PPS_PBT共混体系的研究[1]
聚苯硫醚
背压
背压对于获得品质稳定 的成型制品有帮助，对 于干燥不好或稳定性较 差的物料，背压可调为 2~3MPa。
DURAFIDE®1140A1成型条件
分析
注射压力
为保证制品的致密程度 及力学性能，聚苯硫醚 以高注射压力为佳，一 般为100~140MPa,，特 别是复杂薄壁件。此外， 注射压力对熔体的流动 性也有很大影响。 通常最好采用30～ 100MPa的注射压力。为 了减少飞边，建议进行 低压成型。
加工性能、成型条件、不良情况及对策
聚苯硫醚应用现状
在各领域的应用、一些典型现有产品
聚苯硫醚简介
现状、结构、性能
聚苯硫醚改性方法
PPS
聚苯硫醚
纤维增强改性、物理共混改性
聚苯硫醚加工成型工艺
加工性能、成型条件、不良情况及对策
聚苯硫醚应用现状
在各领域的应用、一些典型现有产品
聚苯硫醚改性
物理共混改性 PPS/通用塑料
PPS 聚苯硫醚
聚苯硫醚简介
现状、结构、性能
聚苯硫醚改性方法
PPS
聚苯硫醚
纤维增强改性、物理共混改性
聚苯硫醚加工成型工艺
加工性能、成型条件、不良情况及对策
聚苯硫醚应用现状
在各领域的应用、一些典型现有产品
聚苯硫醚简介
现状、结构、性能
聚苯硫醚改性方法
PPS
聚苯硫醚
纤维增强改性、物理共混改性
聚苯硫醚加工成型工艺
DURAFIDE®1140A1成型条件
分析
机筒温度
过度降低料斗下的机筒 温度时，机筒和螺杆摩 擦将趋于增大。 通过调整温度来调整流 动性。 小幅降温将有助于减少 滞留变色。特别是进行 非黑色成型。
螺杆转速
生物基聚酯的合成及PBS共混体系的性能研究
生物基聚酯的合成及PBS共混体系的性能研究当今,人们为了减少对不可再生资源的依赖,同时抑制对环境造成的污染,生物可降解材料受到广泛的关注。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种可生物降解的高分子材料,具有优异的性能,应用在医药、农业、包装等领域。
但是,PBS熔体强度低、韧性差等缺点限制了其进一步的应用。
为了解决这一实际问题,我们合成了一系列PBS共聚酯,用于PBS的改性,系统地研究了共混体系的结构与性能,主要工作如下:1、以丁二酸、1,4-丁二醇为原料,钛酸四丁酯为催化剂,通过熔融缩聚方法合成出线型PBS,然后以同种合成方法用乙二醇(EG)、1,3-丙二醇(1,3-PG)和1,5-戊二醇(1,5-PTD)等摩尔替代1,4-丁二醇合成一系列的PBS共聚酯:聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸乙二醇酯)(PBSE);聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,3-丙二醇酯)(PBSP);聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,5-戊二醇酯)(PBST)。
通过乌氏粘度计、红外光谱仪(FTIR)、核磁共振波谱仪(~1H-NMR)、热失重分析仪(TGA)、示差扫描量热仪(DSC)、广角X-射线衍射仪(XRD)、偏光显微镜(POM)、力学性能测试,考察了改性单体的引入,对PBS共聚酯的分子量、化学结构、热学性能、结晶性能以及共混之后的性能的影响。
