PP/EPDM共混物光稳定性研究

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剪切作用对PP_EPDM共混物性能的影响

剪切作用对PP_EPDM共混物性能的影响

剪切作用对PP/EPDM共混物性能的影响杨 其 黄亚江 毛益民 曾邦禄 王鹏驹(四川大学高分子科学与工程学院,成都 610065) 摘要 研究了聚丙烯/(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(PP/EPDM)共混物动态硫化过程中,剪切作用对其力学性能的影响。

通过改变密炼机转子转速,得到了一系列PP/EPDM共混物,采用扫描电子显微镜、小角激光散射技术对试样进行微观分析。

结果表明,不同转子转速对应于不同形态结构;剪切作用有一最佳值,对应于EPDM增韧PP的效果最佳;剪切作用对其拉伸强度影响不大。

关键词 聚丙烯 (乙烯/丙烯/二烯)共聚物 剪切 动态硫化 力学性能 动态硫化聚丙烯(PP)/(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(EPDM)共混物是增韧PP最成功的范例,具有韧性好、质量轻、价格低、综合性能优良及易成型加工等优点[1~3]。

所谓“动态硫化”是指在PP与EPDM共混过程中加入硫化剂,在高温、高剪切作用下完成硫化。

在动态硫化过程中,EPDM中的二烯上的双键被化学交联剂打开,形成具有反应活性的EPDM链自由基,这些自由基再进行链增长反应,形成交联的EPDM,并在高温、高剪切作用下不断地被剪碎、拉断,形成较小的颗粒分散于PP连续相中[4,5]。

PP/EPDM共混物的动态硫化是一个集物理熔融共混、化学引发交联和剪切细化分散为一体的复杂过程,高分子材料的性能除取决于组成、组分性能和化学交联体系外,还与加工工艺有关[6]。

但现有的研究中绝大多数集中在组分配比、组分的相互影响、硫化体系、第三组分(如填料等)等方面[7~10],而研究工艺条件却很少见[11~13]。

对聚合物共混物而言,在聚合物组分选定之后,其在加工中形成并保留(冻结)在制品中的相结构将决定着制品的使用性能。

剪切是影响聚合物共混物相结构的最主要因素之一,因此开展剪切条件下聚合物熔体(流体)相结构形态及其对制品性能影响的研究,掌握其变化和控制规律及其对制品性能影响的关系,是实现高分子材料性能设计、充分发挥材料潜在性能的必要条件,也是开发新的成型方法和理论的基础[14,15]。

高流动性高韧性PP共混体系的研究

高流动性高韧性PP共混体系的研究

材 料高流动性高韧性PP共混体系的研究吕英斌 杨军忠(洛阳石化总厂研究所,洛阳471012)摘 要本文采用三元乙丙胶(EPDM)和增韧母料对PP进行共混增韧改性,同时采用降温母料提高体系的流动性,还探讨了LDPE、LLDPE、H DPE和马来酸酐接枝物等对体系性能的影响。

运用扫描电镜(SE M)和偏光显微镜对共混物的微观结构和结晶状况进行了观察与分析,探讨了微观结构、结晶情况与共混物力学性能以及流动性间的关系。

关键词:聚丙烯 高流动性 增韧 共混0 前言随着聚丙烯应用领域的逐渐扩大,用户对材料的性能要求日益提高。

为提高加工效率及产品的质量,一般加工厂家都要求聚丙烯专用料除具有较高的韧性外,还要兼具较高的流动性。

以高流动性、高韧性PP共混体系为研究目标,考察了三元乙丙橡胶、增韧剂、降温母料等对体系性能的影响,结果发现由于增韧剂的加入,极大地改善了乙丙胶与PP的相容性,微观结构明显细化,材料的冲击强度显著提高,流动性也很好。

