POE与EPDM对聚丙烯增韧改性研究 rtf

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将一定比例的PP、EPDM或POE加入高速 混合机混合,用双螺杆挤出机(螺杆长径比为34/ 1)挤出,加热段温度为170~210℃,机头温度为 190℃,螺杆转速为100 r/min,挤出后用水冷却。 干燥.切粒机造粒。然后用注射机将粒状共混物 注射成标准样条,注射机料筒温度190~220℃, 模温40~50℃,注射压力120 MPa,成型周期1
在进行SEM观察之前.试样冲击断面置于 二甲苯溶液中。室温保持3 d,以将表面的EPDM、 PoE蚀刻掉而留下空洞.进而观察弹性体在PP 基体中的分散情况。
2结果与讨论
2.1藏变性能 2.1.1转矩一时阃曲线
利用转矩流变仪可了解聚合物成型加工过程 中的流变行为及规律。本实验测定两种共混体系 的转矩一时间曲线,比较了它们的加工平衡转矩。 图1显示了PP/POE、PP/EPDM(弹性体质量分 数为15%)共混物的转矩对时间的变化曲线。
latioas hIp between the morphogical structure and properties of blend5 was discussed.
Key咖rdsl POE{EPDM;poIypropylene;toughen盯
万方数据
POE与EPDM对聚丙烯增韧改性研究
作者: 作者单位: 刊名:
min。 1.4性能测试
1 4.1物理机械性能测试 拉伸性能按(;B/T1040一92测试;冲击性能按
(;B/T1843一1996测试;弯曲性能按GBl042—79测 试;熔体流动速率按GB3682—83测试。 1.4.2相态结构
万方数据
第4期
周琦.等.P()E与EPDM对聚丙烯增韧改性研究
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P()E在加工性、坩韧馥性等方面比EPDM更具有优势。扫描电子显擞镜(sEM)进一步耀讨了鼻混物的
彤态蛄构与性能的关系。
关建词:P()E;三元乙丙槔腱;泉丙蜂#增韧荆
Hale Waihona Puke 中围分类号:TQ 334.2
文献标识码:A
文章编号:1005—3174(2007)04_0044.04
聚丙烯(PP)作为世界五大通用塑料之一,具 有原料来源丰富、质轻、性价比优越等特点,发展 迅速。应用广泛,但纯PP存在低温韧性差、缺口
力口工·应用
弹性体,2007—08—25.17(4):44~47 CHINA ELAST()MERlCS
POE与EPDM对聚丙烯增韧改性研究
用琦,王勇.邱桂学’,孙阿彬
(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点共验室,山东青岛266042)
摘要:,}‘慧空属聚烯烃弹性体(P()E.己蚌一辛肄共聚物)和传统三元乙丙腱(EPDM)作为囊丙烯 (PP)的增切荆.此较研完了PP/P()E夏PP/EPDM共蔼辆的加工性能魔力学性能.研览蜡果袁明.
Dow EIastomers公司生产f EPDMl 3722P,Du Pont公司生产。 1.2仪器设备
双螺杆塑料挤出机:S}U一36(L/D为34/1), 南京杰恩特公司}注射成型机:130F2v,东华机械有 限公司{HAKKE流变仪:RC一90,德国 NE,rzscH;电子拉力试验机:GT~10s一2000,台 湾高铁科技股份有限公司}简支梁冲击试验机;Jc 一25。河北承德精密试验机厂I悬臂梁冲击试验机: x(’T一40,河北承德精密试验机厂;熔体流动速率 仪:pPxRz一400c,吉林大学科教仪器厂l扫描电子 显微镜(sEM):JsM~840,日本JEOL公司。 . 1.3试样制备
《\誊暑行
坤(弹性体)/“ 圈_PP/PoE、PP/EPDM屈服强度和毒曲强度曲线
2.3相态结构 多相体系的性能与分散相的分散形态密切相
万方数据
(a)pP/EPnM(质量比80/20)
仆)}’r/P(1E(质疑比80,20) 圈5在常温下共混物冲击断面的扫描电镜圈
第4期
周琦.等.P(】E与EPDM对聚丙烯增韧改性研究
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3结论
(1)在成型加工过程中,PP/PoE较PP/EP· pM共混物具有更低的平衡转矩和较高的熔体流 动速率,POE作为PP的增韧剂更具有加工优势。
(2)对于基体树脂PP,PoE的脆韧转化点在 lo%,而EPDM在15%,要达到相同的增韧效果 所需PoE的用量要小于EPDM。
(3)随着PoE和EPDM含量的增加,共混 物的冲击强度、断裂仲长率显著提高,而屈服强度 和弯曲强度下降。当弹性体质量分数在15%时, PoE·体系的冲击强度明显高于EPDM体系,
由图3可以看出,随弹性体含量的增加,冲击 强度呈上升趋势。弹性体对PP的增韧存在一个 临界含量,只有超过这个临界古量,弹性体才表现 出明显的增韧效果,对于基体树脂PP,POE的脆 韧转化点在10%,而EPDM在15%.换言之要达 到相同的增韧效果所需POE的用量要小于EP— DM。当弹性体质量分数为15%时.POE体系的 冲击强度明显高于EPDM体系,POE的增韧效 果优于EPDM的原因可能是POE侧乙基长于 EPDM的侧甲基,在分子同起到联结、缓冲,减少 银纹因受力发展成裂纹的作用”].通常断裂伸长 率与断裂能有关,冲击强度大的材料往往具有较 高的断裂伸长率。弹性体由于模量低,易于发生 形变,聚合物中加入弹性体后,一般会使断裂伸长 率增加o】。由图3可知,两个体系的断裂伸长率 均随弹性体含量的增加而提高,且POE/PP体系 的增幅较大。
图2为两种弹性体POE、EPDM的用量对体 系熔体流动速率(MFR)的影响,MFR值越高表 明高聚物熔体牯度越低,流动性越好。由图2可 见,随着弹性体含量的增加。MFIR呈下降趋势.表 明随着弹性体含量的增加体系加工性能变差。这 是因为弹性体本身熔体流动速率较低.它的加入 使共混体系的内摩擦阻力增大.导致聚合物分子 链之间的相对运动困难,从而降低了体系的流动 性。按照流变学的原理解释,共混时弹性体以微 小的液滴分散在PP熔体中,在不考虑两相之间 化学联结的最简单情况下.PP连续相剪切场中小
液滴的存在扰乱了流线.因而使体系耗散额外的 能量。这种附加的能量耗散表现为牯度的增加及 MFR值的下降。当弹性体用量相同时,POE体 系的MFR高于EPDM体系,进一步说明了用 POE改性PP更具有加工优势。