研究结果表明:(1)PBS共聚酯的分子量在3.49×10~4-5.05×10~4之间,引入二元醇对PBS共聚酯分子量的影响不大;(2)改性二元醇的引入对PBS共聚酯的化学结构没有改变,且初始分解分度在300°C以上;(3)随着引入二元醇含量的增加,PBS共聚酯的结晶度分别下降了16.7%、14.7%、17.4%,但晶型没有改变;(4)共混之后随着引入二元醇链段长度的增加,在添加相同含量的改性共聚酯时,共混物结晶温度分别升高到76.3°C、73.5°C、81.6°C,熔点变化不大,结晶度分别降低了6.9%、9.2%、5.9%;(5)随着引入二元醇链段长度的增加在添加相同含量的改性共聚酯时,共混物的冲击强度分别升高了1.2kJ/m~2、0.2kJ/m~2、1.8kJ/m~2,但拉伸强度分别下降了7.3Mpa、6.7Mpa、7.3Mpa。
关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究
关于聚烯烃（聚丙烯、聚乙烯）共混改性的现代研究摘要随着当今社会的快速发展和科学技术的不断进步，高分子材料在工农业中应用的比重也在不断增加，并得到了广泛的应用。
由于塑料是高分子材料发展的重要内容之一，PP在使用过程中，不仅应该具有较高的强度，也应该有良好的韧性。
因此对通用大品种树脂聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）开展改性研究一直是高分子材料科学研究领域的重要课题。
关键词聚烯烃；聚丙烯；聚乙烯；共混改性前言众所周知，PP和PE是重要的通用大品种树脂，聚丙烯（PP）具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点，但脆性和低温抗冲击性能差。
聚乙烯（PE）具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温性和良好的加工流动性等特点，但耐热性差、耐大气老化性能差以及易应力开裂等缺点也相当突出。
因此聚丙烯和聚乙烯的改性研究已经成为目前高分子材料科学研究的重点，本文主要对聚丙烯（PP）与聚乙烯（PE）的共混改性进行研究与探讨。
1 聚烯烃概述1.1 聚丙烯聚丙烯（即）是非常重要的廉价通用高分子材料，它具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点，广泛用于薄膜、管材、板材、注射产品及中空制品中。
聚丙烯相对低的价格和适宜的特性提高了它的市场效能，不仅用做其他材料的替代物，而且也不断地开发出一些新的应用[1]。
1.2 聚乙烯聚乙烯工艺化已有60多年的歷史，聚乙烯现在是世界上产量最大、品种繁多的最重要的合成树脂之一。
其应用已深入到国民经济的各个部门和人们的日常生活中。
历经半个多世纪的开发，现在已能生产各种类型和品级的聚乙烯树脂，可以做成不同形式、不同用途的系列制品。
在满足最终用途的前提下，与其他聚合物和非聚合物材料相比，聚乙烯树脂以其价廉质优而具有强劲的市场竞争力，已发展成生产量大、用途宽广的最重要的一类通用树脂。
2 聚烯烃（聚丙烯，聚乙烯）共混改性方法2.1 塑料增韧PP采用塑料类作为PP增韧改性的改性剂，不仅可以达到增韧的目的，而且可使材料的耐磨性、染色性等得到改善，且价格低廉。
增容PBT共混物
增容PET/PE共混物
PE-g-AA增容PET/HDPE • 改善HDPE为基体时旳弯曲屈服应变和冲击强度 • PET为基体时，力学性能无明显改善 • 降低分散相尺寸、界面模糊 • PET和HDPE结晶度稍有降低 • 相容剂进入HDPE相和处于PET与HDPE界面 （Polym J，29，1997，274-278）
Phenoxy增容PBT/PMMA共混物 • Phenoxy与两组分都相容 • 少许Phenoxy加入，形态变为更有规则和
微细分散 • Phenoxy用量增长拉伸性能提升 （Polym J，26，1994，465-472）
