苯乙烯嵌段共聚物对三元乙丙橡胶 聚丙烯热塑性弹性体动态流变性能的影响

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1、万方数据加工·应用合成橡胶工业。2013—03—15，36(2)：138—141CHINASYNTHETICRUBBERINDUSTRY苯乙烯嵌段共聚物对三元乙丙橡胶／聚丙烯热塑性弹性体动态流变性能的影响路海冰，李文刚+，罗琳琳(东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室，上海201620)摘要：采用苯乙烯嵌段共聚物聚苯乙烯一b一聚[乙烯一(乙烯一丙烯)】一b一聚苯乙烯(SEEPS)改性动态硫化三元乙丙橡胶／聚丙烯热塑性弹性体(EPDM／PPTPV)，研究了SEEPS及引入方式对TPV动态流变性能的影响。结果表明，引入SEEPS后EPDM／PPTPV的

2、复数黏度、储能模量和损耗模量增加，即SEEPS的引入提高了体系的黏性和弹性，且随着SEEPS相对分子质量的增大，TPV相应动态流变性能、熔体弹性效应也显著增大。经双螺杆挤出机2次剪切的两步法引入SEEPS，由于橡胶相分散得更均匀，TPV的模量和损耗较经双螺杆挤出机1次剪切的一步法更低。关键词：苯乙烯嵌段共聚物；三元乙丙橡胶；聚丙烯；熟塑性弹性体；双螺杆挤出机；动态流变性能中图分类号：TQ333．4文献标志码：B文章编号：1000—1255(2013)02—0138一04动态硫化三元乙丙橡胶／聚丙烯热塑性弹性体(EPDM／PPTPV)由于具有加工成型简单等优点，在

3、轿车、电线电缆、建筑、家用电器等行业得到广泛应用。但由于组成TPV的EPDM和PP两相在热力学上不相容，对材料的加工流变性能和制品表面质量产生显著影响，因而需要对TPV进行改性。聚苯乙烯一b一聚[乙烯一(乙烯一丙烯)]一b一聚苯乙烯(SEEPS)由苯乙烯一丁二烯／异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物经选择加氢制得，因聚[乙烯一(乙烯一丙烯)]弹性段与聚苯乙烯塑性段的微相分离完善程度较高，使得SEEPS具有更高的力学性能和热力学相容性，是一种性能优异的热塑性弹性体。PP与SEEPS制得的TPV由于二者溶度参数相近，使得产物具有良好的微观结构和优异的力学性能⋯；同时由于SEE

4、PS的软段结构与EPDM相似，这就可以保证两相界面处有较好的相容性，所以SEEPS是多相共混体系很好的增容剂。但是，目前苯乙烯嵌段共聚物改性TPV的研究还少有报道。本工作对SEEPS改性EPDM／PPTPV的动态流变性能进行研究，以期得到性能较好的TPV材料。1实验部分1．1主要原材料EPDM，牌号为4785，ML(1+4)125℃为85，乙烯质量分数70％，亚乙基降冰片烯质量分数5．0％，美国Dow化学公司产品。PP，牌号为T300，均聚型，熔体流动速率0．3g／min，拉伸强度32MPa，等规指数96％，中国石化上海石油化工股份有限公司产品。酚醛树脂(牌号为

5、SP1045)和氯化亚锡，均为国药集团化学试剂有限公司提供。氧化锌，牌号为BA01—05(I型)，上海京华化工厂产品。超细改性硅酸铝，山西金洋煅烧高岭土有限公司产品。白油，牌号为2071P，德国HR公司产品。SEEPS，粉末，日本Kuraray公司产品，其牌号及物性指标如表1所列(根据SEEPS在不同质量分数下的溶液黏度可知，牌号为4033，4044，4077的SEEPS的相对分子质量依次增大)。收稿日期：2012—10—19；修订日期：2012—11—13。作者简介：路海冰(1986一)，男，河北衡水人，硕士研究生。主要从事热塑性弹性体改性研究，已发表论文4篇

6、。·通讯联系人。万方数据第2期路海冰等．苯乙烯嵌段共聚物对三元乙丙橡胶／聚丙烯热塑性弹性体动态流变性能的影响·139·Table1PhysicalpropertiesofdifferentbrandsofSEEPS1．2试样制备基本配方(质量份)EPDM100，PP50，酚醛树脂4，氯化亚锡1，氧化锌1，超细改性硅酸铝33，SEEPS40，白油100。一步法TPV将SEEPS(预先与白油在高混机中搅拌下充油)、EPDM、PP、超细改性硅酸铝及酚醛树脂、氯化亚锡、氧化锌一起加入晨光塑料机械研究所生产的TSSJ一25型双螺杆挤出机中，在温度为220℃、转速为230r

7、／min下挤出、造粒，干燥至质量恒定后于240oC在震德塑料机械厂生产的CT80E型全自动注塑机上注塑成型。两步法11PV将SEEPS(预先与白油在高混机中搅拌下充油)、EPDM、PP用双螺杆挤出机于220℃造成母粒，干燥至质量恒定后与超细改性硅酸铝及酚醛树脂、氯化亚锡、氧化锌用双螺杆挤出机在220℃、236r／min下挤出、造粒，干燥至质量恒定后于240℃注塑成型。1．3分析与测试动态流变性能采用美国TA公司生产的ARES—RFS流变仪对试样进行测试。测试条件：频率0．1一100．0Hz，温度250℃。每个试样均只在1个温度点下测试1次，由高频向低频扫描，应变

8、为1％。2结果与讨论2．