決的課題。另外,盡管這類(lèi)熱塑性彈性2.1主要原材料收稿日期:2003-09-09H中國煤化工作者簡(jiǎn)介:楊金平(1954-),男,畢業(yè)于石油大學(xué)(華東),現碩士研究生CNMHG塑料POE與聚丙烯的共混2004年33卷第I期聚丙烯(PP):365FK830,齊魯石化公司;酚醛樹(shù)脂作為硫化劑,并選擇含結晶水的錫類(lèi)化合物乙烯辛烯的共聚物(POE):8150,杜邦公司作為硫化促進(jìn)劑。采用的基本配方為POE/PP:60/2.2主要儀器與設備40;酚醛樹(shù)脂為變量;SnCl2·H2O:0.4;ZnO:4;SA:高溫煉膠機:S(x)k-160,上海橡膠機械廠(chǎng);1;防老劑RD:2;石蠟油:5;CaCO3:25。結果如表1和平板硫化機:XLB40,青島化工學(xué)院機械廠(chǎng)圖3所示。3結果與討論囊1交聯(lián)劑用量對性能的影響3.1共混比對性能的影響酚醛樹(shù)脂/份拉伸強度/MPa斷裂伸長(cháng)率/%基本配方為POE/PP變量;氧化鋅(ZnO)4;硬脂酸(SA)1;防老劑RD2;石蠟油5;碳酸鈣(CaCO3)13.3625。制品的性能如圖1、2所示13.12266320PE用量/份圖1POE/PP共混比對性能的影響◆-斷裂伸長(cháng)率;-■一拉伸強度交聯(lián)劑用量/份由圖1可以看出,隨POE用量的逐漸減小,制品圖3交聯(lián)劑用量與硬度的關(guān)系的拉伸強度逐漸增大,而斷裂伸長(cháng)率隨之減小。這是由表1可知,酚醛樹(shù)脂的用量對共混體系拉伸強由于共混體系中,聚丙烯是一種剛性粒子,在體系中起度的影響較小,對斷裂伸長(cháng)率的影響較大,在用量為2增強的作用,另外聚丙烯自身的強度高共同作用的結份時(shí),綜合性能較好。在POE/PP共混體系中加入交果隨PP用量的增加體系的拉伸強度增大斷裂伸長(cháng)聯(lián)劑進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化,形成了以塑料為連續相,橡膠相作率下降。為微小粒徑的分散相分散于PP連續相中的共混物,在此共混體系中,PP對硬度有較大貢獻,而POE位居其次。交聯(lián)劑主要作用于POE連續相。故硬度的變化隨交聯(lián)劑用量增加變化不明顯。但由于交聯(lián)劑過(guò)量,造成的過(guò)度交聯(lián)使橡膠相分散粒徑增大而使硬度有較小的降低。綜上所述,體系中分散相粒徑對綜合55606570性能有較大的影響P0E含量份圖2POE/PP共混比對硬度的影響3.3填料對性能的影響在POE/PP共混比為60/40的基料中加入ZnO由圖2可以得出,POE含量的增加使硬度(邵氏4份、SA1份、防老劑RD2份、石蠟油5份、酚醛樹(shù)脂A)明顯下降。POE/P共混體系中,PP對硬度有較2份、SnC12·2H2O0.5份。再分別加入CaCO315大的貢獻。這與PP作為連續相且其硬度較大有關(guān)。份,CaCO320份;陶土15份和CaCO210份;白炭黑適當改變PP含量即可得到所需硬度等級的制品。由15份和CaCO310份;炭黑10份和CBCO215份圖1可以看出,當POE/PP的配比為60/40時(shí),共混BasO25份。分別測其性能與原來(lái)加25份CaCO3的體系具有較好的綜合性能性能進(jìn)行比較,如圖4所示3.2交聯(lián)劑用量對性能的影響由圖4可見(jiàn),隨著(zhù)CaCO3用量的增加,制品的斷采用近年來(lái)日益成熟的動(dòng)態(tài)硫化法進(jìn)行硫化,硫裂伸長(cháng)率明顯下降。這是由于填料對制品進(jìn)行填充,化速度快、硫化時(shí)間短、硫化溫度低,要求橡膠的凝膠使中國煤化工料的加入便得體系中含量≥97%,交聯(lián)密度≥5×10-5mol/L。