马来酸酐接枝物对PPABS复合材料性能的影响
abs合金相容剂
abs合金相容剂ABS合金相容剂是用于改善丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)与其他聚合物(如聚碳酸酯,简称PC)共混过程中的相容性问题。
通过添加相容剂,可以提高ABS与其他聚合物的相容性,从而改善合金的力学性能、耐热性、阻燃性能等方面的表现。
一、目前市场上常用的ABS合金相容剂主要包括以下几类:1.马来酸酐接枝聚合物:这类相容剂通过马来酸酐与ABS和PC 的反应,提高它们之间的相容性。
常见的马来酸酐接枝聚合物有马来酸酐接枝低密度聚乙烯(PE-g-MAH)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)等。
2.聚苯乙烯类相容剂:聚苯乙烯类相容剂通过提高ABS与PC的相容性,改善合金的性能。
常见的聚苯乙烯类相容剂有苯乙烯马来酸酐(SMA)、苯乙烯丙烯酸酯(SAA)等。
3.热塑性弹性体相容剂:热塑性弹性体相容剂通过其独特的物理性能,提高ABS与其他聚合物的相容性。
常见的热塑性弹性体相容剂有苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯嵌段共聚物(SIS)等。
4.有机硅类相容剂:有机硅类相容剂通过降低表面张力、增加界面活性等作用,改善ABS与其他聚合物的相容性。
常见的有机硅类相容剂有乙烯基硅烷、氨基硅烷等。
5.其他相容剂:除了上述常见的相容剂外,还有一些特殊功能的相容剂,如改性环氧树脂、聚氨酯等。
二、在选择ABS合金相容剂时,需要考虑以下因素:1.相容剂与ABS、PC等聚合物的相容性:相容剂需要与ABS、PC等聚合物具有良好的相容性,才能起到改善合金性能的作用。
2.相容剂的类型和用量:不同类型的相容剂对ABS合金性能的改善效果不同,需要根据具体需求选择合适的相容剂类型和用量。
3.相容剂的成本和性能:相容剂的选择还需要考虑成本因素,同时要确保相容剂能够显著改善合金的性能。
总之,ABS合金相容剂是改善ABS与其他聚合物相容性问题的关键因素。
在选择相容剂时,需要综合考虑相容剂的类型、性能、成本等因素,以达到改善合金性能的目的。
马来酸酐接枝PP-各厂家对比
一.日之升产品说明佳易容®CMG9801是一款常规通用型的PP-g-MAH产品。
活性反应基团酸酐的引入,能够显著提高PP与玻纤、滑石粉和木粉等之间的粘接力,明显提高材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等力学性能。
另外,9801与常规相容剂相比,具有更好的热稳定性和长期热氧老化性能。
应用案例一、CMG9801在玻纤增强PP体系中的应用二、CMG9801对PP+30%GF体系长期热老化性能的影响三、CMG9801对PA6/PP合金性能的影响聚丙烯工程塑料化专用高分子偶联剂马来酸酐接枝聚丙烯产品说明■特性马来酸酐接枝聚丙烯,用于填充或增强聚丙烯,作为高分子偶联剂可以大幅度提高填充或增强聚丙烯的机械力学性能及耐热性能。
由于聚丙烯分子链上引入了极性基团,也显著提高了聚丙烯的着色能力。
■产品的主要性能性能指标PC-1 PC-1-1 AD-105 PC-1-3外观淡黄色颗粒淡黄色颗粒淡黄色颗粒白色或淡黄色颗粒接枝率0.6%~1.0% 1.0%~1.5% 1.0-1.4% 0.8-1.2%熔融指数(g/10min)≥150≥150≥100≥30基体树脂PP PP 共聚PP PP■用途PC-1与PC-1-1、AD-105主要用于聚丙烯的填充或增强,作为玻纤增强PP﹑填充PP(滑石粉﹑碳酸钙、氢氧化铝﹑氢氧化镁﹑木粉﹑云母﹑硅灰石)的改性剂,建议添加量2.5%-10%(相对于PP)。
PC-1-3主要用于改善、填充聚丙烯着色能力,尤其是用于可漆汽车保险杠专用料制备,也可用在弹性体里提高对金属的粘接。
■30%玻纤增强PP的性能添加量(PC-1)拉伸强度(MPa)弯曲强度(MPa)缺口冲击强度(KJ/m2)热变形温度(1.82MPa) ℃0% 35 45 5 125 2.5% 65 90 10 135 5% 75 120 12 145■使用方法CMG9801的加入能够明显提高PA6/PP合金的力学性能和热变形温度,通过图3,加入相容剂后作为分散相的PP相畴明显细化,分散得更为均匀,使整个体系的性能得到提升,当CMG9801的添加量为4%时,合金的综合性能最优。
马来酸酐接枝POE对PA6/OMMT性能的影响
邹 志 明 庞 纯 章 永 化 赵 建 青。
( .三 明学 院化 学 与 生 物 工 程 系 , 1 福建 三 明 ,60 4 2 3 5 0 ;.华 南 理 工 大 学 高 分 子 系 , 东 广 州 ,1 60 广 50 4 )
摘 要 : 熔 融共 混 法制 备 了尼 龙 6( A6 / 来 酸 酐 接枝 乙烯 辛 烯 1 聚 物 ( 用 P )马 共 MAH——OE / 机 蒙 脱 土 ( gP ) 有 OMMT) 合 复
2.De a t nto l me i n e ou h Chi a p r me fPo y r Sce c ,S t n U n v r iy o c nol y,Gu ng h u,Gua do g, 0 4 i e s t fTe h og a zo ng n 51 6 0) Ab t a t sr c :Co p ie f p y mi ( m ost s o ol a de 6 PA6),o g n ph l r a o ii mon mo il ie a d m a ec c t rlon t n l i a hy i e gr fe t ylne o t nec mpo y e M A H— n drd a t d e h e — c e o l m r( g POE)ha e r p r d b etng d be n p e a e y m li blnd ng Thee f c ft o e AH— e i . fe to hec nt ntofM g POE h c a c lp op r is o h o — on t e me h nia r e te ft e c m po ie s i e tga e . The r s ls s o t twih t n r a e o hec nt nto AH— — st swa nv s i t d e u t h w ha t he i c e s ft o e fM g POE,t e i h mpa t s r ng h o h ompo ie i nh n e bv o l c t e t f t e c st s e a c d o i usy,t e t n ie a l x a h e s l nd fe ur l
马来酸酐接枝ABS及其应用(精)
马来酸酐接枝ABS 及其应用陈玉胜张祥福张勇张隐西(上海交通大学高分子材料研究所,上海200240摘要采用熔融法研究了马来酸酐(M AH 接枝ABS 。
结果表明:马来酸酐接枝率随M AH 添加量或引发剂过氧化二异丙苯(DCP 的添加量的增加而提高,但是添加量过多时,接技率增加速率变慢;ABS 接枝马来酸酐后,冲击性能明显下降,但拉伸性能变化不大;马来酸酐接枝改性ABS ,增容ABS/PC 合金共混物,可提高合金的缺口抗冲击强度达1.5~2.5倍。
关键词:马来酸酐接枝丙烯睛/丁二烯/苯乙烯共聚物增容聚碳酸酯0前言收稿日期:2000201204在共混中采用反应增容方法促进溶解度参数不匹配的聚合物共混,已越来越受到人们关注。
这种方法的本质特性是在加工过程中使共混组分之间发生化学反应,生成接枝或嵌段聚合物,该聚合物作为共混增容剂使组分间良好地分散和增强界面结合[1]。
因此这种方法最基本的要求是共混聚合物组分分子链中应含具有反应活性的功能基团,如环氧基团、酸酐基团、磺酸基团等。
这些基团的特点是与氨基、羟基等基团的反应活性高,并且无低分子物生成。
ABS 是通用工程塑料,综合性能好,常与其它聚合物共混制备合金。
在与其它聚合物(如尼龙、聚碳酸酯共混过程中,ABS 与它们之间的相容性是合金获得优良综合性能的关键。
国内外已有报道采用马来酸酐接枝改性ABS 作为增容剂,用以改善ABS 系列合金间的相容性[2,3]。
本研究在H AAKE 转矩流变仪上,采用马来酸酐熔融接枝改性ABS ,考察了影响接枝反应的主要因素、接枝产物力学性能变化以及接枝产物增容ABS/PC 合金的应用前景。
1实验部分1.1原料ABS 树脂,牌号PA -747S ,台湾奇美实业股份有限公司产品;PC 树脂,Lexan141,美国GE 塑料树脂(中国公司产品,马来酸酐(M AH ,化学纯,上海山海科技研究所;过氧化二异丙苯(DCP :化学纯。
其中PC 、ABS 树脂在使用前均在90℃干燥8h ,以除去吸收的水分1.2主要仪器和设备转距流变仪,H AAKE RC -90型,德国H AAKE 公司;双螺杆挤出机,SH L -35型,上海化工机械四厂;红外光谱仪,Perkin -Elmer 1000型,美第14卷第5期2000年5月中国塑料CHINA P LASTICSV ol14N o 5May 2000国PE公司;万能冲击试验机RAY-RAN2500,英国RAY-RAN公司。
