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1、第28卷第2期北京化工大学学报Vol.28,No.22001年JOURNALOFBEIJINGUNIVERSITYOFCHEMICALTECHNOLOGY2001聚苯醚与SEBS及SEBS2g2MA共混物的亚微相态和流变性能汪晓东 张 强 冯 威 金日光(北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029)摘 要:采用透射电子显微镜(TEM)研究了聚苯醚(PPO)与苯乙烯2乙烯2丁二烯2苯乙烯嵌段共聚弹性体(SEBS)及其马来酸酐接枝共聚物(SEBS2g2MA)共混物的亚微相态,发现对于PPO/SEBS共混物,SEBS在PPO基体中呈现条形分散相的“海—岛”结构。而在
2、PPO/SEBS2g2MA共混物中,当SEBS2g2MA含量超过10%(质量分数)后,在PPO基体中呈现双连续相的网络结构。这种双连续结构的形成使SEBS2g2MA能够有效地增韧PPO。共混物的流变性能研究显示,PPO/SEBS共混物的表观粘度在所有剪切速率范围内均高于纯PPO,SEBS含量越高,表观粘度也越大;而PPO/SEBS2g2MA则显示完全相反的趋势。出现上述现象的主要原因是两种弹性体中的EB橡胶链段分子量不同和PPO与两种弹性体的相容性差异所决定的。关键词:聚苯醚;马来酸酐接枝SEBS;共混物;亚微相态;流变性能中图分类号:TQ32316 弹性体增韧韧性
3、基体体系的增韧效果与弹性体粒机组上共混挤出,造好粒后在80℃的烘箱内干燥在基体中分散相的粒径和界面粘结性有密切的关5h备用。[1,2]系。然而,对于弹性体增韧聚苯醚(PPO)体系113 性能表征[3,4][5]却存在着不同的机制。前文阐述了苯乙烯2将共混样品进行冷冻超薄切片,然后用四氧化乙烯2丁二烯2苯乙烯嵌段共聚弹性体(SEBS)及其马钌(RuO4)染色,在HitachiH2800型透射电子显微来酸酐接枝共聚物(SEBS2g2MA)由于与PPO相容镜(TEM)下观察并照像。取已测试过的缺口冲击性存在差异,其中与PPO完全热力学相容的SEBS样条,对其断裂面进行真空喷
4、金,并在Cambridge对PPO增韧效果有限,而仅与PPO部分相容的S250型扫描电子显微镜(SEM)下观察并照像。采SEBS2g2MA与PPO共混后,合金的缺口冲击强度用INSTRON23211型毛细管流变仪,在300℃下测却能够显著地提高。本文试图通过对PPO/SEBS定共混样品的表观粘度与剪切速率关系曲线;毛细和PPO/SEBS2g2MA的亚微相态和流变性能的考管直径为11262mm,长径比为60151。察,揭示出SEBS2g2MA增韧PPO的机制。2 结果与讨论1 实验部分211 共混物的亚微相态111 主要原料纯SEBS与PPO/SEBS共混物经过RuO4
5、染色PPO树脂,6462111型,美国通用电器塑料公后的TEM照片如图1所示。对于纯SEBS,其中的司;SEBS(型号KratonG1651)和SEBS2g2MA(型号PS和EB段均可被RuO4染色,但PS的染色速率快KratonFG1901),美国壳牌公司。于EB,因此控制染色条件,就可得到反差强烈的相112 共混样品的制备态分布。从图中可见,纯SEBS中黑色部分为PS将PPO树脂、SEBS、SEBS2g2MA及其它助剂按相,浅色部分为EB链段。由于在SEBS分子链中,不同配比混合,然后在SLJF235B型双螺杆挤出造塑料相PS的内聚能密度大于橡胶相EB段的,因此P
6、S呈分散相,EB呈连续相。当PPO与SEBS共混收稿日期:2000209218后,PPO不会被RuO4染色,TEM照片中仍然显示基金项目:国家“863”高新技术项目(715200720060)了SEBS中的PS链段。因此,从图中可以发现,共第一作者:男,1967年生,工学博士,副教授混物中的黑色相畴与纯SEBS相比,明显增大;表明©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第2期 汪晓东等:聚苯醚与SEBS及SEBS2g2MA共混物的亚微相态和流变性能·23·PPO分子溶入到
7、PS链段中。SEBS呈现不规则长大,说明PPO链段部分溶入PS链段中。但是,与条状较均匀地分散在PPO基体中,这与前文研究发PPO/SEBS共混物相态不同的是,SEBS2g2MA在现的两者之间完全热力学相容的结果是一致的。PPO连续相中高度伸展、相互搭接,形成网状结构。出现上述两种不同相态主要是由于PPO与两种弹性体相容性的差别,PPO与SEBS和SEBS2g2MA中的EB链段热力学不相容。而弹性体中的PS链段与PPO可达到部分或完全相容,相当于PPO与EB链段间的增容剂。由于SEBS中的PS链段分子量远大于SEBS2g2MA的,因此其对共混物中PP
