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1、第26卷第6期高分子材料科学与工程Vol.26,No.62010年6月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGJun.2010HDPE/PET共混物的原位反应增容1,2232李海,王玉领,吉旭,李忠明(1.西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621010;2.四川大学高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室;3.四川大学化学工程学院,四川成都610065)摘要:采用一步挤出法制备了高密度聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二(醇)酯(HDPE/PET)共混物。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析证明了HDPE与甲基丙
2、烯酸缩水甘油酯(GMA)的接枝共聚物HDPEgGMA的形成。通过力学性能测试、扫描电镜(SEM)观察、差示扫描量热(DSC)分析和维卡软化点测试评价了共混物的增容效果。结果表明,过氧化二异丙苯(DCP)含量对体系增容效果的影响要大于单体含量的影响;当DCP含量不超过025phr时,增容效果随其含量的增加而提高,但当DCP含量为0.30phr时增容效果有所下降。采用一步挤出法进行HDPE/PET共混物的原位反应增容是可行的。关键词:高密度聚乙烯;聚对苯二甲酸乙二(醇)酯;共混物;增容+中图分类号:TQ325.12文献标识码:A文章编号:100075
3、55(2010)06010704将少量工程塑料与通用塑料进行共混是提高通用龙化工试剂厂产品。塑料力学性能的有效方法,但直接共混时两相界面作1.2HDPE/PET共混物的制备用弱,分散相在基体中的分散差,直接影响制品的性首先将PET在120的烘箱中干燥12h。将一能。因此,有必要对热力学不相容共混物进行增容研定比例的DCP、GMA、St加入HDPE中,静置10min究。目前对工程塑料/通用塑料共混材料进行增容的后加入干燥好的PET,预共混。其中HDPE与PET[1,2]的质量比恒定为8020,St与GMA的摩尔比恒定为方法主要有两种:一种是先对基体进行接枝改
4、性,[5]然后对具有活性的接枝产物与分散相进行反应挤出151,该比例下GMA接枝率最大;改变DCP和[3,4]GMA在基体HDPE中的含量。共混物的配比如Tab.(两步法),另一种是在共混物中加入合成的增容剂然后进行共混挤出。以上两种方法由于工艺原因1所示,其中phr表示g/100gHDPE。将共混物在单都不利于工业推广。本文以高密度聚乙烯(HDPE)和螺杆挤出机中挤出。单螺杆挤出机料筒三段和口模温聚对苯二甲酸乙二(醇)酯(PET)为研究体系,采用一度分别为190、270、280和270,螺杆转速为步挤出法,即将基体HDPE、分散相PET、引发剂过氧
5、65r/min。共混物经造粒、干燥后,在PS40E5ASE型化二异丙苯(DCP)、单体甲基丙烯酸缩水甘油酯注塑成型机上注塑成标准拉伸和冲击样条,注塑机料(GMA)和共聚单体苯乙烯(St)一起加入单螺杆挤出筒1~3段和喷嘴温度分别为160、175、190、机进行原位反应增容研究。190,注射压力和保压压力均为35MPa。1.3测试与表征1实验部分1.3.1力学性能测试:注塑得到的哑铃形标准样条1.1原料按ASTM638标准在RGT10电子万能拉力机(日本HDPE:5000S,熔点135,大庆石油化工公司产岛精台式精密仪器公司)上进行拉伸性能测试,拉伸
6、速品;PET:纺丝级,熔点257,洛阳石油化工总厂产率为50mm/min,实验温度为23,每组5个试样,取品;DCP:化学纯,成都科龙化工试剂厂产品;GMA:化平均值。缺口冲击强度按GB/T1843-96标准在UJ学纯,上海元吉化工有限公司产品;St:分析纯,成都科40型摆锤冲击试验机(中国承德市材料试验机厂)上收稿日期:20090404基金项目:国家自然科学基金资助项目(20776087);国家高技术研究发展计划(2008AA03Z510)通讯联系人:李忠明,主要从事高聚物合金化及高性能化研究,Email:zmli@scu.edu.cn108高分子材料科
7、学与工程2010年测试,测试温度为23,每组5个试样,取平均值。Tab.1DCPcontentandGMAcontentofsamplesSamplesD0D10D15D25D30G25G50G75G100DCP(phr)00.100.150.250.300.200.200.200.20GMA(phr)00.750.750.750.750.250.500.751.001.3.2傅里叶变换红外(FTIR)光谱测试:挤出共混很小,GMA中的甲基特征峰被HDPE中位置相近的物切粒后,用热的二甲苯将HDPE、HDPEgGMA、未亚甲