马来酸酐接枝聚丙烯对亚麻纤维增强高密度聚乙烯力学性能影响
马来酸酐接枝聚丙烯对亚麻纤维增强高密度聚乙烯力学性能影响钱雪;王阳【摘要】通过双螺杆挤出造粒,制备了亚麻纤维增强高密度聚乙烯(PE-HD)复合材料,研究了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)含量对于复合材料性能改善的效果.结果表明:复合材料力学性能得到了显著的提升,其中拉伸强度、弯曲强度和冲击强度最大值分别为32.75、37.21、43 kJ/m2;PP-g-MAH含量为5%或者10%时复合材料具有相对较好的力学性能;PP-g-MAH的加入能提高复合材料的耐热性,降低复合材料力学损耗.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2014(028)005【总页数】6页(P48-53)【关键词】马来酸酐接枝聚丙烯;亚麻纤维;高密度聚乙烯;力学性能【作者】钱雪;王阳【作者单位】国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心,北京100190;北京发那科机电有限公司,北京100085【正文语种】中文【中图分类】TQ327.90 前言在麻纤维与树脂基体混合时加入官能性物质,通过接枝改性以增强麻纤维和树脂的相容性,从而使得树脂基体能很好地包裹麻纤维以提高复合材料的综合性能。
Lei等[1]在植物纤维增强PE-HD复合材料中添加马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)进行接枝改性,结果表明利用PE-g-MAH作为接枝料在一定用量的范围内能有效提高复合材料的力学性能,并且通过扫描电子显微镜(SEM)能够发现经过接枝改性处理的复合材料中树脂基体能有效的包裹大麻纤维。
Kuboki等[2]研究了马来酸酐接枝高密度聚乙烯(PE-HD-g-MAH)对纤维素纤维增强复合材料力学性能的影响,结果表明PE-HD-g-MAH的加入大幅度改善了复合材料的弯曲强度,并且在复合材料中添加马来酸酐接枝热塑性弹性体(TPE-g-MAH)也能有效提高其缺口冲击强度。
Arbelaiz等[3]采用大麻纤维增强PP基复合材料,研究了相容性改性纤维和改性PP基体对力学性能的不同增强效果,得出结论2种改性方式与无PP-g-MAH改性的复合材料性相比均能提高力学性能,但是采用纤维改性的方法经济上更为昂贵而不适合工业应用,而后在相容剂改性树脂基体的条件下,进一步研究了2种不同相对分子质量的相容剂的不同含量对纤维增强复合材料力学性能的影响,其研究结果为2种相容剂均提高了复合材料的力学性能,但相对高相对分子质量的相容剂对于复合材料的增强效果更加明显。
马来酸酐接枝POE对PP和PET共混合金性能的影响
聚丙烯(PP)是目前用量最大的通用塑料之一,具有质轻、无毒、电绝缘性能和化学稳定性好、易成型加工等优点,因而广泛应用于各个领域。
但PP也存在低温脆性、机械强度及硬度较低、成型收缩率大等缺点。
聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是一种重要的工程塑料,具有较高的拉伸强度、刚度和硬度,良好的耐磨性、耐蠕变性,并且能在较宽的温度范围内保持这种良好的力学性能。
但是由于PET的玻璃化温度和熔点比较高,在通常加工温度下,结晶速度较慢,冲击韧性差,因而阻碍了PET树脂在某些方面的应用。
针对PET和PP的缺点,人们一直致力于对其进行改性。
将两者进行共混,能进一步优化其性能。
PET可提高PP的强度、模量、耐热性、表面硬度;而PP 则能提高PET的加工、冲击、耐环境应力开裂等性能。
PP/PET是典型的热力学不相容体系,所以必须选用合适的增容剂对其进行高效的增容,以提高二者相容性,减小界面张力,增加界面黏结强度,减小分散相相畴尺寸。
用于PP/PET共混体系的增容剂主要有两类:一类是PP接枝共聚物,即PP-g-MAH、PP-g-MI、PP-g-AA、PP-g-GMA以及PP接枝马来酸酐的衍生物等,也有将PP和PET直接反应生成接枝共聚物;另一类是其他接技共聚物,主要有SEBS-g-MAH、LLDPE-g-MAH、SEBS-g-GMA和EPDM-g-GMA 等本实验以PP为主要组分,在PP/PET中添加乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)作为增容剂,旨在改善PP/PET共混合金的界面相容性。
通过SEM观察和力学性能数据分析,判断POE-g-MAH增容效果,通过加工流变性能测试考察共混合金的加工性能。
(1)由于POE-g-MAH对PP/PET共混合金的反应性增容作用,提高了两相间的相互作用,促进了分散相PET粒子的细化,改善了共混合金的相形态结构。
(2) POE-g-MAH的加入,在一定范围内提高了共混合金的拉伸强度。
219405539_PCL-g-MAH反应性增容对PP
结构与性能CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2022, 39(6): 60DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2022.06.14聚丙烯(PP)复合材料需要在保留PP热稳定性高、结晶度可调范围大等优点的同时,改善其韧性和模量较低的缺点。
PP复合材料分为无机填料填充型、天然纤维增强型和玻璃纤维(简称玻纤)增强型[1-2]。
反应性增容剂可将无机填料或玻纤与PP复合,改善填料与基体的相容性并且增强材料与基体的表面黏结性[3]。
马来酸酐接枝聚己内酯(PCL)(PCL-g-MAH)是一种常见的反应性增容剂,可作为接枝载体对PP、聚乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物等进行反应性增容[4]。
冀玲芳[5]研究了PCL-g-MAH对苯乙烯类热塑性弹性体/PCL复合材料力学性能、耐水性能的影响,结果表明,共混物的拉伸强度和断裂伸长率提PCL-g-MAH反应性增容对PP/EPDM/CNT复合材料性能与结构的影响王 欣(荆州职业技术学院,湖北 荆州 434020)摘要:以聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,加入碳纳米管(CNT)制备了PP/EPDM/CNT复合材料。
以马来酸酐接枝聚己内酯(PCL-g-MAH)为增容剂,对复合材料进行反应性增容。
对反应性增容后的复合材料进行了表征,并分析了PCL-g-MAH对复合材料力学性能、加工流变性能、动态力学性能、熔体流动性能的影响。
结果表明:PCL-g-MAH可以提高PP/EPDM基体与CNT的相容性,增强两者的界面黏结力,使CNT带来的力学增强效果更加显著,力学性能和熔体流动性更佳。
关键词:聚丙烯 碳纳米管 马来酸酐接枝聚己内酯 反应性增容中文分类号:TQ 325.1+4 文献标志码:B 文章编号:1002-1396(2022)06-0060-04Effect of PCL-g-MAH reactive compatibility on properties andstructure of PP/EPDM/CNT ternary compositesWang Xin(Jingzhou Institute of Technology,Jingzhou 434020,China)Abstract:Polypropylene(PP)/ethylene-propylene diene monomer(EPDM) compounds were used as matrix and carbon nano tubes(CNT) were added to prepare PP/EPDM/CNT ternary composites. Polycarprolactone grafted maleic anhydride(PCL-g-MAH) was used to reactively compatibilize the composites. The composites were characterized and the effects of PCL-g-MAH on mechanical properties,processing rheological properties,dynamic mechanical properties and melt fluidity were discussed. The results show that PCL-g-MAH can be used to improve the compatibility and interfacial bonding force between PP/EPDM matrix and CNT,and mechanical properties of the composites are enhanced by CNT more significantly,so that the materials perform better in mechanical properties and melt fluidity.Keywords:polypropylene; carbon nanotube; polycaprolactone-g-maleic anhydride; reactive compatibilization收稿日期:2022-05-27;修回日期:2022-08-26。