结果得到的高流动性、高韧性PP改性材料可用于冰箱、洗衣机等家电产品中。

1 实验部分111 主要原料聚丙烯(PP),牌号F2401,洛阳石化总厂;三元乙丙橡胶(EPDM),进口(注:为颗收稿日期:1999-06-04粒状);增韧母料,自制;LDPE,牌号1C7A,北京燕山石化总厂;LLDPE,牌号LL0209AA,盘锦天然气化工厂;H DPE,牌号DM D7006A,齐鲁石化公司;马来酸酐-苯乙烯接枝物(MS),自制。

112 主要仪器和设备双螺杆挤出机,成都科强机械厂产;螺杆式注塑机,CWI2160型,台湾产;毛细管流变仪,Rheomex252型,德国Haake公司产;密炼机,Rheomix600型,德国Haake公司产;悬臂梁冲击试验机,美国Atalas公司产;熔体流动速率仪,美国Atalas公司产;万能电子试验机,英国Instron公司产; 113 测试标准悬臂梁冲击试验按G B1843—80测试;拉伸性能试验按G B/T1040—92测试;熔体流动速率试验按G B3682—83测第13卷第11期1999年11月中 国 塑 料CHINA P LASTICSV ol13 N o11N ov1999试;114 实验步骤其他助剂降温母料EPDMPP 混合挤出造粒制样性能测试图1 实验步骤2 结果与讨论211 三元乙丙橡胶对共混物的影响按照表1所示的配方体系研究了三元乙丙橡胶(EPDM )在降温母料的存在下对PP 的流动性、韧性的影响。

EPDM_PP热塑性弹性体的新进展

EPDM_PP热塑性弹性体的新进展

EPDM/PP热塑性弹性体的新进展X肖汉文黄世强刘少波(湖北大学化学与材料科学学院武汉430062)摘要综合介绍了动态全硫化三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体的制备、硫化体系、结构、性能、国内外研究现状、应用和市场前景。

关键词三元乙丙橡胶聚丙烯动态硫化热塑性弹性体三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体(TPEs)具有传统橡胶的性质,又能用热塑性塑料加工设备进行加工。

EPDM/PP TPEs由于在原料、性能及产品价格等方面的竞争优势,其发展较快。

它的发展经历了两个主要发展阶段:(1)EPDM和PP共混形成简单的共混物,在早期文献中,简单共混物称为热塑性聚烯烃(T PO);(2) EPDM和PP经动态硫化后形成的EPDM/ PP的硫化胶(TPVs),在以前有些文献中,也将硫化胶称为弹性体合金(EAs)。

简单共混物在工业中得到广泛应用,但自动态硫化技术发明以来,EPDM/PP TPEs取得了更广泛的应用和更大的发展。

动态硫化技术首先由W.K.Fisher在1972年提出[1,2],他通过控制硫化剂用量制备了动态部分硫化的EPDM/PP TPEs,1975年A.Y.Coran,B.Das and R.P.Patel[3]将EPDM相完全硫化得到了动态全硫化EPDM/PP TPEs,这样得到的EPDM/PP TPEs的综合性能有较大的改善, S.Abdou-Sabet和M.A.Fath[4]于1977年使用酚醛树脂硫化剂,采用动态全硫化的方法制备了这类TPEs,这类TPEs综合性能大为改善。

本文以此技术为基础,从5个大的方面对这类TPEs进行综合评述。

1EPD M/PP TPEs的制备制备这类TPEs的成败关键是形态结构和橡胶相粒径的控制方法和手段。

A.Y. Coran[]5,张中岳[6]和耿海萍[7]等人作过系统的研究。

EPDM和PP在硫化之前先熔融混合,熔融温度必须高于PP的熔点,待EPDM 和PP熔融混合均匀后,加入硫化剂进行动态硫化,在这一过程中,对熔体剪切应该是强而持续有力的,这对此类TPEs理想的形态结构和橡胶相粒径的控制是至关重要的。