增容PBT/PET共混物
• 降低PBT成本 • 提升PET结晶速度，具有优良化学和热稳
改善冲击强度
• 用官能团化增容剂效果更明显，尤其用SEBS-g-GMA 增容旳富PET共混物具有高旳刚性和韧性
• 分散相细化，界面粘结改善 • PET相旳Tg移动 • 增容共混物熔体粘度增长，尤其SEBS-g-GMA
（JAPS, 65, 1997,241-249）
增容PET/PP共混物
• 三种接枝PP增容PP/PET共混物 • 增容剂不同增容效果不同，取决于官能团 • C-4得到最细旳分散相形态，而C-3增容作用小 • PET旳Tg、Tc、Tm和DHc降低，增容剂引起玻
PET/SEBS-g-GMA共混物性能
PET/SEBS GMA 缺口冲击强度(J/m) 模量
-g-GMA 接枝量 23 ℃ -40 ℃
MPa
80/20
-
21 16
3038
80/20
0.3
34 22
2156
80/20
2.0
137 83
2156
热塑性树脂共混改性PBT的研究进展
Ａｄ ａ ｃ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅ ｄ ｎ ｖ ｎ ｅ ｉ ｓ ａ ｃ ｆＢｌｎ ｉ ｇ ＰＢＴ ｔ ｅ ｍｏ ｌｓｉ ｓｎ ｗｉｈ Ｔｈ ｒ ｐ ａ ｔｃ Ｒｅｉ
Ｕ Ｕ ｅ Ｌｉ
（ ｕａ ｏａ ｏａ Ｃｌｇ ｆ ｏ ｍ ｎ ａｏ ｎ ． Ｈ ｎｙｎ ２０ １ ｈｎ） Ｈ ｎｎＶ ｃｔｎｌ ｏ ｅｅｏ Ｃ ｍ ｕｉ ｔｎＥ ｇ ， ｅｇａｇ １０ ，Ｃ ｉａ ｉ ｌ ｃｉ ４
Ａ ｓ ａｔ ｈ ｄａｃ ｅｒｓａ ｈｏ ｅｂｅｄ ｇｍ ｄ ｃｔ ｎｏ ｏ ｂ ｔ ｅｅｔ ｅｈ ａ ｔ）（ Ｂ ） ｂｔ ｃ：Ｔ ｅａ ｖｎｅｉ ｔ ｅ ｒ ｆ ｌ ｉ ｏｉ ａ ｏ ｆ ｌ ｕｙ ｎ ｒｐｔ ｌ ｅ Ｐ Ｔ ｒ ｎｈ ｅｃ ｈ ｔ ｎｎ ｉ ｆ ｉ ｐ ｙ（ ｌ ｅ ｈ ａ
第 ３ 卷增刊 ６
２０ ０８年 ６月
塑 料 工 业
Ｃ Ｎ Ｉ Ｓ Ｃ ＮＤ ｎ ＨＩ Ａ Ｐ 。 Ⅱ Ｓ Ｉ ＵＳ Ｙ Ａ
热塑性树脂共混改性 Ｐ Ｔ的研究进展 Ｂ
刘 磊
（ 湖南交通 工程 职业 技术学院 ，湖南 衡 阳 ４ １０ ） ２０ １
摘要 ：综述 了近年来 国内外用热 塑性树脂共混 改性 Ｐ Ｔ的各种方法 ，并指 出与热塑性树脂共混是今后实现 Ｐ Ｔ高 Ｂ Ｂ
１２ Ｐ ． Ｃ共 混改性 Ｐ Ｔ Ｂ Ｐ 、Ｐ Ｔ溶 解 度 参 数 分 别 为 ９ ８×４ １６ ８ｊ ２ Ｃ Ｂ ． ．８ １ ／ ／
性聚苯醚 （ ＰＯ Ｍ Ｐ ）之后的第 五大通用工程塑料 ，并 在许多领域获得了广泛应用。Ｐ Ｔ在应用过程 中也存 Ｂ
在 某些 物理力 学性 能方 面 的不足 ，如 不能 长期经 受 热 水 作用 ；柔韧 性 不足 ，冲击 韧性 对缺 口比较敏感 。用 热塑性树 脂 对 ＰＴ进 行 共 混 改 性 已经 成 为使 Ｐ Ｔ高 Ｂ Ｂ 性 能化 和功 能化 的主要 途径 之一 ，下 面将 对近 年来 国 内外该 领域 的研究 作一 介绍 。
PP／共聚PP／POE共混体系的研究
责任公 司，Ｅ Ｓ０ ，中国石 化齐 鲁股 份有 限 公 司； Ｐ ３Ｓ
Ｏ ：美 国 Ｄ Ｗ 化 学 公 司 ；抗 氧 剂 ： １１，市 售 ； ＰＥ Ｏ ００ 硬脂 酸钙 ：沈 阳市新化 试剂 厂 。 双 螺 杆挤 出机 ：ｒＥ３Ａ Ｉ 一５ ，南 京瑞 亚 高 聚 物装 备 Ｓ 有限公 司 ；注 塑机 ：Ｎ －２Ａ，无 锡 格 兰 机 械有 限公 Ｇ１０ 司 ；微 机控 制 电子 万 能实 验 机 ：Ｒ ＴＸ，深 圳瑞 格尔 Ｇ－