马来酸酐熔融接枝聚丙烯及降解机理研究
p o u e n e h fe t h n t t r DCP a d t e M A H .Th e o f wh h sit tABX o l r d c d u d r te e f csofte i ii o a n h e r a n o y te a ssa s n c ud
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第 2 第 5期 l卷
20 年 l 07 0月 高Leabharlann 校化学工 程
学 报
NO 5 Vo . 1 2l Oc . t 2 0 07
J u n l f e ia g n ei g o Chi e e Un v r iis o r a Ch m c l o En i e rn f n s i e ste
De r da i n M e ha i mso etGr fi g M a ecAn ydrd o t l pr p e g a to c n s f M l- a tn l i h i n o Po y o ylne
F He qn , H UAN G U - ig Hon , ZHA NG nya CHEN u n q n g Xi - , H a — i
马来酸酐_苯乙烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究
马来酸酐_苯⼄烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究32001203212收稿,2001206207修稿;华南理⼯⼤学聚合物成型装备国家⼯程研究中⼼科学与技术基⾦资助项⽬(基⾦号992001);33通讯联系⼈马来酸酐2苯⼄烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究3谢续明33 李 颖 张景春(清华⼤学化⼯系⾼分⼦研究所材料科学与⼯程研究院教育部先进材料重点实验室 北京 100084)杨 讯(同济⼤学⼟建系 上海 200333)摘 要 ⽤单螺杆挤出机制备了马来酸酐(M AH )2苯⼄烯(S t )对聚丙烯(PP )的多组分单体⾃由基熔融接枝体系.研究证实了当两种单体物质的量⽐约为1∶1时,接枝物的接枝率最⾼,⽽熔体流动速率(MFR )最⼤.对反应体系影响因素的研究表明单体⽤量和引发剂⽤量对不同单体⽤量⽐的系列接枝物的接枝率会产⽣不同的影响;另外,单体⽤量增加,接枝物的MFR 减⼩,过氧化⼆异丙苯(DCP )⽤量增加,接枝物的MFR 增加.对多单体熔融接枝聚丙烯PP 2g 2(M AH 2co 2S t )的⼒学性能研究发现,选⽤合适的单体⽤量⽐、单体⽤量和DCP ⽤量时,所制备的接枝物可具有与纯PP 相当或更佳的⼒学性能.关键词 聚丙烯,熔融接枝,马来酸酐,苯⼄烯聚丙烯(PP )作为五⼤通⽤塑料之⼀,因具有优良的⼒学性能,耐化学腐蚀,电绝缘性良好,加⼯成型⽐较容易等优点,成为当前最具发展前途的热塑性⾼分⼦材料之⼀.由于聚丙烯是⾮极性⾼聚物,其⾼极性化研究⼀直是⾼分⼦学术界研究的⼀个重要课题.通过熔融接枝的⽅法制备极性聚丙烯因操作简便经济,适合⼯业化⽣产,成为⽬前采⽤的主要⽅法.在传统的熔融接枝聚丙烯过程中,由于PP ⼤分⼦⾃由基很容易发⽣β2断链,导致PP 的降解严重,基体的⼒学性能劣化,且接枝率低.为了解决这些问题,科研⼯作者进⾏了许多成功的尝试.Hu 等[1~3]的研究发现,在甲基丙烯酸缩⽔⽢油酯(G MA )或马来酸酐(MAH )熔融接枝PP 的体系中,添加苯⼄烯(St )作为共单体,可以抑制或减弱PP的降解,同时提⾼接枝单体的接枝率.Chen 等[4~7]的研究进⼀步发现通过多单体熔融接枝的⽅法获得的接枝物PP 2g 2(G MA 2co 2St )不仅接枝率⾼,⽽且可以具有与纯PP 相当或更佳的⼒学性能.我们已经报道[8,9]了在MAH 2St 熔融接枝PP 体系中,当两种单体的物质的量⽐约为1∶1时,St 和MAH 可通过⾃由基反应⽣成St 2MAH 共聚物(S MA ),体系中的接枝反应主要以S MA 对PP ⼤分⼦⾃由基的接枝为主,因此接枝物的接枝率最⾼.当MAH 单体⽤量多于St 单体时,⼀部分MAH单体与St 反应⽣成S MA ,另⼀部分可直接与PP ⼤分⼦⾃由基进⾏接枝反应;当St 单体⽤量多于MAH 单体时,除与MAH 反应⽣成S MA 之外的St 单体可先与PP ⼤分⼦⾃由基反应,并起到稳定PP ⾃由基的作⽤.本研究将进⼀步详细讨论包括两种单体的⽤量⽐、单体⽤量及引发剂⽤量等各种因素对该反应体系产⽣的影响,并尝试运⽤以前所提出的机理对实验数据进⾏解释.另外,还将研究多单体熔融接枝聚丙烯PP 2g 2(MAH 2co 2St )的⼒学性能,希望通过改变单体及引发剂的⽤量制备出性能优良的⾼极性改性聚丙烯.1 实验部分111 原料聚丙烯(PP2401,北京燕⼭⽯油化学总公司),MFR =415g Π10min ;马来酸酐(MAH ,北京化学试剂公司)分析纯;过氧化⼆异丙苯(DCP ,抚顺化⼯五⼚)⼯业级;苯⼄烯(St )化学纯;⼆甲苯分析纯;丙酮分析纯.112 样品制备及分离提纯将⼀定量的PP ,MAH ,St 及DCP 预先混合均匀,⽤单螺杆挤出机(Φ=30mm ,L ΠD =25)进⾏熔融接枝,螺杆温度范围170~210℃,挤出后造粒,⼲燥.第1期2002年2⽉⾼ 分 ⼦ 学 报ACT A PO LY MERIC A SI NIC AN o.1Feb.,20027将1g 接枝物放⼊三颈瓶中,加⼊80m L ⼆甲苯加热回流⾄样品全部溶解,然后加⼊过量丙酮,未反应的单体及其⾃聚物以及MAH 和St 的共聚物仍溶于溶液,⽽PP 及接枝物沉淀下来,沉淀物经抽滤后真空烘⼲24h.113 接枝物的红外分析提纯后的接枝物经190℃热压成膜,⽤红外光谱仪(Nicolet 560)对样品进⾏红外光谱分析.定量分析时以2723cm -1处的PP 特征峰作为内标,分别对红外谱图上的羧基特征峰(1782cm -1和1790cm -1)和PP 特征峰(2723cm -1)的峰⾯积进⾏积分,其峰⾯积之⽐即为两基团吸光度之⽐(Abs orbance ratio 或Ra ),它反映了PP 上MAH 接枝量的相对⼤⼩,即MAH 的相对接枝率;同样可计算苯环特征峰(704cm -1)与PP 特征峰的吸光度⽐,以表⽰St 的相对接枝率[8].114 接枝物的熔体流动速率测定接枝物的熔体流动速率(MFR )测定按AST M1238标准,⽤XR2240021熔体流动速率测定仪在230℃,2116kg 载荷下测试.115 ⼒学性能测试经⼲燥后的样品⽤ZG 2630注射机注射制成⼒学性能测试标准试样,⽤LJ 21000型拉⼒试验机按G B 21040测定试样的拉伸性能,拉伸速率50mm Πmin ;按G B1843284⽤U J 240冲击实验机测定缺⼝冲击强度.2 结果与讨论211 接枝反应的影响因素21111 单体⽤量⽐对接枝反应的影响在以前的研究[8]中,我们已经研究了固定MAH ⽤量和DCP ⽤量时,St ⽤量对接枝物吸光度⽐和MFR 的影响,并已指出,接枝物的MAH 接枝率在两种单体物质的量⽐约为1∶1时达到最⼤,⽽接枝物的熔融指数也达到最⼤.图1表⽰了固定St ⽤量为PP 的115%(质量分数),DCP ⽤量为PP 的013%(质量分数)时,MAH ⽤量分别对接枝物MAH 吸光度⽐、St 吸光度⽐及MFR 的影响.从总体上看,接枝物的接枝率和MFR 均有随MAH ⽤量增加⽽先增加后减⼩的趋势,并且MAH 接枝率和MFR 均是在MAH ⽤量为115g Π100g PP 达到最⼤值,也就是说在两种单体物质的量⽐约为1∶1时达到最⼤值,这与以前研究的结果相符合.由于两种单体的分⼦量相近,后续实验中以两Fig.1 E ffect of M AH concentration on abs orption ratio of M AH (Ra ,M AH )(a ),abs orption ratio of S t (Ra ,S t )(b )and melt flow rate (MFR )(c )of the grafted PPS t concentration fixed at 115g Π100g PP ,DCP fixed at 013g Π100g PP种单体的质量⽐来近似其物质的量⽐.接枝物的St 吸光度⽐是在MAH ⽤量为0175g Π100g PP 时达到最⼤,这也可⽤我们所提出的机理进⾏解释.