动态硫化EPDM_PP共混型热塑性弹性体的研究

动态硫化EPDM_PP共混型热塑性弹性体的研究

动态硫化EPDM/PP共混型热塑性弹性体的研究郭红革 潘炯玺 郭红炜 王凤敏 段予忠(青岛化工学院 266042) 摘要 研究了EPDM/PP共混比、不同牌号PP、硫化体系、混炼方式和软化剂用量对动态硫化EPDM/PP共混物性能的影响。

研究结果表明,当EPDM/PP共混比为65/35,经一步混炼法制出的共混物的拉伸强度大于8M Pa,扯断伸长率达400%,撕裂强度为40kN·m-1,屈挠寿命大于10万次,邵尔A型硬度为70~80度。

软化剂用量在30份以内为宜。

关键词 EPDM,PP,热塑性弹性体,动态硫化 热塑性弹性体(TPE)具有与硫化橡胶相似的使用性能,即硫化过程中生成交联结构。

将硫化橡胶重新加热到原来成型温度,不能使之软化或热塑性流动。

相反,TPE加热到成型温度可以再次软化,废品和边角料可以重新成型加工和多次反复利用,与传统的橡胶硫化工艺相比,TPE适用的热塑性成型工艺速度快、周期短、效率高,所需设备投资也比较少,可用真空成型、吹塑成型等传统橡胶不能使用的方法加工。

共混型TPE的发展在共混技术上经历了简单机械共混、部分动态硫化共混和完全动态硫化共混3个阶段[1]。

采用简单机械共混难以获得理想的改性效果。

共混型TPE 的发展方向是动态硫化共混,它已成为结晶型聚烯烃塑料与橡胶共混制备TPE的有效手段之一,这类产品也得到了广泛的工业应用。

EPDM应用广泛,成本低,合成工艺简单,具有良好的耐候性和耐臭氧性等性能,但加工性能较差[2]。

为此人们通过EPDM 和PP共混来进行改性。

PP是一种通用塑料, 作者简介 郭红革,女,28岁。

讲师。

1996年毕业于青岛化工学院橡胶工程学院,获硕士学位。

已发表论文5篇。

具有密度低,耐腐蚀性、耐热性和耐磨性好等优异性能,然而也存在脆性大、着色性和耐候性差等缺点。

以EPDM为主的并用胶料,既有高耐热PP与高抗冲击EPDM结合的性能,又适于注射成型,具有广泛的实用性。

EPDM-PP共混物老化性能的研究.

EPDM-PP共混物老化性能的研究.

EPDM/PP共混物老化性能的研究赵永仙Ξ任巍王晓军(青岛化工学院,266042研究了三元乙丙橡胶(EPDM改性聚丙烯共混物的性能,探讨了不同含量的EPDM对共混物的力学性能、热性能、流变性能的影响,还探讨了不同品种、不同含量的抗氧剂对共混物耐老化性能的影响。

经EPDM改性的PP,拉伸强度降低,冲击强度和断裂伸长率提高,耐热性、熔点随EPDM含量增加而降低,熔体粘度增大,假塑性增强,添加抗氧剂大大提高了共混物的耐老化能力,主辅抗氧剂并用效果更好。

获得了能在高温下长期工作的改性PP共混物。

关键词:EPDM共混物抗氧剂耐老化为了提高PP的使用价值,制备EPDM/PP共混物已有较长的历史,对其性质的研究国内外均有报道〔1〕,但对其综合性能,特别是抗氧剂的品种和用量对老化前后性能的影响报道较少。

