（材料学专业论文）聚对苯二甲酸乙二酯工程塑料化研究——多功能母料增韧.pdf

郑州人学硕士研究生学位论文 中文摘要 中文摘要 研究高性能、高附加值的聚对苯二甲酸乙二酯( p e t ) ，使其作为工程塑料使用，对 于解决我国p e t 产能增长已远大于产品需求量增长的矛盾，使越来越多的p e t 废弃物 也能作为工程塑料使用，具有重要的经济、社会意义和学术价值。 使p e t 作为工程塑料应用要解决两方面的科学技术问题：其一，提高韧性；其二， 改变结晶行为，加快结晶速度，降低成型加工模温。为了研制出韧性大幅度提高而刚 性基本不降低或少降低，又能在较低的模温( 如6 0 7 0 ) 下成型加工的增韧p e t ，本 工作提出了研制一种多功能母料( m f m b ) ，这种m f m b 不仅可以使p e t 的韧性大幅度 提高，而且通过m f m b 中微晶对p e t 的钉铆铰链作用可以抑止引入低刚性组分导致 的增韧p e t 刚性的降低，同时，还具有加快p e t 结晶速度，使成型加工模温降低，使 p e t 结晶结构更加完善等作用的研究思想。 基于上述构思，本文以高密度聚乙烯( h d p e ，表示为e ) 、丁苯弹性体( 表示为n ) 、 环氧化合物( 表示为c ) 及助反应剂( 表示为r ) 等为主要原料，采用多种特殊技术，通过 化学反应研制出了e n 型多功能母料( 表示为e n 州f m b ) ，将e n m f m b 与p e t 进行 热机械共混，制各出了可以在6 0 左右模温下成型，韧性大幅度提高而刚性基本不降 低的增韧p e t ( p e 吖e n m f m b ) ，并对e n m f m b 的化学结构、结晶形态、熔体流动速 率和p e t 厄n - m f m b 的化学结构、力学性能、热性能、非等温结晶行为与形态等进行 了研究。取得了以下主要结果和结论： ( 1 ) e n - m f m b 中的h d p e 、弹性体主要以未反应的“游离”形式存在，少量以与 架桥剂形成的接枝共聚物、交联聚合物的形式存在。架桥剂以均聚物、二者的共聚物 及与h d p e 、弹性体形成的接枝共聚物、交联聚合物的形式存在。e n m f m b 是由未反 应的h d p e 、弹性体，h d p e 、弹性体与架桥剂形成的接枝共聚物及交联聚合物，架桥 剂的均聚物、二者的共聚物组成的。 ( 2 ) 制各e n - m f m b 时，随着环氧化合物与助反应剂配比中环氧化合物比例的增 大，架桥剂的表观转化率逐渐增大，e n m f m b 中h d p e 、弹性体与架桥剂形成的接枝 共聚物及交联聚合物的含量增加，环氧官能团的含量增加。 ( 3 ) e n - m f m b 中h d p e 的结晶形态不同程度的细化。 ( 4 ) e n - m f m b 的熔体流动性较小。随制备e n m f m b 时h d p e 和弹性体配比中弹 郑州人学硕士研究生学位论文 中立摘要 性体比例的增加，m f r 减小；环氧化合物与助反应剂配比对m f r 影响不大。 ( 5 ) 随着制各e n - m f m b 时环氧化合物与助反应剂配比中环氧化合物比例的增加， p e l 忸n m f m b 中弹性体、h d p e 通过化学键与p e t 连接的数量及p e t 扩链的程度、 交联结构成分的含量增加。 ( 6 ) p e t 厄n 2 - m f m b 中弹性体含量相同( 如3 o ) 时，随着制各e n 2 m f m b 时环氧 化合物与助反应剂配比中环氧化合物比例的增加，刚性( t y s 、f m ) 先减小而后增大： 韧性( n i i s ) 先提高而后降低，环氧化合物与助反应剂配比为5 5 时呈现极大值。在环氧 化合物与助反应剂配比中环氧化合物比例比较高( 如4 6 或6 ，4 ) 时，随着p e t e n 2 m f m b 中弹性体含量增加，韧性( n s ) 逐渐提高，刚性( t y s 、f m ) 先减小而后增大， 但弹性体含量有一临界值，超过这一f 临界值时，p e l y e n 2 m f m b 中交联聚合物含量迅 速增大，结构极度不均匀，力学性能劣化。如使用e n 2 m f m b ( e ：n 2 = 6 8 ：3 2 ，c 瓜= “6 ) 制得的p e t ，e n 2 - m f m b ，弹性体含量为7 时，综合力学性能最好，n i i s 提高到原料 p e t 的4 5 4 倍时，t y s 和f m 分别为原料p e t 的1 0 3 和9 9 。 ( 7 ) p e t 厄n m f m b 中p e t 的熔融温度一般均比原料p e t 的有所提高，h d p e 的熔 融温度比原料h d p e 的有所降低。 ( 8 ) p e t e n - m f m b 中p e t 的冷结晶温度比原料p e t 的有所降低，原料p e t 型号 不同降低的幅度不同；热结晶温度比原料p e t 的也有所降低，随e n m f m b 含量增加 降低的幅度增大；热结晶成核速率比原料p e t 的大，e n m f m b 的含量为l o 5 时呈 现极大值；h d p e 的结晶放热峰非常弥散。p e t e n m f m b 中p e t 的结晶形态不i 司程 度的细化。 关键词：聚对苯二甲酸乙二酯多功能母料工程塑料力学性能结晶行为 郑州大学硕上研究生学位论文 英文摘要 a b s t r a c t t h er e s e a r c ho nt h e h i 曲_ p e r f o 姗a n c e ， t l l e h i 曲- a d d e d v a l u e p o l y ( e t l i y l e i l e t e r 印h t h a l a t e ) ( p r ) u s e d a st h e 西n e e r i n gp l a s d ch a dm ei m p o r t 柏te c o n o m y ，l h es o c i a l s i 驴m c a i l c ea n dt h ea c a d e i n i c i u e ，w h i c hs o l v e d 舭c o n 打a d i c t i o no fm ep e tp r o d u 甜o n a b i l i t yi n c r e a s ee x c e e d i n gt 1 1 ed 哪a 1 1 di no u rc o u n _ y 锄da l s od i s p o s e do fm em o r ea n d m o r ep e tw a s t e t w oa s p e c t so fs c i 朗c ea i l dt e c h n o l o g yp r o b l e m sh a dt ob es 0 1 v e dt om a k ep e ta s e n 曲e 耐“gp l a s 廿ca p p l i e d ：f i r s t ，e i l l l 锄c e dt o u g l l i l e s s ；s e c o n d ，i m p r o v e dc r y s t a l l i n e b e h a v i o r ，s p e e d e du pm ec 码，s t a l l i z 撕o nv e l o c i 吼r e d u c e dt h e d i et e m p 啪咖f o r d e v d o p i n gt h ep e tw i 山t l l et o u g h n e s sl a 唱es c a l ee r 山a 1 1 c e m e n tb u tm er i 舀d i t yn o tt 0 r e d u c eo r1 m l et or e d u c e ，af e s e a r c hi d e aw 船p u tf o m a r dt op 。e p a r eas o r to f m l l l 廿向n c t i o n a l m 船t 盯b a t c hw h i c hc o u l de 1 1 l l a n c es h a 删yp e t st o u g l l l l e 8 sa l l dr i v e t i r l g h i n g e 劬c t i o no f m i l l i 盯y s t a li nm f m b t op e tc o u i dr e s 乜a i nt 1 1 ep e t sr i 酉d n yd e 口e a s i n a tt 量l es 栅et i m e q u i c k 髓e dp e t sc r y s “1 j n es p e e da n dd e e a s e dm et e m p 口a 乜h ea n dp e r f e c t e dp e t s c r y s t a l i i n es n l 】c t 【l r e b a s e do n 血ea b o v ei d e a ，t h ee nt ) p em f m b ( e n m f m b ) w a ss ”血e s i z e db y c h 锄i c a lr e a 曲o na i 】ds e v e r a ls p e d a lt e d m 0 1 0 垂e su s i n gh d p e ，s t y r e n e _ b u t a d i e n e n 】b b 刮：n ) ，印o x yc o m p o u n d ( c ) a i l dr e a c o ra s s i s t ( r ) 船m a i nm a t e r i a li nm i sw o r k t h e nt i l e t o u 曲髓e dp e t ( p e t e n - m f m b ) w a sp f 印a r e db yt h 咖。