当体系中不加⼊MAH 单体时,只有St 单体可与由过氧化物引发⽣成的PP ⼤分⼦⾃由基反应,并⽣成较稳定的苯⼄烯基⼤分⼦⾃由基,这时接枝物的熔融指数较低,且有较⾼的St 接枝率.当体系中加⼊较少MAH 单体时,部分St 单体与MAH 单体反应⽣成S MA 共聚物后接枝于PP 主链上,其余的St 单体仍优先与PP ⼤分⼦⾃由基反应,S MA 对PP 的接枝可⽣成较长的接枝链,因此接枝物的St 吸光度⽐⾼于未添加MAH 单体时的体系.当两种单体的物质的量⽐达到1∶1时,接枝链主要以S MA 对PP 接枝的⽅式⽣成,因此MAH 的接枝率达到最⼤值,但由于直接与PP ⼤分⼦⾃由基反应的St 单体量减少,使8⾼分⼦学报2002年接枝物的MFR 增⼤,同时接枝物的St 吸光度⽐减少.继续增加MAH 单体的⽤量,⼀部分⾃由存在的MAH 单体会与PP ⼤分⼦⾃由基反应,并阻碍了S MA 共聚物的进⼀步接枝,因⽽接枝物的MAH 和St 吸光度⽐均下降,同时MER 也有所降低.21112 单体⽤量对接枝反应的影响图2表⽰了固定两种单体质量⽐为1∶1,且DCP ⽤量为015g Π100g PP 时,接枝物的MAH 和St 吸光度⽐以及MFR 与单体⽤量的关系.随着单体⽤量的增加,接枝物的MAH 和St 接枝率均相应增加,⽽熔融指数随之降低.⼀⽅⾯,增加单体⽤量,可参与接枝的单体数增多,从⽽部分抑制了PP 的降解;另⼀⽅⾯,单体之间的共聚和均聚反应也要消耗引发剂,使参与引发PP ⼤分⼦的引发剂数量减少,也减少了PP 的降解,因此接枝物的MFR 随单体⽤量的增加显著降低.Fig.2 E ffect of m onomer concentration on Ra (a )and MFR (b )of the grafted PPm (M AH ):m (S t )=1∶1,m (DCP )=015g Π100g PP图3中将两种单体⽤量⽐分别为1∶1和1∶015的两个系列接枝物与单体⽤量的关系进⾏了⽐较,其DCP ⽤量均为013g Π100g PP.图中m (MAH )∶m (St )=1∶1系列接枝物随单体⽤量的变化与图2所⽰的情况基本相同,只是由于加⼊体系中的总引发剂量相对较少,单体⽤量(MAH 或St )从115g Π100g PP 增加到310g Π100g PP 时,接枝物的MFR 急剧下降,这可能主要是因为单体的共聚或均聚反应消耗了部分引发剂.对于m (MAH )∶m (St )=1∶015系列接枝物,虽然其MFR 也随单体⽤量的增加⽽降低,但其MAH 接枝率在图中所⽰的范围内只是随单体⽤量的增加⽽稍有增加.对于该系列,体系中存在的⼀部分游离MAH 单体可直接与PP ⼤分⼦⾃由基反应,并抑制了进⼀步的接枝反应,这可以从红外谱图上得到证实.当MAH ⽤量为115g Π100g PP 时,红外谱图上MAH 羰基在1790cm -1处有明显的吸收,说明有较多的MAH 单元是单独接枝在PP 链端的[8~10].随着单体⽤量按⽐例的增加,体系中的游离MAH 单体数量也增加,虽然单独接在PP 链上的MAH 单体量增加,但以S MA 共聚物形式接枝上的单体量可能会有所下降,因此接枝物上总的MAH 接枝率基本不变.Fig.3 E ffect of m onomer concentration on Ra ,M AH (a )and MFR (b )of the grafted PP for tw o series.DCP content fixed at 013g Π100g PP21113 DCP ⽤量对接枝反应的影响从以前对MAH 2St 多单体熔融接枝PP 反应机理的讨论中[8]可以知道,对于不同单体⽤量⽐的3个系列接枝体系,变化DCP ⽤量对接枝反应会产⽣不同的影响.总的来说,在其他条件不变的情况下,增加DCP ⽤量会使体系中⽣成更多的PP ⼤分⼦⾃由基,可能同时增加体系中的接枝和降解反应,因此接枝物的MFR 会增⼤.对于两种单体⽤量⽐91期谢续明等:马来酸酐2苯⼄烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究m (MAH )∶m (St )分别为1∶015和1∶115的系列接枝物,增加DCP ⽤量会使前者的MAH 接枝率增加,⽽使后者的MAH 接枝率减少[8].图4表⽰了两种单体质量⽐为1∶1时,接枝物的MAH 接枝率及MFR 随DCP ⽤量的变化.对于图4(a )中的两个系列接枝物,其MAH 相对接枝率均随DCP ⽤量增加先增⼤⽽后减⼩,⽽接枝物的MFR 则主要是随DCP ⽤量的增加⽽增加.对于MAH 与St ⽤量均为3g Π100g PP 的系列接枝物,其MAH 相对接枝率在DCP ⽤量为PP 的013%(质量分数)时达到最⼤值.结合图4(b )中该系列接枝物MFR 随DCP ⽤量的变化,可以看到接枝物的MFR 在DCP ⽤量⼤于013%(质量分数)后急剧上升,即PP 降解严重.对于MAH 与St ⽤量均为5g Π100g PP的系列接枝物也有着类似的情况,只不过接枝率最⼤值所对应的DCP ⽤量因总单体⽤量的不同⽽有所不同,另外,当DCP ⽤量增加到⼀定程度时,接枝物的MFR 随之增加的幅度也变⼩.由此可见,对于m (MAH )∶m (St )=1∶1系列,引发剂⽤量在⼀定范围内增加有助于PP 的接枝反应,但当引发剂⽤量过⼤时,由于PP 降解严重,接枝率反⽽有所下降.Fig.4 E ffect of DCP content on Ra ,M AH (a )and MFR (b )of the grafted PP with different m onomer content.m (M AH )=m (S t ):◆5g Π100g PP ,▲3g Π100g PP212 马来酸酐2苯⼄烯多单体接枝聚丙烯的性能21211 多单体接枝聚丙烯的⼒学性能聚丙烯是综合性能优良的通⽤材料,⽤传统的单组分单体接枝的⽅法对PP 接枝改性通常由于PP 的降解⽽使材料的性能劣化.从表1中可以看出,通过多单体接枝的⽅法可以减少PP 的降解,在提⾼接枝率的同时,得到⼒学性能与纯PP 相当的接枝极性材料.T able 1 E ffect of S tyrene on mechanical properties of multi 2m onomer grafted PPSample R a ,M AHMFR(g Π10min )T ensile strengtha(MPa )Impact strength b(J Πm )Elongationat break (%)PP -4103128670PP ΠM AH ΠDCP =100Π3Π0130123153018930PP ΠM AH ΠSt ΠDCP=100Π3Π115Π011501827103529680PP ΠM AH ΠSt ΠDCP =100Π5Π215Π01311028193427630a T ensile strength at yield ;bNotched I zod impact strength为了进⼀步了解St ⽤量对接枝物⼒学性能的影响,分别对不同St ⽤量和DCP ⽤量的接枝物的⼒学性能进⾏了测试.图5表⽰了固定MAH ⽤量为PP 的3%(质量分数),且DCP ⽤量分别为PP 的0115%和013%(质量分数)时,St ⽤量对接枝物的屈服拉伸强度、缺⼝冲击强度和断裂伸长率的影响.从图中可以看出,在给定单体⽤量的情况下,增加DCP ⽤量会使接枝PP 的拉伸强度略有下降,冲击强度下降较⼤,这可能是由于接枝物的MFR 随DCP ⽤量的增加⽽增加,也就是说接枝物的分⼦量有所降低⽽导致材料的强度稍下降.在DCP ⽤量相同的情况下,St ⽤量较少时,如图中St ⽤量为MAH ⽤量的⼀半即115g Π100g PP 时,接枝物的综合性能较好;当St ⽤量等于或超过体系中MAH 的⽤量时,接枝物的断裂伸长率⼤幅度下降,可由原来的600%下降为不⾜50%,使接枝物的综合性能变差.这可能是由于此时较多的长链S MA 接枝在PP 主链上,由于S MA 的T g 很⾼(⾼于100℃),较多的长S MA 侧链可能使整个材料的玻璃化温度提⾼,从⽽使材料变为脆性;同时体系中还有可能存在未接枝上的S MA 共聚物甚⾄少量苯⼄烯均聚物(尤其是在St ⽤量⼤于MAH ⽤量时),它们有可能成为材料中的应⼒集中物⽽降低材料的强度.图6表⽰了将DCP ⽤量固定为PP 的013%(质量分数),两种单体MAH 和St 的⽤量⽐为1∶015时,单体⽤量对接枝物⼒学性能的影响.当单01⾼分⼦学报2002年Fig.5 E ffect of S t concentration on tensile strength(a),im pact strength(b)and elongation at break(c)of thegrafted PP with different DCP content■DCP=0.3gΠ100g PP;□DCP=0.15gΠ100g PP体⽤量在图⽰范围内增加时,接枝物的拉伸强度和缺⼝冲击强度均略有增加,但当MAH⽤量达到7gΠ100g PP时,接枝物的断裂伸长率急剧下降.综合上⾯两个图中的数据说明,对MAH2St共同接枝PP的体系,当两种单体MAH与St的⽤量⽐约为1∶015,且单体⽤量适当(如MAH⽤量5gΠ100g PP)时,可得到综合性能较好的接枝PP材料.