聚丙烯聚苯乙烯共混合金(1)

第 U期
陈
晔等 [ 聚丙烯 3 聚苯乙烯共混合金 \1 相区分布研究
5 U
!" #达 到 平 衡 态 时 的 $ % & 照片和 ’ $分 散 相 的 粒 径分 布 图 ( 图内黑色圆圈为 ’ $相 )’ $以 球形颗粒分布在 ’ 在我们的实验 ’连 续 相 内 ( 范围内 ( 低含量的 ’ ’ $和 ’ ’含量相差大 ( $易 形成分散相 )从图中可以看到 ( 随’ $含量的增 加( 分散相的尺寸逐渐增大且分布加宽 ) 因为在 共混初期 * 分散相粒子在剪切 +!" , -!" . ( # #
N 中图分类号 F ! M ’ M * 5 LC
文献标识码 F 4
文章编号 F ! + + + H D # # # B * + + * E + # H + + " O H + O
聚丙烯B 和聚苯乙烯B 是两大类用 E E 7 途广泛的热塑性通用塑料 ( 性能相异 P 使用场合 不同 ( 但其性能有其互补性 J 热成 -硬度较低 P 型能力差但有优良的耐溶剂性 J7硬度较高 P 热成型性好但耐溶剂性很差 J 采用熔融共混法 来 赋 予 聚 烯 烃 新 的 性 能( 是已为大家认可的一 种开发新聚合物材料的成熟工艺 J-和 7是 一 对 典 型 的 不 相 容 聚 合 物( 具有较高的界面张 力( 两相界面粘接性差 J 解决其相容问题有很多 在 途 径( ? 7共 混 体 系 中 加 入 嵌 段 共 聚 物 H H 7 Q -或接枝共聚物 RR 马来酸酐化聚丙烯
1 -是 ’ 3 3 S S / " 0 ’ ’ $ ’ ’ 0 ’ $中 ’ ’和 ’ $的 质量比分别为 5 和 的二组样 6 3 6 3 + 6 7 6 3 8 6 3 + 6 品 熔 融 共 混 7!" #达 到 平 衡 态 时 的 $ % & 照片 和’ 其中 ’ S S $分 散 相 的 粒 径 分 布 图 ( ’ 0 ’ $的 8 1 U V)/ 1 -中分散相 ’ T 值为 + " 0 $粒径变化规 律与 / 也是随 ’ 1 +相 同 ( " 0 $含 量 的 增 加 而 加 大( 但是分散相 ’ 和粒径分布标 . $平均粒径 * W 准 偏差* 要比相应的 ’ 并 . 3 X ’ ’ $体 系 小 得 多 ( 且这两个值对 ’ 3 $含量的变化也不像 ’ ’ ’ $体 系 敏 感( 其 涨 幅 较 小( 两体系的具体差异见 1 8 )’ S S 3 / " 0 ’ 0 ’ $在 ’ ’ ’ $体 系 中 起 了 很 好 的 相容作用 )’ ’和 ’ $是一对完全不相容的聚合 物( 两者界面能高 ( 形成新的界面所需的能量也 大( 在熔融共混过程中的体现是分散相分散困 难 而 聚 并 容 易( 最终造成分散相的尺度大且分 万方数据 布宽 ) 对于 ’ 在熔融共混 3 3 S S ’ ’ $ ’ ’ 0 ’ $体系 (
d! 标峰取 M 此 吸 收 峰 强 度 大( 并且附近 , "c ‘ ( 无的吸收峰 利用 红外标 定样 谱图绘 制的 J d! d! 校正曲线 ( 以M , "c D *c ‘ 和, ‘ 两峰吸光度 的比值来求取 b值 E J
? ? H H ? 7 I 7合 金 材 料 在 密 7和 炼 机 中 用 熔 融 共 混 法 制 备( 温 度 控 制 范 围F ! , #
聚丙烯 ? 聚苯乙烯共混合金
相区分布研究 A @’
陈 晔 (沈宁祥 (李著萍 (盛
天津大学材料科学与工程学院 (天津 C B + + + D * E
京
摘要 F 在质量接枝率为 ! C ’ # G的 ? H H 7熔融共混合金中引入一熔融指数与 -相同 ( I 7接枝共 聚 物 J7 H H 2 1和7 4/ 7分析结果表明 ( I 7改善了 -和 7相的相容性并明显使合 金 内 分 散 相 的 相 畴 分布细化 ( 体系更趋均匀 J 关键词 F 相区分布 ? H H 7共混合金 K I 7接枝共聚物 K