一m e c h a n i c a lb l e n d i n gw h i c hc o u l d b em o u l d e da t6 0 d i et 锄p e r a f i 】r ea 1 1 dt 1 1 et o u g l l | l e s sw a s i m p m v e do b v i o u s l y 柚dr i 舀d i t y w a sm a 诚a i n e d f u r 【h e n n o r e ，w 。s m d i e dt h ec h e i i l i c a ls 订u c t t l r e ，c r y s t a l l i n em o r p h 0 1 0 9 k m d tn o wr a t eo fe n m f m ba n dt h ec h 脚j c a ls t r 【l c t i 】r e ，m e c h a n i c a lp r o p e n y ，t h e r f l l a l p r o p e n y ，n o n - i s o t h e r i t l a lc r y s t a l l i n eb e h a v i o r 锄dm o r p h o l o g yo f p e t e n - m f m b t h em a i n r s u l t s 觚dc o n d u s i o n sw e r es 岫m a r i z e da sf o l l o w s ： ( 1 ) n ee n - m f m b w a sc o m p o s e do f 眦e a c t e dh d p ea n d e l a 咖m m e 舒a f cp o l y l i l c r a 1 1 d c m s s 。l i n k i n gp o l m e rf o i m c d 丘o mh d p e ，e l a s t o m e ra 1 1 dt 1 1 eb r i d g e a g e n t s ，t h e h o m o p o l y m e ra 王l dc o p o l y m 盯o ft h e 铆ob r i d g e a g e l l t s t h eh d p ea 1 1 de l a s t o m e ri n e n m f m be x i s t e da s 开e ef o 衄m a i n l y ，锄dm i n o r i t ye x i s t e da 8 g r a f tp o l 舯e ra n d c r o s s 。l i l l l 【i n gp o j y r n e rw i t hm eb r i d g e 。a g e n t s t h eb r i d g e _ 8 9 e n t sr e m a i l l e di nh o m o p o l m e l c o p o l y i n e ro f t h et w ob r i d g e - a g e m sa i l dc m s s l i n k i n gp o l y r n e ro f h d p e ，e l a s t o m c ra 1 1 d 也e t 塑型查兰堡主竺窒生堂壁笙皇曼墨型! ! l b r i d 2 p - a g e l l t s ( 2 ) 1 1 1 ea p p a r e n tc o n v e r s i o nr a t eo fm eb r i d g c - a g t a ) 锄dm e n t e n to fg r a r p 0 1 删e r 卸dc m s s 1 i 1 1 1 d n gp 0 1 y i n c rf 0 肿e d 仔啪h d p e ，e 1 舳m c r 锄dt h eb r i d g e 。