综上所述,对MAH2St多单体⾃由基熔融接枝PP体系的研究表明,⽤St做共单体能够显著提⾼MAH的接枝率,证实当两种单体物质的量⽐约为1∶1时,接枝物的接枝率最⾼.单体⽤量对不同系列接枝物的接枝率会产⽣不同的影响:对两种单体⽤量⽐为1∶1的系列接枝物,接枝率随单体⽤量的增加显著增加;对于两种单体⽤量⽐m(MAH)∶m(St)为1∶015的系列接枝物,增加单体⽤量时,接枝率的增加不明显.两个系列接枝物Fig.6 E ffect of m onomer concentration on tensile strength(a),im pact strength(b)and elongation at break(c)of thegrafted PPm(M AH)∶m(S t)=1∶015,m(DCP)=013gΠ100g PP的MFR均随单体⽤量的增加⽽减少.DCP⽤量对不同单体⽤量⽐的系列接枝物的接枝率也会产⽣不同的影响:对于两种单体⽤量⽐m(MAH)∶m(St)为1∶015的系列接枝物,增加DCP⽤量使接枝物的MAH接枝率增加;对于两种单体⽤量⽐m(MAH)∶m(St)为1∶115的系列接枝物,增加DCP⽤量使接枝物的MAH接枝率减少;对两种单体⽤量⽐为1∶1的系列接枝物,引发剂⽤量在⼀定范围内增加有助于PP的接枝反应,但当引发剂⽤量过⼤时,由于P降解严重,接枝率反⽽有所下降,同时,接枝率最⼤值所对应的DCP⽤量因总单体⽤量的不同⽽有所不同.各系列接枝物的MFR值均随DCP⽤量的增加⽽增加.对多组分熔融接枝聚丙烯PP2g2(MAH2co2St)的⼒学性能(拉伸强度,断裂伸长率和缺⼝冲击强度)研究发现,当两种单体MAH和St的⽤量⽐约为1∶015时,选⽤合适的DCP⽤量(如0115gΠ100g111期谢续明等:马来酸酐2苯⼄烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究21⾼分⼦学报2002年PP相当或更佳的⼒学性能.PP或013gΠ100g PP)及单体⽤量(如MAH⽤量不超过5gΠ100g PP)时,所制备的接枝物可具有与纯REFERENCES1 Sun YJ,Hu G H,Lambla M.Angew M akrom ol Chem,1995,229:1~132 Cartier H,Hu G H.J P olym Sci,Part A,1998,36:1053~10633 Hu G H,Flat J J,Lambla M.M akrom ol Chem,M acrom ol Sym p,1993,75:137~1574 Chen Nianhuan(陈年欢),X ie Xum ing(谢续明).Chinese Journal of M aterials Research(材料研究学报),1997,11(suppl):141~1445 Chen Nianhuan(陈年欢),X ie Xum ing(谢续明),Li S ong(李松).Functional P olymer(功能⾼分⼦学报),1998,11(1):111~116 6 X ie Xum ing(谢续明),Chen Nianhuan(陈年欢),Li S ong(李松).Acta P olymerica S inica(⾼分⼦学报),1999,(5):527~530 7 X ie Xum ing,Chen Nianhua,G uo Baohua,Li S ong.P olym Int,2000,49:1677~16838 Li Y ing(李颖),X ie Xum ing(谢续明).Chem ical Journal of Chinese Universities(⾼等学校化学学报),2000,21:637~6429 Li Y ing,X ie Xum ing.P olymer,2001,42:3419~342510 R oover B D,Sclav ons M,Carlier V.J P olym Sci,Part A:P olym Chem,1995,33:829~842STU DY OF ME LT FREE RADICA L GRAFTING OF MA LEIC ANH YDRI DE AN D ST YRENE ONTO POLYPR OPYLENE AN D ITS PR OPERTIESXIE Xuming,LI Y ing,ZH ANGJingchun(Department o f Chemical Engineering,Advanced Materials Laboratory,Materials Research Center,T singhua University,Beijing 100084)Y ANG Xun(Department o f Civil Engineering,Tongji Univer sity,Shanghai 200333)Abstract Free radical melt2grafting of the multi2m onomer system of maleic anhydride(MAH)Πstyrene(St)onto polypropylene(PP)has been studied by means of a single2screw extruder.It has been proved that the grafting degree and the melt flow rate(MFR)of the grafted PP both reached maximum points when m olar ratio of the tw o m onomer was1∶1.M onomer concentration and DCP content were found to have different effects on grafting level of the grafted PP obtained in systems with different concentration ratio of MAH to St.Besides,the MFR values of the grafted PP decreased with increasing m onomer concentration and increased with increasing DCP content.The multi2m onomers melt graftedPP,i.e.PP2g2(MAH2co2St)was investigated for its properties.Excellent mechanical properties were obtained when suitable m onomer concentration ratio,m onomer concentration and DCP content were applied to the grafting system.K ey w ords P olypropylene,Melt2grafting,Maleic anhydride,Styrene。
马来酸酐接枝共聚物增容聚乳酸/改性淀粉复合材料的制备与性能研究
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照表 1 的试验配方混合均匀 , 加人双螺杆挤 出机中 熔 融共混 , 出造 粒 。挤 出温 度 10一l0 C; 杆 挤 5 70 螺
环氧大豆油 : 化学纯, 上海永盛进 出口化工有限
公司。
1 2 仪 器 与设备 .
浙江大学涂克华等_。 1研究 了原位 聚合法接枝淀粉 。
共聚物 对 聚乳酸/ 粉体 系性 能 的影 响 , 为增 容效 淀 认
果一般 。
双 螺 杆 挤 出 机 : 径 比为 4 : , 杆 直 径 2 长 21螺 7 m 德 国 Lirz 司 ; m, e tt公 si 注 塑机 :N一5 E 型 , 雄 机 械 ( 波 ) 限 公 J 5 震 宁 有
司;
烯腈/ 丁二J/ 烯 苯乙烯 ) 聚物 ( B ) 共 A s 和其它塑料共 混 物 的增 容 剂 卜 。但 是 MA ] Hc作 为 聚 乳 酸/ 改
性淀 粉体 系 的增容 剂却 鲜见 报道 。笔 者选 用 M Hc A
为增容剂 , 研究了其不 同添加量对聚乳酸/ 改性淀粉
复合 材料 性 能 的影 响 。发 现 MA C 的加 人 可 以有 H
热变 形温 度 测试 仪 :wB一30 / 型 , 海 思 S 0c D 上
尔达科学仪器有限公司;
扫描 电子 显 微 镜 ( E : S M) S一26 N 型 , 30 日本
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效地改善聚乳酸与改性淀粉 的相容性 , 提高复合材
料 的力学 性 能 。 1 实验 部分
付宏业 , 马来 酸酐接枝共 聚物增 容聚乳 酸/ 等: 改性 淀粉复合 材料 的制备 与性能研 究
马来酸酐接枝PP_PE共混物及其木塑复合材料_图文.