* [
高分子材料科学与工程
, + + ,年
$ % $ % ’ ’ $ )* + % , + % + !" # # !" # & !" # # ( # &
$ % $ % ’ ’ $ ). + % / + % + !" # # !" # & !" # # ( # & 3 4 5 % % I I 0 1 2 6 78 9 :: 1 ; < = > ; 1 ? 9< @ 8 ; =< 8 > A 1 B C =: 1 8 D= A = >: 1 ; A > 1 E F A 1 ? 9? G H H H 5 H H 2 H 5J 1 A @: 1 G I KH I I " I I N 3 O P$ G = > = 9 A H H 58 9 :H H 2 H 5> 8 A 1 ? L? G H H 2 H 51 ;M
引起的 K 一般体积大的组分易形成连续相 K 三元 体系中 # ’ ’ " V + % V + % + $ " , $ ’ # # ( # & #占优势 W # # 自身结构 的 作 用 对 于 不 同 的 分 散 相 ’ K " ( # & # # 或# 如 $ K ’ ’ & # # ( # &在界面的形态应是相 反 的 K 万方数据 3 V所示 W 当 # ’ ’ X Y ( #为连续相 时 K # # ( # &形 成
! ( * T 利用 U 均 有 较 好 的 反 应 增 容 效 果S ( H V W ; X ; & 烷 烃 化 反 应 挤 出 技 术 以 三 氯 化 铝 为 催 ( 8 V Y Z = [ S C T 化剂( 也可对 ? 7起到 原位增容 作 用 J 我 们采用接枝共聚技术制备出主链是 支链是 ( -
化公司产品B 牌号为 ’ DI ? ! +‘W ( ]^ _为 * a
" C " E K H H / 8 6 8 I 7由 实 验 室 自 制 ( ]^ _为 M 为! ? ! +‘W K H H E C ’ # G I a I 7的质量接枝率 B b
采 用 红 外 光 谱 法 测 定( B D * -的 内 标 峰 取 , d! S O T 该峰是 c ‘ ( -的 规 整 带 吸 收 峰 ( 7的 内
’ !是 ? U W I 7中 -和 7的 质 量 比 分 别为 " + ? * +和 D + ? C +的 二 组 样 品 熔 融 共 混 D
修订日期 F A 收稿日期 F * + + ! H + C H * ! K * + + ! H + , H ! ! 基金项目 国家自然科学基金资助课题 万方数据 F B # , D C C + D + E 作者简介 F 陈 ( 晔B 男( 硕士 ’ 联系人 F 沈宁祥 ’ ! , D O dE (
其# 当# #主链伸向连续相的形态 Z &为连续相 时K 则形成 # ’ ’ # ( # &上 的 # &支 链 伸 向 连 续 相 的 形态 W# ’ ’ # ( # &分 子 上 的 # #主 链 伸 向 连 续 相 的 形 态 更 有 利 于 形 成 较 厚 的 界 面 层K 这种相 态结构具有更大的稳定性 W
" M $R" $ % $ )O S % O S " 4 $R" $ % $ % I I $ )O S % O S % M S H H R" H 5 H H R" H 5 R" H H 2 H 5 3 T 5 % " S % O S $" I I N 3 O P$ 0 1 2 6 7? G A J ?; U ; A = D; G ? >H H H 5 D8 ; ; > 8 A 1 ?1 ;O L? G H H 2 H 51 ;M
Βιβλιοθήκη Baidu S期
陈
晔等 p 聚丙烯 6 聚苯乙烯共混合金 - $ 相区分布研究
力作用下 ( 细化成小的粒子 ( 随着共混时间的延 长( 粒子间的粘接使其在碰撞过程中会发生聚 并( 当其细化和聚并达到平衡时 ( 相态结构也就 得以确定 ) 分散相含量增大 ( 共混中后期粒子间 聚 并 倾 向 也 就 加 大( 最终导致如 / 1 +中 的 情 " 0 况)