为了提高聚丙烯的韧性和耐老化性,提高使用档次和扩大使用范围,我们进行了耐老化性等多项研究。

制得了力学性能,耐热性,耐老化性能较好的改性PP材料,可以广泛的用作耐高温的工业材料,如油泵电缆、高温管道、密封材料等。

1实验部分111原材料PP,M I=2.5,北京燕山石化公司;EPDM,日本三井公司;抗氧剂,1010,1076,264,DSTP;112仪器和设备XRZ熔体指数仪,长春第二材料实验厂;XCT-40冲击实验机,承德材料实验机厂;维卡软化点实验机,承德材料实验机厂;SR-1差示扫描量热器,北京光学仪器厂;热老化箱,国产;SK-160B双辊筒炼胶机,上海橡胶机械厂;XXL-100A型拉力实验机,广州材料实验机厂;QLB-025吨平板硫化机,上海第一橡胶机械厂。

113试样制备按配方准确称量配料,在双辊上混炼,再在平板硫化机上模压,然后经机加工,制得试样。

1.4性能测试拉伸强度和断裂伸长率按G B1042-92进行;冲击强度按G B1043-7进行;维卡软化温度按G B1633-79进行;熔体指数按G B133682-83进行;老化实验按G B7141-86进行。

聚丙烯共混改性研究综述

聚丙烯共混改性研究综述
21 年 1 01 2月
贵 州 化

・l ・ 9
第 3 第 6期 6卷
G i o C e i l ds y u hu hm c l ut z an r
聚丙烯共贵州 贵阳 500 ) 509
摘 要: 介绍聚丙烯增韧改性 的原 因和主要 方法 , 重点探讨 了当前共 混改性 中较 常见 的 P / P P / P M、 P E R、P E D
冲击性能及其他各项力学性能均优于二元体系。本 文主要介绍几种橡胶或热塑性弹性体对 P 共混增 P
韧改性 研究 。
1 1 PP . /EPR、 /EPDM PP
由于 E R与 P P P都含有丙基 , 根据相似相容性 原理 , 它们之间应具有较好的相容性。E R属于橡 P 胶类 , 具有高 弹性 和 良好 的低 温性 能 ( 脆化 温度可 达
伸强度 、 屈服伸长率、 拉伸断裂强度 、 断裂伸长率 、 邵 氏硬 度 、 曲弹性 模量 、 变 维卡软 化温 度及 脆化 温度 均 有不 同程度 下 降 J 因 而 常用 E D 代 替 E R来 。 PM P 改善其耐老化性能。 P P与三元 乙丙橡胶 ( P M) E D 共混, 制成的共混

更大 , 为结构件材料 , 作 存在许多不足 , 限制 了 P 应 P 用领域 的进一步拓展。目前 , 管我 国 P 尽 P产 量较 大, 但高性能的 P 却不多 , P 需求量较大 的高性能 P P
6c 以下) 0I = 。两者的共混既能分为两相 , 又有一定
依然依靠进 口。因此 , 国来讲 , 对我 提高 P P的韧性 , 可节约大量资金 , 产生可观 的经济效益 …。
提高共混物的冲击韧性 , 但共混物 的刚性都会 有不 同程度的降低 , 相对而言,O P E的降幅相对较小。许

PP/EPDM共混体系增韧技术研究进展

PP/EPDM共混体系增韧技术研究进展
关键词 : 乙烯 /丙烯 /二烯 烃共 聚物 ; 中图分 类号 : T Q3 2 5 . 1 + 4
P晶增韧 以及 刚性 粒子增韧等方面对 P P / E P D M 共混体
系的 增 韧技 术 进 行 综 述 , 展 望了 P P增 韧 改 性 研 究的 发 展 趋 势 。
P; 刚性粒子 ; 增韧 文章编号 : 1 0 0 1 — 3 5 3 9 ( 2 0 1 3 ) 0 6 - 0 1 0 7 ・ 0 5
Ab s t r a c t: To u g h e n i n g t e c h n o l o g y o f PP/EP DM b l e n d s we r e d i s c u s s e d f r o m t h e a s p e c t s o f e t h y l e n e - p r o p y l e n e — d i e n e
橡胶改性 刚性 聚合 物抗断裂性能 的应用研究 , 自此橡胶增韧
塑料随之蓬勃发展起来 …。聚丙烯 ( P P) 是一种半晶聚合物 ,
具有优 良的力学 和耐热性能 , 同时具 有优 良的电绝缘性能 和
韧 转变”进行 了研究 , 发现 随着 E P DM 含 量的增 加 , 共 混物
的弯曲弹性模量 降低 , 熔体流动速 率 ( MF R ) 减小, 其 中动态
( C o l l e g e o f C h e mi s t r y a n d C h e mi c a l E n g i n e e i r n g , K e y L a b o r a t o r y o f E n v i r o r m a e n t - F r i e n d l y P o l y me i r c Ma t e i r a l s o f An h u i P r o v i n c e , An h u i U n i v e r s i t y , He f e i 2 3 0 6 0 1 , C h i n a )