11411木纤维预处理 利用30目的标准筛去除粗大的木纤维,然后再用50目的标准筛对木纤维进行过筛处理,除去较短的木纤维,以保证木纤维的均匀性。将筛选好的木纤维放入电热恒温干燥箱中干燥4h,保证木纤维的终含水率在2%~3%。
11412物料混合 将木纤维(60份、PP/PE共混接枝物(40份和聚乙烯蜡(1份按比例称好,放入SHR2A型高速混合机中进行混合,使各组分均匀分散。
1材料与方法
111材料
聚丙烯(PP,型号T30S,中国石油大庆石化公司生产;高密度聚乙烯(HDPE,型号2200J,中国石油大庆石化公司生产;废旧塑料混合物(经FTI R分析,其主要成分为PP和PE,市购;马来酸酐(MAH,分析纯,天津市博迪化工有限公司生产;过氧化二异丙苯(DCP,分析纯,天津市博迪化工有限公司生产;杨木纤维,由课题组木塑复合材料原料基地提供;聚乙烯蜡,市购。
为了实现利用混合废旧塑料制备高性能木塑复合材料,首先必须解决废旧塑料的再生改性问题,包括不同塑料组分之间的相容性差、不同塑料组分因熔融温度相差大而难以在适当的温度下共熔、因降
林业科学46卷
解而性能劣化的废旧塑料如何增强等问题。此外,在木纤维填充量较高(≥50%的情况下,非极性的塑料基体与极性的木纤维之间的相容性很差,氢键的作用也导致木纤维之间的作用力增强,从而影响木纤维在聚合物基体中的分散,所制得的木塑复合材料性能较差(Oks man et al.,1998;洪浩群等, 2007。因此,改善塑料基体与木纤维之间的界面相容性也是制备性能优异的木塑复合材料的关键。
M a le i c Anhydr i de Grafted PP /PE Blend and The i r Co m posites w ith W ood F i ber
PP_g_MAH对聚丙烯_滑石粉复合材料的性能影响_赵金月
广州化学 Guangzhou Chemistry
Vol. 39 No. 2 Jun. 2014
文章编号:1009-220X(2014)02-0010-05
PP-g-MAH 对聚丙烯/滑石粉复合材料的性能影响
赵金月, 赵 斌
(上海金发科技发展有限公司,上海 201714)
2
3
含量/ %
图 2 PP-g-MAH 对冲击强度的影响
2.1.2 PP-g-MAH 对冲击性能的影响 图 2 是两种 PP-g-MAH 在不同含量时对 PP 复合材料冲击强度的影响曲线。从图 2 可以看出,添加接
枝物可以提高复合材料的冲击强度,复合材料的冲击强度的增加一方面是由于 PP-g-MAH 的加入使滑石粉 能够更均匀的分散于基体中,材料缺陷减少;另一方面,是由于 PP-g-MAH 的桥梁作用使无机粒子与基体 的黏结强度提高,当外力作用时使粒子周围产生应力集中效应,粒子不易脱黏,并能产生更多的银纹吸收
第2期
赵金月等:PP-g-MAH对聚丙烯/滑石粉复合材料的性能影响
13
流动方向线性膨胀系数 / [um·(m·℃)-1])
垂直方向线性膨胀系数 / [um·(m·℃)-1])
85
80
接枝物 1 接枝物 2
75
70
65
60
55
50
0
1
2
3
含量/ %
图 6 PP-g-MAH 对流动方向 CLTE 值的影响
含量/ %
图 5 PP-g-MAH 对冷凝组份的影响
2.3 PP-g-MAH 对 CLTE 值的影响 PP-g-MAH 对 CLTE 值的影响如图 6、图 7 所示。加入接枝物使材料的 CLTE 值总的来看是降低的,
PP接枝马来酸酐在竹粉PP复合材料中的应用研究
PP接枝马来酸酐在竹粉/PP复合材料中的应用研究段浩1 ,汤俊杰1,娄小安2,齐阳城1(1、南通日之升高分子新材料科技有限公司,上海2011092、上海日之升新技术发展有限公司,上海201109)摘要:用聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为相容剂,通过双辊开炼机制备了竹粉/PP(50/50)复合材料。
通过力学性能测试和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的亚微观形态进行观察,研究了PP-g-MAH的流动性、接枝率以及熔点对竹粉增强聚丙烯复合材料的影响。
结果表明,提高PP-g-MAH的流动性及接枝率对于竹粉/PP复合体系的力学性能是有益的,无论是强度、模量还是韧性都有较大提升,降低PP-g-MAH的熔点对复合体系也有一定作用,特别在低添加量的情况下,但由于本身分子结构的影响,对复合体系的强度和模量有一定副作用。
关键词:竹粉/聚丙烯复合材料;聚丙烯接枝马来酸酐;接枝率;流动性;熔点;力学性能中图分类号:TQ325.1+4 文献标识码:A 文章编号:1005-5770(2012)08A STUDY ON THE USE OF PP GRAFTED MAH IN BAMBOOPOWER/PP COMPOSITESDuan Hao*, Tang junjie, Lou Xiaoan, Qi Yangcheng(Shanghai SUNNY new Technology Development Co., Ltd., Shanghai 201109)ABSTRACT Bamboo powder/PP(50/50)composites were prepared with PP-g-MAH as compatiilizer by a two roll blender mill. The effect of melt fluidity (MFR), percent grafting(G%) and melt temperature(T m) on the bamboo powder reinforced PP were discussed through the characterization of mechanical properties and microcosmic structure. The results showed that higher MFR and G% had a positive effect on the interfacial compatibilization and increased the mechanical properties of the bamboo powder/PP composites and dispersing effect of bamboo powders. Lower T m of PP-g-MAH had a positive effect on the composites also, but would decrease their flexural modulus with the increase of content, because of its molecular structure.KEYWORDS Bamboo powder/PP composites, PP-g-MAH, melt fluidity, percent grafting, melt temperature, mechanical properties生物纤维复合材料是一种新型的绿色材料,它既具有塑料制品良好的耐水性与韧性,同时制成品的外观和质感酷似天然林材,并具有和木材等一样的加工性能、施工性能。
苯乙烯_丙烯腈_马来酸酐共聚物对PC_ABS合金性能的影响
苯乙烯/丙烯腈/马来酸酐共聚物对PC/ABS合金性能的影响发布时间:2022-08-30T01:07:55.987Z 来源:《中国科技信息》2022年33卷4月第8期作者:李昌鸿,石剑锋,曾王杰,马显瑶[导读] 本文主要研究了苯乙烯/丙烯腈/马来酸酐共聚物(SMA-800)对PC/ABS合金性能的影响。
李昌鸿,石剑锋,曾王杰,马显瑶嘉兴华雯化工股份有限公司,浙江省嘉兴市, 314000)摘要:本文主要研究了苯乙烯/丙烯腈/马来酸酐共聚物(SMA-800)对PC/ABS合金性能的影响。
通过研究发现,SMA-800的加入有利于提高PC/ABS合金的力学性能,但会降低合金的流动性。
通过扫描电镜发现,SMA-800的加入有利于改善橡胶相的分散,有助于橡胶相的细化,改善PC/ABS合金的界面结合力,提升合金的性能。
关键字:ABS;PC;苯乙烯/丙烯腈/马来酸酐共聚物中国分类号:TB324 文献识别码:A 文章编号:Effect of Styrene/Acrylonitrile/Maleic Anhydride Copolymer on Properties of PC/ABS AlloyLI Chang-hong, SHI Jian-feng, ZENG Wang-jie, Ma Xian-yao(Jiaxing Huawen Chemical Co, Ltd.)Abstract: This paper mainly studies the effect of styrene/acrylonitrile/maleic anhydride copolymer (SMA-800) on the properties of PC/ABS alloy. Through research, it is found that the addition of SMA-800 is beneficial to improve the mechanical properties of PC/ABS alloy, but it will reduce the fluidity of the alloy. Through scanning electron microscopy, it was found that the addition of SMA-800 is beneficial to improve the dispersion of the rubber phase, help to refine the rubber phase, improve the interfacial bonding force of PC/ABS alloy, and improve the performance of the alloy. Key words: ABS; PC; ABS rubber; Styrene/Acrylonitrile/Maleic Anhydride Copolymer.聚碳酸酯(PC)是一种非结晶性透明树脂,具有耐高温、阻燃、尺寸稳定等特性,广泛应用于汽车、电子电器、光学器件等领域,但是其粘度高、流动性差、耐化学品性、耐应力开裂等性能较差,限制了其应用。