交聯(lián)劑采用CHP相中,CaCO3的剛性CNMHG料2004年33卷第1期POE與聚丙烯的共混顆粒對POE粒子有一定的影響,使其增韌效果有所下系的剛性產(chǎn)生作用,使其硬度略微有所增加;但對拉伸降,制品的斷裂伸長(cháng)率隨之降低;而剛性顆粒對共混體強度影響并不明顯123456填料含量/份1234567填料含量/份填料含量/份圖4POE/PP共混體系中填料對性能的影響1一加入CaCO315份;2-加人CaCO320份:3一加人CaCO325份:4-加入陶土15份和CaCO310份5-白炭黑15份和CaCO310份;6-BaSO425份;7-炭黑J0份和CaCO315份其他大多數無(wú)機填料對制品都有不同程度的補增大;斷裂伸長(cháng)率則隨之減小;硬度隨之增大強,只是由于其補強性能和相容性的不同對制品性能(2)POE/PP的共混比為60/40時(shí),制品的綜合性的影響也不同。其中,白炭黑對體系的補強性能最好,能最佳所以是拉伸強度有所增大,但由于它對POE粒子的增(3)酚醛樹(shù)脂的用量為2份時(shí),綜合性能較好。韌作用有影響,使制品的韌性明顯下降,所以制品的斷(4)隨填料用量的增加,拉伸強度變化不大,斷裂裂伸長(cháng)率降低。陶土、BaSO4等填料對拉伸強度的影伸長(cháng)率明顯下降響都不很明顯,只是略微有所改變。而炭黑由于在體參考文獻系中的相容性較差,所以其制品的各項性能都有所降[1]殷敬華莫志深紀峰乙丙橡膠/聚丙烯共混體系的界面低。就綜合性能而言,填料CaCO3在15份時(shí)的性能相互滲透[幾].高分子學(xué)報,1987,4(4):276-280最好,但為了降低成本,可以適量地增加填料的用量。[2]郭錫坤.動(dòng)態(tài)全硫化 EPDM/PI熱塑性彈性體拉伸蠕變行為4結論的研究D高分子材料科學(xué)與工程,1992,3(3):83-8(1)隨著(zhù)體系中塑料相的不斷增加,拉伸強度逐漸(本文編輯WJW(上接23頁(yè))(2)輻照劑量、EVA樹(shù)脂的含量及LDPE樹(shù)脂的小,則所得泡沫制品的斷裂伸長(cháng)率就越大。性能對輻射交聯(lián)LDPE/EVA混合體系泡沫片材的凝參考文獻膠含量都有影響。隨著(zhù)輻照劑量的增加體系的凝膠含1]張軍改性聚乙烯泡沫塑料的配方和生產(chǎn)技術(shù)]合成量增加,達到25kGy時(shí)凝膠含量增長(cháng)緩慢,并且逐漸樹(shù)脂及塑料.1992,9(1):69-73趨于穩定;在較高的輻照劑量下,EVA的含量在[2] M A Rodriguez-perez,. A duijsens, J A DE Saja.Efe10%~30%之間對混合體系的輻射交聯(lián)具有促進(jìn)作用。LDPE樹(shù)脂的MFR值越小,混合體系泡沫片材foam profiles of low-density polyethylene/EVA blends的凝膠含量越高。[J]. I Appl Polym Sci,1998,68(8):1237-124.[3]劉飛躍,張麗葉.不同聚乙烯輻致凝膠效應的比較研究(3)體系的交聯(lián)度對制品的宏觀(guān)性能有較大的影[J].中國塑料,2001,15(8):21-27響。隨凝膠含量的增加,制品的表觀(guān)密度增大,泡孔尺[4]覃上延,韓喜林聚乙烯泡沫塑料的研制門(mén)沈陽(yáng)化寸減小。制品的拉伸強度隨著(zhù)凝膠含量的增加成線(xiàn)性變化,斷裂伸長(cháng)率先增大,到達某一值后就開(kāi)始下降。[5]楊慧麗,徐俊,姚占海,等聚乙烯泡沫塑料物理性能的研(4)LDPE樹(shù)脂的物理性能和EvA的含量對輻射究[J].高分子材料科學(xué)與工程,1997,13(S1):73-77交聯(lián)LDPE/EVA混合體系泡沫片材的力學(xué)性能有影[6]吳舜英徐敬一泡沫塑料成型[M北京:化學(xué)工業(yè)出版杜,1999響?；旌象w系EVA的含量增加,制品的拉伸強度增[7] Siqin Dalai, Chen Wenxiu, Investigation of radiation加但增加,幅度不大;斷裂伸長(cháng)率卻有大幅的增加,說(shuō)crosslinked foam of LDPE/EVA blends[J. J Appl明加入EVA可以提高輻射交聯(lián)LDPE泡沫片材的柔軟性,改善其力學(xué)性能。LDPE樹(shù)脂的熔體流動(dòng)速率中國煤化工(本文編輯SXQCNMHG