a g e n ti n e n m f m bi n c r e a s e d 铲a d u a l l yw i t l lm ee p o x yc o m p o u n dr 8 t i o si n c r e a s i n gd u r i n gp r e p a r i n g e n - m f m b ( 3 ) c d 侣t a l l i n em o r p h 0 1 0 9 yo f t l l eh d p b i ne n m f m bw a sr e 矗n e di 1 1d i 丘h 廿】te x t 锄t ( 4 ) t h em e l tn o wm c eo fe n - m f m bw 晒s m a l l tt h em f r o fe n - m f m bd e c r e a s e d 、v i m 血er a 虹o so fh d p ea n de l a s t o m e ri n c r c a s i n gd 埘n gp r e p 撕n ge n - m f m b a n d ( h e r a t i o so f ca n drh a dl i 仕1 ei m p a c t ( 5 ) a st l l ee p o x yc o m p o 硼d 枷oi n c r e a s e dd l 】r i n ge n m f m bp r e p 啪t i 0 1 l ，t h 。 e l a s t o m e r 柚dh d p e锄o u n tl i i l l d n g 谢mp e tb yc h e m i c a lb o n d i n c r e a s e d1 1 l e e 玎d a f g e - c h a i nc x t e m 柚dt h ec r o s s 1 i n kc h a i nc o n t e n ta l s oi n c r e a s e d ( 6 ) w i t l it h e 印o x yc o m p o u n di l l c r e a s i n gd u r i i l gp r 印a r i n ge n 2 。m f m b ， m e r i 西d i t y ( t y s ，f m ) o fp e t e n 2 一m f m br e d u c e d a t6 嘶a n dt i l e ni n c r e a s e d ；a i l dt h e t o u g h n e s s ( n u s ) i n c r e a s e da tn f s ta n dm e n r 甜u c e d 如da p p e a r 酣m ep e a kv a l u ew h e l lc ，r w a s5 5 w h e nc rw a sh i 曲盯( s u c ha s4 ，6 锄d6 4 ) ，让l en i i sw a si m p r o v e dw i m 伽e d a s t o m e r 伽n t e n ti n c r e a s i n gi np e t e n 2 一m f m b b l l tm ec r o s s - 1 i n k i n gp o l 肿e rc o n t e n ti n p e t e n 2 一m f m bi n c r e a s e dp r o m p t l yw 怔c hr e s u l t e di nt l l ee x r e m e l yl l l l e v e ns 虹u c t u r ea n d d e t 喇。俺矗v em e c h 柚i c a lp m p e r t yw h 钮t l l ee l a s t o m e rc o n t e n te x o e e d e dac r i t i c a lv a l u e f o r e x 蛐p l e ，t 1 1 ei n t e 可a t e dm e c h 锄i c a lp r o p e 啊p e t ，e n 2 一m f m b ( e ：n 2w a s6 8 ：3 2 a l l dc 瓜w a s 4 6 ) w a st i l eb e s tw h e nt h ee l a s t o m e rc o n t e n tw a s7 t h en i i s9 0 tt o4 5 4 廿m e st l l a to f m 种e r i a lp e t ，a n dt y s 锄df mw e r cm a i m a i n e d1 0 3 a i l d9 9 r e s p e c t i v e l yt l l a to f m a t 嘶a 1p e t ( 7 ) t h em d tt e m p e r a t u r eo f p e ti np e t e n - m f m bi sh i g h e rs i i 对n l yt l l a nt 1 1 em a t e r i a l p e t 柚dm em e l tt e m p e r a t