Ｆ４ ／ ０ｌ ＰＯＥ ｌｎ ｓ ｓｗｅｌａ ｈ ｆ ｃ ｆｃ － ｏ ｔｎ ｎ ｔ ｅｍｅ ｈ ｎ ｃ ｒ ｐ ｒｉｓａ ｄ ＭＦ ｏ ／Ｃ — ／ ｂ ｅ ｄ ．ａ ｌ ｓｔ ｅ ｅ ｅ ｔｏ ０ ＰＰ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｃ ａ ｉａ ｐ ｅｔｅ ｎ Ｒ ｆＰＰ ｏ ＰＰ ＰＯＥ ｈ ｌ ｏ
通用塑料 Ｊ 但其韧性差 ，尤其是低温时变脆 ，使 ，
其 应用 受到 限 制 。 热 塑性 聚 烯 烃 弹 性 体 （ Ｏ ） ］ 一 种 饱 和 乙 ＰＥ ￣ 是 烯 一辛 烯共 聚物 。它 的特 点 是共 聚 物 序 列 分 布 均 匀 ， 摩 尔质 量 分 布 很 窄 （ ／ Ｍ ＝２ ，结 晶 度 较 低 ，与 ）
Ａ ｓ ａ ｔ ｈ ｆｃ ｏ Ｏ ｏｔ ｔ ｎｍ ｃａｉ ｌ ｒｐｒｅ ｎ ｌｆ ｗ ｒｔ Ｍ Ｒ）ｏ ３ Ｓ Ｐ Ｅ ａｄ ｂ ｔ ｃ：Ｔ ｅ ｅｔ ｆ Ｅｃｎｅ ｅｈｎｃ ｏ ｅ ｉ ａ ｄｍｅ ｏ ａ ｒ ｅ Ｐ ｎｏ ａｐ ｔｓ ｔ ｌ ｅ（ Ｆ ｆ ０／ Ｔ Ｏ ｎ
Ｋ ｙ ｏｄ ： Ｐ ｏｐｌ ｒ ｙ ｎ ；Ｐ Ｅ ｌ ｄｎ ； ｙ ｅ ｓｃ ｏ ｇｅｉｇ ｅｗ ｒｓ Ｐ ；Ｃ —ｏ ｐｏ ｌ ｅ Ｏ ；Ｂｅ ｉ Ｓａ￣ ａ ｕ ｈｎ ｙ ｐｅ ｎ ｇ Ｔ ｎ
聚氯乙烯（PVC）聚苯砜（PPSU）共混膜的研制及其改性研究
聚氯乙烯（PVC）/聚苯砜（PPSU）共混膜的研制及其改性研究摘要膜分离技术是一种新型、高效的分离技术，因其分离效率高、无二次污染、能耗低等优点而备受关注，但由于在实际工程运行中膜易被污染、膜清洗更换、能耗高带来的成本问题导致膜分离技术并没有被大规模用于污水处理中。
聚氯乙烯（PVC）作为第二大合成材料，具有廉价易得、化学稳定性好、机械性能好等优点，因此在新型膜材料的开发领域中引起了人们的关注。
但是研究表明PVC疏水性较强，因此容易导致膜污染，而且只有当PVC质量百分含量较高时，PVC 膜才会有较高的强度，但此时PVC膜的水通量会急剧下降，甚至为零；另外，PVC还存在成膜性能差的缺点。
因此PVC作为膜材料，需要进行改性。
聚苯砜（PPSU）作为一种新颖的膜材料，比其他聚合物具有更好的韧性、耐冲击性、水解稳定性、更稳定的化学性能和较好的机械性能，但价格较昂贵。
因此将PVC和PPSU共混有望开发出通量较大，机械性能较强、价格低廉的新型膜材料。
本文通过溶液共混法制备了PVC/PPSU共混膜。
首先采用剪切粘度法和傅里叶变换红外光谱（FTIR）测试法研究PVC/PPSU共混体系的相容性；然后通过研究不同共混比下共混膜的断面和表面微观结构及共混膜的性能（水通量、抗伸强度、亲水性和耐污染性），确定了最佳共混比。
在此基础上，探讨了不同聚合物含量对PVC/PPSU共混膜膜性能的影响。
同时考虑到PVC和PPSU都属于疏水性材料，因此通过分别添加不同的亲水性聚合物（PAN、PVB）、无机小分子SiO2及其改性物质PVP-g-SiO2对PVC/PPSU共混膜亲水性进行了改性研究。
通过研究得到如下结论：1. PVC/PPSU共混溶液剪切粘度的测试结果及红外光谱（FTIR）分析结果表明PVC/PPSU共混体系为部分相容体系。
2.通过考察共混比、聚合物浓度对PVC/PPSU共混膜的微观结构和共混膜综合性能的影响，结果表明，当共混比为5/5，聚合物含量为20%时，PVC/PPSU共混膜性能较佳。
聚丁二酸丁二醇酯与聚乳酸共混型全生物降解材料的结构和性能研究
。
一
，
推
定 程 度 的酯 交