马来酸酐接枝abs熔点
马来酸酐接枝abs熔点马来酸酐是一种化合物,在化学领域中被广泛应用。
它具有很多有用的特性,其中之一就是它可以与其他物质进行接枝反应,形成新的化合物。
在这篇文章中,我们将关注马来酸酐与ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)的接枝反应,以及这种反应对ABS熔点的影响。
让我们来了解一下ABS的基本性质。
ABS是一种热塑性塑料,具有良好的强度和韧性,广泛应用于汽车零件、电器外壳等领域。
然而,它的熔点相对较低,这在一些高温环境下可能会限制其应用。
因此,通过接枝反应提高ABS的熔点成为了一个重要的研究方向。
接下来,我们将重点介绍马来酸酐与ABS的接枝反应。
在这个反应中,马来酸酐分子中的双键与ABS分子中的碳碳键发生反应,形成新的共聚物。
这种共聚物具有马来酸酐和ABS两者的特性,从而提高了ABS的熔点。
通过接枝马来酸酐,可以改善ABS的熔点,使其在高温环境下更加稳定。
这是因为马来酸酐具有较高的熔点,与ABS共聚后,共聚物的熔点也会相应提高。
这种提高熔点的效果可以通过调整接枝反应的条件和马来酸酐的接枝量来实现。
当接枝量适当时,共聚物的熔点可以显著提高,从而增强ABS在高温环境下的性能。
马来酸酐接枝对ABS的性能还有其他影响。
接枝反应可以改善ABS 的耐热性、抗氧化性以及机械性能等方面。
通过调整接枝反应的条件和马来酸酐的接枝量,可以获得具有不同性能的接枝共聚物。
这为通过改善ABS的性能,拓展其应用领域提供了新的途径。
马来酸酐接枝对ABS熔点具有显著的影响。
通过接枝反应,可以提高ABS的熔点,从而增强其在高温环境下的性能。
此外,马来酸酐接枝还可以改善ABS的其他性能,为其应用领域的拓展提供了新的可能。
这一研究方向对于开发高性能塑料材料具有重要意义。
接枝POE对PP增韧效果
聚丙烯(PP)是高等规度、大球晶聚合物,从而表现为耐寒性差、低温易脆断,改善PP的低温脆性是几乎是所有PP改性的关键问题。
实验选用马来酸酐接枝POE(ST-2)为增韧剂,研究了其增韧效果以及对拉伸、弯曲性能的影响。
由实验可知,接枝POE对PP增韧效果明显,随着接枝POE用量的增加,缺口冲击强度也逐步增加,其增韧机理符合银纹)剪切带机理:脆性基体内加入弹性体后,在外来冲击力作用下,弹性体可引发大量银纹,而基体则产生剪切屈服,主要靠银纹、剪切带吸收能量。
同时大量裂纹之间互相干扰,阻止裂纹的进步发展,从而改善了PP 的韧性。
马来酸酐接枝SEBS对PC_PBT共混物性能影响[1]
马来酸酐接枝SEBS 1901对PC/PBT共混物性能影响聚碳酸酯(PC)作为一种工程塑料,其冲击强度高,耐蠕变性能好,具有良好的电绝缘性和尺寸稳定性。
但由于PC的熔体黏度大,流动性、耐溶剂性以及耐磨性都较差,其应用受到限制。
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种结晶性的热塑性塑料,结晶速度快,适合于高速成型,具有耐化学药品性、熔体流动性好等优点,但是缺口冲击强度较低。
因此,将PC和PBT进行共混改性,可以优势互补。
为了获得高性能的PC/PBT共混物,国内外对PC/PBT共混物的增韧改性进行了大量的研究。
氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物具有良好的可塑性和高弹性,本研究采用马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(马来酸酐接枝SEBS 1901)作为PC/PBT共混物的相容剂,研究其对PC/PBT共混物性能的影响。
1 试验部分1.1 原料PC,S3001R,日本三菱公司;PBT,1100-211M,长春人造树脂厂股份有限公司;马来酸酐接枝SEBS,1901,市售。
1.2 主要设备双螺杆挤出机,SHJ-35,中国广达橡塑机械厂;注塑机,HYF-600,宁波海鹰塑料机械有限公司,微机控制电子万能材料试验机,WDT-5,深圳市凯强利机械有限公司;悬臂梁冲击试验机,ⅪU-2.75,承德试验机有限责任公司;扫描电子显微镜(SEM),JSM%360LA,日本电子公司;平板流变仪,Physica MCR301,AntonPaar公司。
1.3 试样制备将PC,PBT和增韧改性剂等按比例称量,经高速混合机混合后,加入双螺杆挤出机经熔融挤出、冷却、切粒,制得PC/PBT/马来酸酐接枝SEBS共混物的粒料,一区至五区温度分别为190,220,240,250,250℃,螺杆转速度120r/min,进料转速为110 r/min。
将所得粒料在100℃下干燥8 h后,采用注射成型法按工艺条件(射嘴温度、一区至三区温度分别为240,250,240,220℃,保压时间8 s,冷却时间20s,注射压力80MPa)制备标准测试样条,供性能测试用。
马来酸酐接枝ABS及其应用
马来酸酐接枝ABS 及其应用陈玉胜 张祥福 张 勇 张隐西(上海交通大学高分子材料研究所,上海200240)摘 要 采用熔融法研究了马来酸酐(M AH )接枝ABS 。
结果表明:马来酸酐接枝率随M AH 添加量或引发剂过氧化二异丙苯(DCP )的添加量的增加而提高,但是添加量过多时,接技率增加速率变慢;ABS 接枝马来酸酐后,冲击性能明显下降,但拉伸性能变化不大;马来酸酐接枝改性ABS ,增容ABS/PC 合金共混物,可提高合金的缺口抗冲击强度达1.5~2.5倍。
关键词:马来酸酐 接枝 丙烯睛/丁二烯/苯乙烯共聚物 增容 聚碳酸酯0 前言 收稿日期:2000201204 在共混中采用反应增容方法促进溶解度参数不匹配的聚合物共混,已越来越受到人们关注。
这种方法的本质特性是在加工过程中使共混组分之间发生化学反应,生成接枝或嵌段聚合物,该聚合物作为共混增容剂使组分间良好地分散和增强界面结合[1]。
因此这种方法最基本的要求是共混聚合物组分分子链中应含具有反应活性的功能基团,如环氧基团、酸酐基团、磺酸基团等。
这些基团的特点是与氨基、羟基等基团的反应活性高,并且无低分子物生成。
ABS 是通用工程塑料,综合性能好,常与其它聚合物共混制备合金。
在与其它聚合物(如尼龙、聚碳酸酯)共混过程中,ABS 与它们之间的相容性是合金获得优良综合性能的关键。
国内外已有报道采用马来酸酐接枝改性ABS 作为增容剂,用以改善ABS 系列合金间的相容性[2,3]。
本研究在H AAKE 转矩流变仪上,采用马来酸酐熔融接枝改性ABS ,考察了影响接枝反应的主要因素、接枝产物力学性能变化以及接枝产物增容ABS/PC 合金的应用前景。
1 实验部分1.1 原料ABS 树脂,牌号PA -747S ,台湾奇美实业股份有限公司产品;PC 树脂,Lexan141,美国GE 塑料树脂(中国)公司产品,马来酸酐(M AH ),化学纯,上海山海科技研究所;过氧化二异丙苯(DCP ):化学纯。
ABS树脂接枝马来酸酐的研究
V o l.14高分子材料科学与工程N o13 1998年5月POL Y M ER M A T ER I AL S SC IEN CE AND EN G I N EER I N G M ay1998ABS树脂接枝马来酸酐的研究α董丽松 马奎荣 庄宇钢 冯之榴(中国科学院长春应用化学研究所,长春,130022)摘要 以过氧化二异丙苯为引发剂,采用单螺杆挤出方法实现了ABS树脂接枝马来酸酐。
经红外光谱,以及流变、动态力学和拉伸性能测试等对产物表征表明,马来酸酐接枝到ABS树脂上的量可控制在0.5%到2.5%,产物基本保持了ABS的物理力学特性。
关键词 ABS树脂,马来酸酐,反应加工 采用反应加工的方法制备共混高聚物已成为使通用塑料升级、使工程塑料高性能化的新途径[1]。
这种方法的本质特性是在加工过程中共混组分之间发生化学反应,生成接枝或嵌段聚合物,该聚合物作为共混增容剂使组分间良好地分散和增强界面结合。
因此,这种方法最基本要求是共混高聚物组分分子链中应含具有反应活性的功能基团,如环氧基团、酸酐基团、异氰酸酯基团等。
这些基团的特点是与氨基、羟基等的反应活性高、并且无小分子生成。
本研究的目的是通过单螺杆挤出机加工过程在AB S树脂中引入马来酸酐(M A)基团(或称为AB S树脂接枝马来酸酐),考察实验条件对引入M A量的影响和AB S树脂接枝M A后的物理力学性能,为进一步进行反应性加工改性工程塑料创造条件。
1 实验部分1.1 原料AB S树脂:上海高桥化工厂产品和兰州化学总公司产品,分别记为AB S1和AB S2。
马来酸酐(M A):化学纯,沈阳试剂一厂产品。
过氧化二异丙苯(DCPO):化学纯,青岛海洋化工厂产品。
上述原料在使用前均经干燥处理,以除去吸收的水份,再未经其它处理。
1.2 ABS树脂接枝M A用B rabender单螺杆挤出机(长径比为20∶1), DCPO为引发剂,流动态下实现AB S树脂接枝马来酸酐。
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马来酸酐接枝物对PP/ABS复合材料性能的影响娄金分1,2,马凤贺1,2,罗筑1,2**,李扬1,2(1.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550003;2.国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵州贵阳550014;)摘要:在PP/ABS复合材料中加入复配的马来酸酐接枝物PP-g-MAH和ABS-g-MAH,研究接枝物对复合材料性能的影响。