u r eo f h d p ei np e t e n m f m bi sal i 仕i el o w c r1 1 l 锄i h em a t e r i a l h d p ea n d m e h d p e i n e n m f m b ( 8 ) c o m p a r e dt op e lt i l ec 0 0 la 1 1 dh e a tc r y s t a l l i n ct 廿n p e r a t w eo fp e tl n p e t e n m f m bd e c r e a s e ds l i 曲ny ，a n dm ed e c r e a s i n ge x t e n tc h 曲g c dw i t h 廿1 ed i 最耜n t i v 酃州大学颧丰研究室学位论文英文摘要 t 撵ep 嚣鼍鞴d 龇d e c 黜；棘鐾f 锄譬eo f p e t ，sk 簌tc r y s t a | l i n et e j 磷啦a 衄它i n c 煳e dw i m t h e c o n t e n to fe n - m f m bi n 甜铭s i n g 1 1 1 en u c l o 枷o nm 把o fh e a tc r y s 锄l 协“o no fp 蟊ti n p e ，删* m f m bw 8 sb i 垂1 娌出强峨a to fm a 协r i a lp e ta n d 塞o t 协m 戤i m u mw i 幽l o ，5 c o m e i l to f l ee n - m f m b 伯ec r y 8 t a n i n ee x o t 王l e 蛳i cp e 娃o fh d p ei np e u e n - m f m b w 8 sv e r yd i s p e 摊e a n d 墩ec 泓嘲l i z 融i o nm o 艰l o l o 科o fp e ti np 删e n 州f m bw 舔 f e 自n e di nd i f f b n te x f e n t x e y 择棚畦$ ：p o l 炎e l 量l 掣e l 持把哟鼬采a t e ) ；m n 撼翻崩。越lm 鑫s t e fb a t c h 髓垂n e 酗n g p l a s n c ；m e c h a r i i c a lp m p e r c y ；c r y s t a l l i n eb e h a v i o r v 郑重声明 本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭等 违反学术道德、学术规范的侵权行为，否则，本人愿意承担由此产生的一切法律责任 和法律后果，特此郑重声明。 学位论文作者( 签名) ：王j 、柏 耐年 月；。日 郑州大学礤碰巍生学使谚史 蜞蠢 孳l富 聚对苯= 串酸己二醇酪( p e t ) 燕穗产量犬、价格较低的聚奢秘，也是我鞠产能增 遴缀抉懿聚合橡。2 0 0 4 年我鬻聚醮产畿淹i 6 5 0 露淹，占徵葬总产糙韵3 5 2 5 年 产能为2 l 弱万吨，增幅为3 0 - 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m f m b ) ，并对m f m b 的化学结构、结晶形态、熔体流动速率， p e t e n m f m b 的化学结构、力学性能、热性能、非等温结晶行为与形态等进行了研 究。 郑州人学硕士研究生学位论文 第一章 第一章p e t 工程塑料化的研究现状和本工作的研究思想 l 国内外p e t 工程塑料化的研究现状 1 1p e t 增韧改性研究现状 1 1 1p e t 聚烯烃共混体系 p e t 与聚烯烃简单共混体系属于不相容体系，要实现聚烯烃对p e t 的增韧改性必 须通过增容的手段来提高两者的相容性。采用熔融接枝、共聚等方法在聚烯烃分子链 上引入极性基团或反应性功能基团是提高聚烯烃与p b t 相容性的重要方法。改性聚烯 烃( m p 0 ) 可以作为增韧剂直接与p e t 共混形成二元共混物，也可以作为增容剂与p e t 聚烯烃共混物形成三元共混物。 用于改性聚烯烃的极性或功能性的单体主要包括：马来酸酐( m a h ) 及其衍生物、 甲基丙烯酸缩水甘油酯( g m a ) 、异氰酸酯、丙烯酸( a a ) 及其衍生物等。其中m a h 、 g m a 和异氰酸酯改性聚烯烃所含的酸酐基团、环氧基团和异氰酸酯基均与p e t 的端 羟基、端羧基具有很强的反应活性，属于典型的反应性增容。 1 1 1 1p e t m a h 及其衍生物改性聚烯烃体系 主要工作有：p e t p e - 哥m a h 、p e t p e p e 一 m a h 、p e t 马来酰亚胺改性p e 等。 