③在 3 5 0 5 c m 处 PLA端 羟 基 的 吸
-
，
Ql 0 0 型
，
，
美 国TA 仪 器 公 司
；
；
扫描 电镜 ( S E M )
，
4 300型
，
日立 公 司
20A
，
数 显 式 电子 万 能试 验机
DS W
-
济 南 天 辰 试 验机 制造 的增 加
，
P LA 的 1 7 6 6 5 5 c
．
m
l
处酯 基 特 征 吸 收 峰逐 渐 向左 迁 移
共 混 物 的制 备
，
纺丝
、
注
相 容性 和 可 生 物 降 解性 的 合 成 高 分 子 材
塑 等 多种 加 工 工 艺
可 用 来 制 备 各 种各
。
料
。
聚 乳酸 制 品 废 弃 后能 够彻 底 分 解 成
，
样 的 完 全 生 物 降解高 分 子 制 品 …
通 常的 P B S 的分 子 量 低
，
然而
，
COz 和 H。0
0
2D
m
40
re
60
80
100
峰 的 峰 值 为 熔 融 温 度 (T )
) (TC
。
热 容 变化 的 中点 为 玻 璃 化 转 变 温 度
Te
pe
ra
tu
／C
~
S E M观 察
：
对 不 同 组 成 的样 品 的 断面 进 行 S E M观 察 分 析
：
。
拉 伸 性 能 测试
PPPET共混体系及其合金纤维的研究的开题报告
PPPET共混体系及其合金纤维的研究的开题报告一、选题背景及意义：PPPET（聚丙烯/聚酯共混物）是一种常见的合金体系，具有良好的物理性能和加工性能，广泛应用于纺织、汽车、家电等领域。
然而，现有的PPPET合金材料还存在一些问题，如强度不足、耐热性不佳、耐腐蚀性不足等，这些问题制约了它们在更高端的应用领域的使用。
因此，对PPPET共混体系及其合金纤维进行深入研究，可以为其改进和拓展更广泛的应用领域提供支持。
二、研究内容及方法：本研究旨在探究PPPET共混体系及其合金纤维的制备方法、物理性能与结构特点，以及其应用领域拓展的潜力等。
具体研究内容包括：1. P为主相、PET纤维为副相的PPPET共混体系的制备方法，分别采用物理混合、热压和挤压等方法制备样品，并对其物理性能（如拉伸强度、断裂伸长率、热稳定性等）进行测试；2. 利用不同比例的P和PET制备PPPET合金纤维，并对合金纤维的物理性能和结构特点（如纤维直径、表面形貌等）进行表征；3. 研究PPPET共混体系及其合金纤维在各个领域的应用情况及相关机理。
本研究将采用实验研究和文献综述相结合的方法，通过制备样品和测试数据来探究PPPET共混体系及其合金纤维的特性和应用。
同时，对相关文献进行搜集和分析，深入了解其合金机理和应用现状。
三、预期成果及意义：本研究的预期成果包括：1. P为主相、PET纤维为副相的PPPET共混体系的制备方法及其物理性能测试数据，为其改进和发展提供数据支持；2. 制备不同比例的PPPET合金纤维，并对其物理性能和结构特点进行表征，为其应用推广提供技术支持；3. 分析PPPET共混体系及其合金纤维在各个领域的应用情况及相关机理，为其应用领域拓展和发展提供理论指导。
本研究对于改进和拓展现有的PPPET共混体系及其合金纤维的应用领域具有重要意义，有望为相关产业的发展提供技术支持。
PP／CPE共混性能研究
用 ，但还 存在熔 体黏 度低 、成 型收缩 率大 、缺乏 韧性
和易燃烧 等缺点 。共 混改性 是 目前应用 最广 、得 到新
聚丙烯 （ Ｐ Ｐ ）具 有 耐热 、耐 化学 腐 蚀 、密度 小 、
强度高 等 良好 的物 理 、化 学 、力学 和加工 性 能 ，在 汽 车工业 、器械 、 日用 消费 品等领 域 内有 十分广 泛 的应