EPDM_PP共混型热塑性弹性体的研究现状_于莉

EPDM_PP共混型热塑性弹性体的研究现状_于莉

EPDM/PP共混型热塑性弹性体的研究现状于 莉1,汪文俊2,程新建1,王艳飞1,肖卫东1(1.湖北大学化学与材料科学学院,湖北武汉 430062;2.华中科技大学生命科学与技术学院,湖北武汉 430062) 摘要:综述EPDM/PP共混型热塑性弹性体的制备、微观相态结构、性能影响因素以及在汽车行业、建筑业、密封制品、减震制品及医疗器械等领域的应用。

指出EPDM/PP共混型热塑性弹性体要获得进一步的应用,尚需在生产设备、化学改性、控制PP的降解、新型EPDM/PP的阻燃剂方面作更深入的研究。

关键词:EPDM;PP;共混型热塑性弹性体;动态硫化 中图分类号:TQ330.4;TQ32511+4;TQ33412 文献标识码:B 文章编号:10002890X(2003)1020625205 PP是一种重要的高分子材料,其物理性能优异、耐应力开裂性能和耐磨性好,并有较好的耐热性、优良的化学稳定性和电性能以及优异的加工性能,因此得到广泛应用。

EPDM是一种综合性能较好的橡胶,它的分子链上没有不饱和键,因此与其它橡胶相比,具有更好的耐老化、耐介质性能和更优异的物理性能,但其强度不高。

将PP与EPDM按一定比例共混,所得的共混物兼具二者优点,保持了EPDM的高弹性,克服了EPDM塑炼时的粘辊性,有很好的抗疲劳性能、良好的耐磨性能和耐介质性能、很高的撕裂强度以及优异的耐臭氧和耐候性能。

热塑性弹性体(TPE)是一种兼有塑料和橡胶特性,在常温下显示橡胶弹性,在高温下又能塑化成型的高分子材料,因此又称作第3代橡胶。

TPE大致可分为嵌段共聚物和机械共聚物两大类,尽管化学合成的嵌段共聚TPE有许多优点,但与传统的硫化胶相比,存在热稳定性差、压缩变形大、密度大及价格昂贵等缺点,使其应用受到限制。