唐萍等嘲在p e t 低密度聚乙烯( l d p e ) 中加入l d p e 接枝马来酸酐( l d p e g - m a h ) 发现，在相同加工条件下，当l d p e g m a h 用量为2 0 时，不同比例的p e t l d p e l d p e - g - m a h 共混物，简支梁缺口冲击强度明显高于p e t l d p e 共混物，且随l d p e 含量的增大，这种效果越明显，在p e l i 几d p e ( 2 0 8 0 ) 和p e t l d p e ( 7 0 3 0 ) 共混物中加入 2 0 l d p e - g - m a h ，其冲击强度比没有加的提高了3 倍多，共混物由脆性断裂变为韧 性断裂；拉伸强度也较p e t ，l d p e 有较大改善。 于中振等 4 研究了高密度聚乙烯熔融接枝马来酸酐( h d p e 争m a h ) 和界面改性剂 改性环氧树脂( i m ) 对p e t h d p e 共混物形态结构、界面偶联状况和力学性能的影响。 结果表明，h d p e g m a h 的加入改善了体系的相容性，有利于h d p e 的分散。 h d p e - g - m a h 和i m 的同时加入，一方面提高了p e t 基体的粘度，使分散相细化；另 一方面i m 与h d p e 一争m a h 和p e t 的偶联反应增强了p e t h d p e - g _ m a h 的界面粘结， 郭井i 大学碗士研究生学位论文 第一章 使分散相大小分布较为均匀，粒径一般小于1 岬，同时显著提高了力学性能。p e t i m h d p e g m a h ( 7 0 0 7 ，3 0 ) 共混物的悬臂梁缺口冲击强度为3 8 1 j m ，是p e t h d p e ( 7 0 3 0 ) r 1 5 9 j m ) 的2 4 倍；弯曲模量为1 2 g p a ，与p e l m d p e ( 7 0 3 0 ) 相同。 c a i t 一5 1 用苯乙烯乙烯，丁烯苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐( s e b s - 争m a h ) 为增 容剂改性p e t p e ( 5 0 5 0 ) 共混物发现，当s e b s g _ m a h 为2 0 份时，p e t p e s e b s - 争 m a h 共混物的断裂伸长率达到6 0 0 ，远远超过了p e t ( 9 0 ) 和p e ( 3 0 0 ) 的断裂伸长 率。 11 1 2p e t 环氧化合物改性聚烯烃体系 b o u t e v i l l 等【6 谰多种单体f 甲摹丙烯酸甲酯m m a ，甲基丙烯酸羟乙酯，g m a ，m a h 和丙烯酸乙酯) 接枝h d p e 增容p b l y i d p e 体系，其中h d p e - g - g m a 效果最好。加入 量为5 时p e t ，h d p e ，h d p e - g g m a 共混物的断裂伸长率为1 0 5 ，是p 删d p e ( 4 o 煳 的2 6 倍；断裂强度为2 4 6 m p a ，是原料p e t ( 4 7 m p a ) 的5 2 3 。 孙东成等7 3 研究了茂金属聚乙烯( m p e ) 接枝g m a ( m p e g g m a ) 对p e t 的增韧作 用。结果发现，p e t m p e g - g m a 共混物的韧性随m p e - 争g m a 含量的增加而显著增加， 当m p e - 争g m a 含量从1 5 增加到2 0 时，共混物韧性迅速增加，特别是当l p e - g - g m a 含量达到2 0 时，p e t f n p e g g m a 共混物的冲击强度达到8 7 3 j 恤。 a k k 印e d d i 等研究表明，在p e l m d p e 体系中加入l o 1 5 乙烯甲基丙烯酸 缩水甘油酯共聚物( e - g m a ) ( g m a 含量8 呦可达到增容和改善p e t 性能的作用。制得 的p e t h d p e e - g m a ( 6 0 ，2 5 1 5 ) 共混物悬臂梁缺口冲击强度为8 叫 n ，是原料p e t f 3 7 j n ) 的2 2 倍，拉伸强度( 2 6 m p a ) 是原料p e t ( 7 6 m p a ) 的3 4 2 ，断裂伸长率( 2 5 0 ) 是原料 p e ，r ( 6 呦的4 1 7 倍。制得的p e t h d p e e g m a ( 5 0 ，4 0 1 0 ) 共混物的悬臂粱缺口冲击强度 ( 1 3 4 j m ) 是原料p e t ( 3 7 j ，m ) 的3 6 倍，拉伸强度( 2 3 m p a ) 是原料p e t ( 7 6 m p a ) 的3 0 2 ， 断裂伸长率( 5 5 ) 是原料p e t ( 6 ) 的9 2 倍。 