粒状 聚丙 烯 （ Ｐ ：中 国石 化 集 团公 司 巴陵 公 司 ； Ｐ） 粉状 氯 化 聚 乙 烯 （ Ｐ ：山 东 淄 博 方 兴 化 工 有 限 Ｃ Ｅ）
ｓ ｄｅ ｙｓａｎｎ ｌ ｔ ｎｍ ｃｏｃｐ （ Ｅ ．Ｔ ｅｅｐ ｒ ｎａ ｒｓｌ ｎ ｉ ｔ ｈｔ ｈ ａｇｓ ｔｒｕ ｔ ｉ ｂ ｃｎ ｉｇｅ ｃｒ ｉｒｓｏ ｙ Ｓ Ｍ） ｈ ｘｅｉ ｔ ｅｕｔ ｉｄｃ ｅ ｔａ ｔｅｌ ｅｔ ｏｑ ｅ ｕ ｄ ｅ ｏ ｍｅ ｌ ｓ ａｄ ｒ
ｉｃ ｅ ｓ ｄ ｓｇ ｉ ｃ ｎ ｌ ｂ ｔｔ ｅ ｔ ｎ ｉ ｔｅ ｇ ｈ ｄｅ ｒ ａ ｅ ｉ ｌ ｅ ｈ ｏ ｔｎ ｆＣＰ ｗａ ｇ ｅ ｈ ｎ ２ ｎ ｒ ａ ｅ ｉ ｎ ｆ ａ ｔｙ， ｕ ｈ ｅ ｓｌ ｓｒ ｎ ｔ ｃ ｅ ｓ ｄ ａ ｌ ｔｅ ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔｏ Ｅ ｓｈｉｈ ｒｔ ａ ０ ｉ ｅ ｔ
ａ ｄ ｍｅｔ ｇ ｔｍｅ ｏ ｈ ｌｎ ｎ ｅ ｒ ａ ｅ ｔ ｈ ｎ ｒａ ｅ ｏ ｎ ｌｉ ｉ ｆｔ ｅ ｂ ｅ ｄｉｇ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｗｉｈ ｔ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｆＣＰＥ，ｂｕ ｈ ａａ ｃ ｏ ｑ ｅ ａ ｄ ｔ ｐ ａ ｅ ｔ ｎ ｔｔ ｅ ｂ ｌ ｎ ｅ ｔｒ ｕ ｎ ｈｅａ ｐ ｒ ｎ
第３ 第１ ８卷 期
２１ ０ ０年 １月
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Vol.14高分子材料科学与工程No.6
1998年11月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGNov.1998
PPS/PBT共混体系的研究邓 元 高红娟 祝宝祥a(仪征化纤股份公司研究院,仪征,211900)
摘要 在Brabender混合仪中,用熔融混合法制备结晶/结晶共混体系PBT/PPS。采用DSC、WAXD和SEM对共混物的结晶、熔融、相容性和形态进行了研究。结果表明,PBT/PPS共混物是不相容的,各自在自己的微区内进行结晶。PBT加入可使PPS的熔体粘度明显上升。
关键词 聚苯硫醚,聚对苯二甲酸丁二醇酯,结晶/结晶共混物,相容性,熔体粘度 聚苯硫醚(PPS)是一种高性能热塑性树脂和复合材料基体,有优异的力学性能,以及耐高温、耐化学溶剂、易于加工和尺寸稳定等优良的综合性能。但是作为结晶聚合物PPS的伸长率较低,韧性、抗冲击性较差,因而,近年来,用其他聚合物对PPS进行共混改性的报导不鲜。许多作者均将工作的侧重点放在以另一种高性能的结晶聚合物与PPS进行共混改性,达到既保持PPS原有的优异性能而又增韧的目的[1～4]。本文选择结晶性的、具有优良性能的聚对苯二甲酸丁二醇(PBT)树脂与PPS进行共混,对共混体系的熔体粘度和相容性进行了研究。1 实验部分1.1 原料聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT):采用PTA和BD直接酯化法合成,[G]=0.812dL/g,固相增粘后,[G]=1.120dL/g,(苯酚∶四氯乙烷=3∶2,30℃),粒料。聚苯硫醚(PPS):化工部成都晨光化工研究院提供,粒料。1.2 共混样品制备PBT、PPS分别在80℃下真空干燥3h,根据不同的质量组成比,在Brabender流变仪的塑化仪混合头中进行共混,混合温度为305℃,混合头转数50r/min,混合时先投入PPS,3.0min后再投入PBT混合。1.3 DSC测试Perkin-Elmer7系列示差扫描量热仪,N2气氛,样品消除热历史后以10.0℃/min的速率升温至310℃,停留2min,再以10.0℃/min速率降温至100.0℃,PBT和PPS的结晶度按下式计算:Vm(%)=($Hm/$H∞)×100%/A