. 3 . 45 6 3 6 2* ’ ’ 2* ’ $
扫描电子显微镜观察B 液 氮 冷 冻( 断 面 喷 涂 金H
这里我们主要报 H H 7的 I 7接 枝 共 聚 物 ( 道H H ? I 7对 7的 共 混 增 容 作 用 所 引 起 的体系相区分布变化 P 微相结构参数 P 结晶行为 和形态及力学性能的研究结果 J \ 实验部分 实验中用的 熔 -是 吉 林 化 学 公 司 产 品 B 融指数 ]^ ? ! +‘W E K _为 MI a 7是北京燕山石
. 3 . 47 6 3 8 6 2* ’ ’ 2* ’ $ 1 < = 3 9 : ; > ?@ A BB : C D E F C : G AD H @ C ED @ F I : J K EB : @ LE I E FB : C I F : M N I : G AG O P P P =@ K K G QR : I HB : O O E F E A I P P@ A BP =F @ I : G
第! "卷第 #期 * + + *年 ,月
高分子材料科学与工程
./ 012 3 145 2 3 6 4/ 77 8 6 2 )8 24)9 2 ): 6 )2 2 3 6 ):
’ ! " ( ’ # $% & )% ’* + + * 7 ; < =
> > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > >
分析测试用样品采用压制法 制备 ( ef* + +e( 温度为 * 冷压力为 * + +e( +1J Y 合金材料的断面形貌用 + +型 g W & W < [2 1O 钯合金 E 小角激光前向散射在实验室自制的小 K 角激光散射仪上进行 B 压制法制备的样品 ( 淬火 处理 E J h 结果与讨论 h ’ \ 分散相尺寸和分布
3 N 0 1 2
6 G G = B A? GH 5B ? 9 A = 9 A? 9A @ =: 1 ; < = > ; 1 ? 9< @ 8 ; =8 Q = > 8 2 =< 8 > A 1 B C =: 1 8 D= A = >8 9 : " I I N 3 O P$ ; A 8 9 : 8 > :: 1 ; A > 1 E F A 1 ? 9: = Q 1 8 A 1 ? 9 L? G H H 2 H 51 ;M
为U 6 3 U 6的 两 元 和 三 元 体 系 中 表 现 更 为 清 晰 ( 和/ 分别是 ’ 和 1 Z * + . 1 Z * . 3 * U 6 3 U 6 . / " 0 " 0 ’ ’ $
的$ 3 3 S S * U 6 3 U 6 3 + 6 . 3 ’ ’ ’ $ ’ ’ 0 ’ $ % & 照片 ) ’ ’ 基 本 呈 显 一 双 连 续 相 结 构( 而三元 * U 6 3 U 6 . ’ $ 体 系依然维持 ’ $是分散相 ( ’ ’是 连 续 相 的 结 构 ) 我们分析其原因有两个方面 [ 体积分率 * + .
过程中 ( 不 S S ’ ’ 0 ’ $通过粒子间的分散与聚并 ( 断地迁移到 ’ 形成两个 ’和 ’ $的两相界面处 ( 均含有 ’ S S S S ’ 0 ’ $的 界 面 层 * ’ ’ 0 ’ $对 ’ ’和 这两个界面层与 ’ S S . ( ’ ’ 0 ’ $对 ’ $ ’对 ’ $的 界面层相比 ( 界面张力要小得多 ( S S ’ ’ 0 ’ $通过 其主链 ’ ’和支链 ’ $分别与 ’ ’相和 ’ $相发 生作用 ) 这种相容作用有利于共混过程的相分 散( 减轻了分散相粒子间的聚并 ( 最终导致体系 内’ 粒径分布变窄 ) $相的粒径下降 Y S S 3 ’ ’ 0 ’ $的 相 容 作 用 在 ’ ’ ’ $的 质 量 比