k a i f 0 9 1 0 u 等”1 比较了四种不同的增容剂：e g m a 共聚物，乙烯丙烯酸乙酯甲基 丙烯酸缩水甘油酯( e - e a - g m a ) 三聚物，s e b s 分m a h ，乙烯一甲基丙烯酸共聚物接枝 马来酸酐( e m e a g m a h ) 对p e t h d p e 体系的增容效果。其中e g m a 共聚物的效果 最好，p e 删d p e e - g m a ( 7 0 2 0 1 0 ) 共混物的悬臂梁缺口冲击强度为3 4 k j m 2 ，是原料 p e t ( 4 0 k j m 2 ) 的8 5 倍；拉伸屈服强度为2 7 m p a ，是原料p e t ( 4 2 m p a ) 的6 4 3 ；断裂 郑州大学硕士研究生学位论文 第一章 伸长率为4 8 0 ，是原料p e t ( 4 1 0 ) 的1 2 倍。 m 盯k k u 等将s e b s g _ g m a 用于p e 竹p 共混物时，由于官能化的相容剂s e b s - g g m a 和p e t 的末端基团之间发生了化学反应，减小了分散相p p 的平均尺寸并改善了 p e t 和p p 的界面粘接，获得了相对高的韧性。缺口冲击强度为1 2 6 k j ，m 2 ；弯曲模量 为1 4 3 0 m p a ，是原料p e t 的6 2 ；弯曲强度为4 6 m p a ，是原料p e t 的6 3 ；弯曲模 量和弯曲强度均显著降低。 c h a i i l p a 弘e 等1 3 1 用p p g g m a 对p e t p p 进行反应性增容。结果发现，增容剂的 加入使得p e l y p p 共混物的拉伸断裂行为从脆性变为韧性拉伸强度比p e l 佃p 提高了 1 0 ，断裂伸长率是p e t ，p p 的2 0 倍。 1 1 1 3 硎异氰酸酯改性聚烯烃体系 b a et y 等“1 的研究中利用甲基丙烯酸羟乙酯异佛尔酮二异氰酸酯( h d 接枝 p p ( p p g h i ) 与p e t 共混，由于熔融过程中原位接枝物( p e t _ g - p p ) 的生成，减小了分散 相的粒径，改善了体系的相容性，同时提高了p e 聊p 体系的抗水性和力学性能。 p e l 什p g _ h i 共混物的拉伸强度，弯曲强度分别由p e t ，p p ( 9 0 1 0 ) 的3 4 m p a ，6 7 m p a 提 高到3 8 m p a ，7 2 m p a 。 11 1 4p e t 丙烯酸及其衍生物改性聚烯烃体系 邱晴等”研究了低密度聚乙烯接枝丙烯酸钠( l d p e 争a a n a ) 与p e t 共混时其对 p e t 的光学性能和力学性能的影响，同时测定了共混物的等温结晶速度。结果表明， 在l d p e - 争a a n a 的质量分数为62 5 时，p e l y l d p e g - a a n a 共混物的断裂强度ob 为6 9 0 9 m p a ，比p e t 的ob 值提高了3 6 倍。说明l d p e - g a a n a 在p e t 中有很好的 结晶成核作用，而且p e t l d p e 一争a a n a 共混物的断裂伸长率( e ) 也最高( 3 3 0 2 、， 说明该共混物还具有很好的韧性。 何慧等”1 用乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物( e ) 、乙烯丙烯酸共聚物( e a a ) 增容 p e t h d p e 共混体系。在熔融共混的过程中p e t 与e 、，a 发生了酯交换反应或酸酯交 换反应，生成p e t _ e v a 或p e t - e a a 共聚物，从而改善了h d p e 和p e t 之间的相容性。 经过比较，发现e a a 的增容效果优于e 、，a 。 从以上工作可以看h ，用带有环氧官能团的化合物改性聚烯烃体系的增韧效果较 好，尤其比常用的马来酸酐改性聚烯烃体系显著，这可能是因为环氧基团比酸酐更容 5 郑州大学碳。i j 研究生学位论文 第一帮 易与聚黼末端的羧基或者羟基反应。 l + 1 2p e 彰弹性体共演体系 1 ，1 2 1p e t ( 改性) 己丙弹性体共混 p 8 辞e 等磷究了p 百不两增餐帮 e - 搿融，e p 魏一嚣- g 凇y 弹性僖( 5 8 ，3 0 f 2 0 懿筵 混体系。结果发现，e g m a 的增容效果要比e p r - g - g m a 的好，p e l y e g m 弹性体 f 5 搿3 0 忿g 熬凝裂 球长率飘l 4 挺菇翻2 8 一。 