其中A为共混组分的质量分数;PBT和PPS的$H∞分别为144.5J/g[5]和112J/g
[6]
1.4 WAXD测试日本理学公司D/max-CcX射线衍射仪,Cu靶,管流100mA,样品熔融压膜后,在冰水中骤冷,再于110℃温度下结晶30min。1.5 SEM测试LeicaS440扫描电子显微镜。样品在液氮中冷冻截断,剖口进行喷金处理。
2 结果与讨论2.1 共混体系中共混比例对熔体粘度的影响在采用Brabender塑化仪混合头进行PBT/PPS共混时,塑化仪的扭矩可以直接反映共混体系熔体粘度的变化,在共混过程中,各种比例下熔体粘度(扭矩)均在0.5min时达到最大值,然后逐步回落到平衡值。典型的扭矩的变化曲线见Fig.1,不同共混配比的平衡扭矩的变化见Fig.2。显然,共混体系中,随着PBT含量的增加,共混体系所达到的最大扭矩和平衡扭矩均呈上升趋势,表明PBT使PPS
的熔体粘度增加,在以PPS为基体的PPS/PBT共混体系中,PBT的含量越大,熔体粘度越大,加工性能变差;反之,在以PBT为基体的PBT/PPS共混体系中,PPS的含量越大,熔体粘度越小,加工性能越好。
a收稿日期:1996-05-17 *俞 波同志参加部分工作2.2 共混体系结晶熔融行为的研究样品在氮气气氛下,以10℃/min的升温(降温)速率进行DSC测试,得到的冷结晶温度Tcc、熔点温度Tm、热结晶温度THc和各自的热焓$Hcc、$Hm、$HHc分别列于Tab.1。下标B和P分别表示
PBT和PET。
Fig.1 TypicaltorquecurveofblendFig.2 Maximumtorque(1)andbalancetorque(2)plotsofblendswithdifferentcompositions
Tab.1 DSCdataSamples(PBT/PPS)TccP(℃)TmB(℃)TmP(℃)THcB(℃)THcP(℃)$HccP(J/g)$HmB(J/g)$HmP(J/g)$HHcB(J/g)$HHcP(J/g)1(100/0)223.71171.0059.6757.212(80/20)153.25222.41270.04195.20237.920.7949.665.9346.626.773(60/40)148.11222.20270.38194.27237.081.4434.5211.4733.6513.364(40/60)155.06222.00270.15194.07237.031.0520.6321.0420.4922.225(20/80)128.49221.15268.78156.01232.579.1011.4028.028.8329.226(0/100)129.30271.22233.8220.2837.1838.99
Fig.3 Crystallineandfusionenthalpy($H)ofblendswithdifferentcompositions●:$HmB;△:$HHcB;○:$HmP;ý:$HHcP.Fig.4 Crystallinity(Vm)ofPBTandPPSinblendswithdif-ferentcompositions○:PBT;□:PPS.