研究结果表明马来酸酐接枝物的加入能提高复合材料的拉伸强度和弯曲强度,并随着接枝物含量增加而提高,冲击强度随接枝物含量增加而降低。
复配马来酸酐接枝物中在复合材料中PP-g-MAH含量为10份时综合性能最佳。
PP/ABS复合材料的强度和刚度随ABS含量的增加而增加,随着ABS组分含量的增加,ABS相分布从海-岛状分布向海-海结构转变。
SEM结果表明马来酸酐接枝物的加入有助于ABS在聚丙烯中的分散,DSC数据表明马来酸酐接枝物使材料的结晶度有所提高。
关键词:马来酸酐接枝物,PP/ABS复合材料,相容性,两相形貌,力学性能The Effect of Maleic Anhydride grafted onPP/ABS CompositeLou Jinfen1,2,Ma Fenghe1,2,Luo Zhu1,2, Li Yang1,2(1、College of Materials Science and Metallugry Engineering,Guizhou University,Guiyang,550003,China;2、National Engineering Research Center for Compounding and Modification of Polymeric Materials,Guiyang, 550014, China;)Abstract:In this paper, the effect of Maleic Anhydride PP-g-MAH and ABS-g-MAH on the properties of PP/ABS composite was studied . The results showed that the Maleic Anhydride improved the tensile strength and flexural strength ofthe composite material , and increased with the increase of the content of the graft copolymer, but the impact strength decreased . The best performance appeared when the content of PP-g-MAH was 10 parts. The strength and stiffness ofPP/ABS composite increased with the increasing of the content of ABS. With the increase of the content of ABS ,ABS phase distribution from the sea-island-like converted to the sea-sea-like structure. The SEM results showed the Maleic Anhydride contribute to the dispersion of ABS in polypropylene, The DSC data show that the degree of crystallinity of materials with maleic anhydride grafted was improved.Key Words:maleic anhydride, PP/ABS composite materials, compatibility,Two-phase morphology,Mechanical Properties聚丙烯(PP) 是一种价廉质轻的通用塑料,具有很多优点,但PP的不足是强度、刚度和耐冲击性较差,易老化,成型收缩率大,共聚型聚丙烯具有较好的冲击韧性,但强度和刚度的进一步降低制约了其应用领域的扩大。
ABS为三元共聚物,具有优良的力学性能而被广泛应用,将两者共混或许可获得具有优良综合性能、性价比更高的聚合物改性材料。
无论从热力学角度考虑,还是从结构上考虑,非极性部分结晶的PP和无规、极性的ABS都不相容的,所以加入适宜的相容剂是提高体基金项目:贵州省重点科技攻关项目(黔科合GY[2009]3010) *联系人:罗筑,luozhu2000@作者简介:娄金分,女,1988年出生,在读硕士研究生,主要从事聚合物共混改性研究。
E-mail:jinfenLou@系相容性的关键[1-2]。
改善界面相容性,最有效的办法是在共混体系中加入相容剂。
改善共混物两相分散性,提高共混体系的加工性和力学性能,其中PP接枝马来酸酯相容剂的性能较优[3]。
对于PP/ABS共混体系的相容性,有研究者在共混体系中加入不同组分如PP- SAN[4]、Cl-PP-g-MAH[5]、PP-g-2-HEMA[6]、PP-g-AA[7]、PP-g-SAN[8]、PP-g-MAH[9]研究共混物的性能,研究结果表明接枝物作为相容剂加入到PP/ABS共混物中,都能在一定程度改善复合材料的相容性,提高力学性能,微观形态分析表明相容剂的加入改变了分散相的分布,增加了相容性,但未见相容剂复配的研究文献。
本文以PP为基体,通过PP-g-MAH和ABS-g-MAH的复配, PP-g-MAH能与聚丙烯相容,ABS-g-MAH能与ABS有良好相容作用,以两种接枝物改善聚丙烯与ABS的相容性,制备不同配比的PP/ABS复合材料,并考察接枝物对共混物性能的影响。
1 实验部分1.1 实验原料s-PP:K9026,共聚型聚丙烯,中国石油燕山石化公司;ABS:747S,台湾奇美实业股份有限公司;PP-g-MAH:CMG9801(接枝率为1%),上海日之升新技术发展有限公司;ABS-g-MAH:OY-02(接枝率为3%),慈溪欧原贸易有限公司。
1.2 实验仪器设备数字鼓风干燥箱:GZX-9240 M,上海博讯实业有限公司;高速混合机组:SHR10A,张家港市宏基机械有限公司;双螺杆混炼挤出造粒机:TSE-40A,南京瑞亚高聚物制备有限公司;注塑机:CJ80m3V,震德塑料机械有限公司;悬臂梁冲击试验机:XJU-55,承德市金建检测仪器有限公司;微机控制电子万能试验机:WdW-10C,上海华龙测试仪器公司;扫描电子显微镜:KYKY-AMRAY-2800,北京中科仪器有限公司;透射电子显微镜:JEM200CX,日本JEOL公司;差示扫描量热仪:Q10,美国TA公司,动态力学分析仪:Q800,美国TA公司。
1.3 复合材料的制备工艺配方:PP/ABS为80:20,70:30,60:40,50:50,共100 phr;PP-g-MAH/ABS-g-MAH为2:1,在不同配比的PP/ABS混合物中分别加入PP-g-MAH:0、2、4、6、8、10、12phr,ABS-g-MAH:0、1、2、3、4、5、6phr。
原料通过高速混合以后加入双螺杆挤出机中挤出造粒,挤出温度为175,180,185,190,195,200,205,210,220。
粒料放烘箱中80℃干燥2小时后注塑成标准样条。
1.4 性能测试与表征力学性能测试:冲击实验GB/T1843-2008标准执行;拉伸实验GB/T1040.2-2006标准;弯曲实验GB/T9341-2008标准。
SEM测试:常温条件下,采用XJU-55型悬臂梁冲击试验机对缺口样条进行冲击实验,对所得断面进行喷金处理。
测试电压25KV。
DSC测试:分别从样条的相同部位准确称取约6mg 的平整样品,将样品置于Q10型热分析仪中,采用N 2氛围,气流为40mL/min ,并以10℃/min 的速度从40℃加热至230℃,恒温5min 消除热历史,再以10℃/min 匀速降温至40℃,记录升温、降温曲线。
2 结果与讨论2.1马来酸酐接枝物对PP/ABS 共混力学性能的影响复配马来酸酐接枝物对PP/ABS 复合材料的力学性能的影响如图1所示,T e n s i l e s t re n g t h (M P a )PP-g-MAH content (phr)f l e x u r a l s t r e ng th (G P a )PP-g-MAH content (phr)(a )接枝物用量对PP/ABS 共混物抗拉强度的影响 (b )接枝物用量对PP/ABS 共混物弯曲强度的影响B e n d i n g mo d u l u s (G P a )PP-g-MAH content (phr)I z o d I m p a c t S t r e m g t h (M P a )PP-g-MAH content (phr)(c) 接枝物用量对PP/ABS 共混物弯曲模量的影响 (d) 接枝物用量对PP/ABS 共混物冲击强度的影响图1 复配马来酸酐接枝物含量对PP/ABS 复合材料的力学性能的影响Figure 1 The effect of complex of Maleic anhydride grafted on the mechanical properties of the PP/ABS composite从(a )~(c )可以看出,在PP/ABS 共混体系中加入少量复配的马来酸酐接枝物能改善复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量。
PP/ABS 复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量随马来酸酐接枝物含量增加而增加,在复配接枝物中PP-g-MAH 含量超过10份以后,性能提高趋于缓慢。
原因是马来酸酐接枝物在共混物中能改善聚丙烯和ABS 两相的相容性,并随着接枝物含量的增加,相容效果越明显,在PP-g-MAH 含量达到10份时最好;超过10份后性能提高缓慢是因为接枝物分子量较小,过多的接枝物在共混体系中对力学性能产生劣化作用。
从图1(d )看出马来酸酐接枝物的加入使复合材料的冲击强度有所下降,且随接枝物含量增加,冲击强度降低,但对70/30、60/40配比的材料影响较小。
主要是由于马来酸酐接枝物为脆性物质,其加入导致材料冲击强度降低,且共聚PP(9026)本身具备了较高的冲击韧性,ABS 对其无增韧作用。