而共混型热塑性弹性体除具有嵌段共聚TPE基本特征外,还具有制备工艺简单、设备投资少、成本低及性能可调范围宽等优点[1]。

EPDM/PP是开发最早的、比较成熟的一种TPE,国内在20世纪80年代初开始该体系的研究,迄今方兴未艾。

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( o eeo P l e Si n n . h t eK yt b o P l e t a n . Scu nU i  ̄ t ,C eg u6 0 6 ,C ia C l g f o m r c.ad E g , eS t e a .f o r e l E g , i a n e i l y r a r y Ma r s m i h v y h n d 10 5 h ) n
D 、S M和力学性能分析 ,实验结果表明 :E D MA E P M能在一定程 度上提高 P P的光稳定性 ,抗氧剂和紫外 吸收剂 的加入
又 能进 一 步 提 高 P 及 其 共 混 物 的光 稳 定 性 。 P
关键词 :聚丙烯 ;乙烯 一丙烯 一二烯三元共 聚物 ;共 混物 ;光 稳定 性
Ab ta t Th h t sa i t fP sr c : e p oo tb l y o P/E i PDM ln s su id b a s o V ra it n, e p cal h b e d wa td e y me n fU i dai r o s e ily t e
f c fdfe e tIa Sfa t n fE e to i r n / S r ci s o PDh tsa i t fP l o a d te e cs o nixd n n a s r e n t eP oo tbl y o P/ i E PDM ln swee su id. Th h g s o h u f c co tu t e a d p o ete fPP PDM ln s smpe be d r td e e c a e ft e sra e mirsr cur rp riso /E n n be d a ls b f r d atrUV eo e a f n e n r h r trz d b sn ih p e s r a i ay r e mee , g wee c aa eie yu ig hg rs u ec pl r h o tr DMA, EM d me h n c l S n a ca -
to i a ta d UV b o b ra dn ixd n n a sr e d ig. t ep oo t ii P a d P h h tsa l y o P P/EP b t f n DM ln sc ud b u te mp o e b e d o l e frh ri rv d. Ke wo d : P y rs P; Etye e p o ln — in r oy r B e d; P oo t i t h ln — rpye e de e Tep lme ; ln h tsa l y b i
聚 丙 烯 (P P )是 一 种 性 能 优 良 的通 用 树 脂 ,但 其脆 性高 、耐 低温 性差 ,因而 限制 了应 用 。与 E D PM
共混是 改善 P P这 方 面 性 能 的 主 要方 法l- _ 3。虽 然 目 1J 前对 P / P M共 混 物 的老 化 有 一定 的研 究 ,但 主要 PED 是局 限于助 剂 和无 机 填 料 对 其老 化 性 能 的影 响 一 7, J 以及 对 P / P M共 混 物 的热 氧 老 化 性 的研 究 l ; 而 PE D _ 8 ED P M对 P P的光 老化稳 定性 影 响 的报 道 目前 还 没 有 。
i l r e i sn .T er u sso e P M cudipoep o s blyo Pt acr i et t c o re t t g h e h hw dE D ol m rv ht t i f ean x n.Wi . ap p tse i s oa i t P o t e ta hn
同 向 双螺 杆 挤 出机 :TS. ,晨 光 塑 料 机 械 研 SJ 5 2 究 所 ;塑料 成 型精 密 注射 机 :Pd E A E, 日本 日精 SO 5 S 树脂 株式 会 社 ;岛 津 台式 精 密 万 能 试 验 机 :A SJ G .,
( 四川大学高分子科 学与工程 学院 ,四川大学高分子材料工程国家重点实验室 ,四川 成都 60 6 ) 10 5 摘要 :通过紫外光加速老化的方法对 P/ P M共混 物的耐光 老化 性能进行 了研究 ,主要考 察了 E D P ED P M质量分数 、 抗氧剂和紫外光吸 收剂 对其 光稳 定 性 的影 响。经 过对 光 老化 前 后 的样 品表 面微 观结 构 及其 性 能进 行 毛 细管 流 变、
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塑 料 工 业

第3 6卷第 7 期
20 08年 7 月
2 ・ 0
CI 皿NA PLAsⅡCS I , NDUSI 1 RY
P / P M 共 混 物 光 稳定 性 研 究 PE D
刘小 林 ,冯彦龙 ,刘宏敏 ,黄亚江 ,杨 其 ,李 光宪
中 图分 类 号 : 2 . I 51 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 :10 —57 (08 7 00 4 0 5 70 20 )0 —02 —0
S u y O Ph ts a i t t d H o o t b l y i
/ DM e d EP Bln
LU Xa一n E G Y nl g I ogm n ,H A G Y -ag A G Q ,L un-i I i 1 ,F N a— n ,LU H n- ig U N aj n ,Y N i I agx n oi o i G a
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