在不同比例的PBT/PPS共混体系中,在DSC测试条件下均呈现双重熔融峰和热结晶峰,分别为PBT和PPS的熔融峰和热结晶峰,其熔融峰与各自单组分的数值基本相同,仅有很小的下降,表明在共混体系中PBT和PPS是两相分离的,各自在自己的微区内进行结晶。结晶的完整性未受到另一组分的干扰。热结晶峰的变化呈下降趋势,THcB随着PPS量的增加从171.00℃上升到194～195℃,说明PPS对PBT的结晶有一定的异相成核作用。PPS的热结晶温度高于PBT的热结晶温度。在PBT的THcB以上已有PPS的晶粒存在,这部分晶粒对PBT的异相成核作用是明显的,可以使THcB上升23～24℃,但当共混体系中PBT含量较小时,其THcB又下降到156.01℃,这一现象值得进一步研究。THcP变化不显著,说明在降温过程中PBT组分对PPS组分的结晶无明显的影响;结晶和熔融热焓的变化依
86高分子材料科学与工程1998年 据共混体系中各组分的质量分数,且有着良好的线性关系(见Fig.3)。这表明共混体系中各组分在各自的微区中进行结晶,结晶的程度(结晶度)受共混组分的影响不大。Fig.4可以更清晰地看到这一点。图中数据已进行质量分数的校正。在本文的研究条件下,共混体系中的PBT相的冷结晶温度未测出,PPS的冷结晶温度TccP却呈较为明显的变化;随着PBT组分的增加,TccP由129.30℃上升到155.06℃。PBT组分对PPS组分的结晶有阻碍作用。在低温下结晶时必须将PBT组分推出PPS的晶格之外,需要有更多的能量。共混样品经熔融压片,热处理后进行WAXD测试得到的衍射图见Fig.5。PPS的WAXD图见Fig.6。衍射图基本为PPS和PBT单一组分衍射图的叠加,随着PBT组分的减少,PBT各晶面的衍射峰逐渐蜕化,变弱。PBT结晶的完善性受到影响,PBT/PPS=20/80样品的衍射图接近PPS的衍射图。但在2H角为12.1°、24.8°、29.3°处的尖锐峰在共混后消失。2.3 共混体系的表观形态不同共混比例的共混样品用液氮冷冻,使样品脆化,然后喷金制备SEM用试样。在不同的放大倍数下观察共混体系的表观形态,见Fig.7。共混体系的表观形态明显表明PBT和PPS两相是分离的,有清晰的界面。在PBT/PPS=80/20时PBT为连续相,PPS为分散相。最大的球粒直径为2Lm,而在PBT/PPS=20/80时,则相反。PPS为连续相,PBT为分散相。但球粒尺寸却明显减小,约为0.3Lm。在PBT和PPS量相近时(60/40、40/60)相分离的界面不太明确,仅个别区域可以观察到不同相的清晰界面。将PBT/PPS=80/20的共混样品的混合时间延长1倍后,仍发现有清晰相分离的界面,见Fig.7e,Fig.7e′,但PPS球粒的尺寸明显变小,均小于1Lm。
Fig.5 WAXDcurvesofblendsFig.6 WAXDcurveofPPSa.PBT/PPS=80/20,Mag=1,00kxa′.PBT/PPS=80/20,Mag=6,00kxb.PBT/PPS=60/40,Mag=1,00kxb′.PBT/PPS=60/40,Mag=6,00kx
87 第6期邓 元等:PPS/PBT共混体系的研究c.PBT/PPS=40/60,Mag=1,00kxc′.PBT/PPS=40/60,Mag=6,00kxd.PBT/PPS=20/80,Mag=1,00kxd′.PBT/PPS=20/80,Mag=6,00kxe.PBT/PPS=80/20,Mag=1,00kx,mixturetime=6.0mine′.PBT/PPS=80/20,Mag=6,00kx,mixturetime=6.0minFig.7 SEMphotoofPBT/PPSblend
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