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w(弹性体)/“
圈2 PP,POE’PP/EmM培体蠢动毒睾■缝 2.2物理性能 2.2.1 冲击强度和断裂伸长率
Abstract:The poIyolefin elastomer(POE,ethylene-octene copolymer)and EPDM was used as the impact modifiers for PP in the paper.The processability beh8vior and mechanical propertie3 of PP/ POE and PP/EPDM blends were analyzed compantively.The results showed that POE was superior to EPDM on processabili‘y and toughenjng effect.with scanning electronic microscope(SEM),the比·
[3]韩红革.谢雁,葛涛.椽胶喇性PP共馄体系的研究[J].塑辩 工业,200l,20(”。13~15.
Study on POE and EPDM in the modincation of PP
ZHOU Qi,WANG Yong。QIU Gui-xue,SUN A-bin
(Ke,Ln60rd£or,o,RM66er_Pz“stfcs·Mfnfs£咄o,Ed“∞£f删,Qfngd口DUhiw邶f廿o,sff魄卯Ⅱ柑 了 纠l"o如gy,Qfngdno 266042,(洫f,14)
敏 感性大等缺点。为了改善pP性能上的不足,
国内外都进行了大量的PP增韧改性研究,在多 相共聚和共混改性方面取得了突破性的进展【l】, 相比而言,共混改性简单易行,倍受青睐。其中三 元己丙橡胶(EP聊订)对PP有良好的增韧效果, 但目前EPDM价格高.商品原料多为块状,碎胶 有一定困难,与粒状PP混合不均匀.流动性也不 太理想,造成材料的性能下降。同时由于EPDM 本身有颜色,产品损难获得色彩鲜艳的外观。因 此本文采用在麓金属催化剂作用下聚合而成的乙 烯和辛烯的热塑性弹性体(PoE)作为PP的抗冲 击改性剂,并与EPDM在改性效果.加工性等方 面进行比较,为PoE的推广应用与PP的高性能 化提供经验。
j 未

时同,min
蕾1 PP/P住、PP,EPDM转艇呻t日曲缋
由图l可以看出,共混物的转矩大小为PP/ POE<PP/EPDM,说明当使用POE作为PP的 冲击改性荆时,共混物更易加工成型,消耗更低的 能量。这是由于PoE是在茂金属催化荆下采用 限定几何技术聚合而成,具有窄相对分子量分布 和长链支化结构,使PoE具有较强的剪切敏感性 和优异的加工流变性能。 2.1.2熔体流动速率
PoE的增韧效果优于EPDM。 (4)从sEM可以看出,PP/EPDM冲击断裂
特征显示出较多的脆性。丽PP/PoE呈现典型的 韧性断裂。
参考文献:
[1】王暮禧.扛冉.覃丙爝厦其改性技木[J】.工程塑料应用, 1998.26(4)tZ6~30.
[2]王旭.墨晨志.囊阿烯/弹性体/滑石粉/&s0.复合材料的 研兜[J].塑料工业,2003.3l(”,lo~12.
1 实验部分
1.1原料 PP:1647,熔体流动速率(MFR)为9.6 g/lo
min,北京燕山石化生产lP()EtEG8150,辛烯质量 分数为39%,MFR为0.5 g/(10min).Du pont/
收藕日期:2007—04一09 作者简介:周 琦(1982一)女.扛苏苏州人.青岛科技大学 在I卖硕士研究生.主要研究方向为茂金属聚烯烃弹性体 的改性。 *通讯联系人