p a r k 等 ”1 用氯化乙丙橡胶接枝甲基丽烯酸羟己酯异佛尔酮二异氰酸穗 ( 职d m 嘈婀i ) 与p e t 共混，筏褥共混体系钓分散福粒经尺寸缅纯、分布均匀化，e p d m 与p e t 的界面张力降低，证明了异氰酸酯基团的引入有利于改善体系相容性。加入2 0 酶砰静氛垂分 i 殴其软弱 串蠢强度( 约控9 融斑刮o 怒菔科p 嚣衩约4 2 k 髓m 梳) 的 3 1 倍。 a 醯神e d m 等f 8 3 研究的p 搬甩p 剥鐾电m a 6 0 f 2 0 ，2 0 ) 共混物的悬臂梁缺口冲击强度为 9 4 0 】恤，是原料p e t ( 3 7 j m ) 的2 5 4 倍；拉伸强度为2 7 m p 8 ，是原料p e t ( 7 6 m p a ) 的3 5 5 ；弯蠲摸量为9 6 弧 pa ，怒藏辩p 嚣鞭3 2 4 0 m p 籼的2 9 6 。 1l 2 2p e t ( 改性) 丁苯弹性体共湿 丁苯弹性体( s b r ) 和p e t 简单共混只能获褥力学性能非常差的产品，但是将s b r 用马来酸鼯接技艘理后，再与p e t 共潦裁毙篌p e t 的冲凌性能大大提毫。1 0 0 傍p 萎车 中掺混1 5 份接枝率为o6 韵s b r ，使共混物的冲击强魔比纯p e t 提高了2 5 倍。【”】 t r 鑫n m # 敷# l 甾2 2 班s 鞠s 争凇珏增蘩p e 孓嬲入5 豫约艇a h 岔曩为i 静 s e b s - g m a h ，在应变速率1 0 0 m i n 的条件下，测得材料的断裂仲长率f 8 9 0 ) 为原料 p e 璎6 蚴媳9 3 经，拉姊鹾鼹应力( 5 3 艇p 棼为躲辩p 王奠( 鞠醚p 8 ) 豹8 8 1 3 ，弹整模鬣 ( o 9 g p a ) 为刖斗p 驸( 1 o g p 稍9 慨。 瘩蘧簿等8 3 礤究了瑶楱褰翔乙矮窜基焉漭酸缩承彗濑蘸接技苯乙烯f 8 g m a 嘈掌s ) 来增容回收p e t ( r p e ”s e b s 体系的结晶性能、力学性能和微观结构。结果显示，相 蜜裁薛环氧富薤翅与p e 下寒端基发生挺瘦，盈与s e b s 有锻好静鞠窑经；s 彗嚣s 与糖客 荆的加入可以降低r p e t 的结晶度和成核速率，提高其缺口冲击强度。且随蒋相容剂 质量分数憋蠼趣，神基盯s e b s 鹰g & 俄- 舻p s 麴缺露冲击强痰逶步缮翔，当糖容裁魏 6 郑州大学硕士研究生学位论文 第一章 质量分数为4 7 6 时，r p e t s e b s ，e g m a g 口s 的缺口冲击强度为2 9 o j m ，较未加相 容剂时的2 4 8 j a n 提高了1 6 9 ，较r p e t ，s e b s ( 9 5 ，5 ) 的缺口冲击强度1 1 2 j ，m 提高了 1 5 9 。 1 1 ，2 3p e t ，其他( 改性1 弹性体共混 陈俊2 4 1 等利用熔融法，采用乙烯辛烯共聚弹性体接枝马柬酸酐( p o e g m a h ) 增韧 p e t ，研究了热处理对p e 仰o e g m a h 共混体系增韧效果的影响。结果表明， p o e - 乎m a h 与p e t 具有良好的相容性，热处理不但可以使p e 聊o e 一争m a h 共混体 系的拉伸强度增大，而且可显著提高其冲击强度。当p o e 哥m a h 含量达到3 0 份时， 共混物的冲击强度仅为1 9 6 k j m 2 ，仍然没有出现脆韧转变。经热处理后，在p o e g m a h 含量为2 2 5 份时，共混物就出现了由脆性到韧性的快速转变；当p o e g - m a h 含量为 3 0 份时，共混物的缺口冲击强度达到4 8 8 k j m 2 ，分别比纯p e t 和相同含量未经热处 理的共混物提高了9 倍和2 5 倍。 何嘉松等口5 1 以p o e g m a h ( m a h 接枝率2 4 ) ( 1 5 广3 0 呦与p e t ( 7 0 尸8 5 ) 共 混，共混组分白j 相容性好，冲击强度可达到6 0 0 一9 0 0 j 恤。采用熔体流动指数为o 5 1 0 1 l l i n 的p o e 增韧时，p e l p o e 争m a h ( 7 0 3 0 ) 共混物的冲击强度可达8 6 4 】m 。 p c o 等2 6 1 比较了苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物( s b s ) ，乙丙弹性体接枝马 来酸酐( e p r - m a h ) ，乙烯- 丙烯酸乙酯共聚物( e - e a ) ，乙烯丙烯酸乙酯甲基丙烯酸缩 水甘油酯共聚物( e e a - g m a ) 对p e t 的增韧效果，其中e e a g m a 熔体粘度与p e t 接 近，有