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POE/PP热塑性弹性体的制备、结构与性能研究

作　者: 孙阿彬
导　师: 邱桂学
学　校: 青岛科技大学
专　业: 高分子材料学
关键词: 聚烯烃弹性体聚丙烯填充改性剂交联动态硫化
分类号: TQ334
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

DuPont DOW化学公司采用限定几何构型催化剂技术(（CGCT）和相关的INSITETM工艺开发的乙烯一辛烯共聚物一聚烯烃弹性体POE Engage和三元乙丙（EPDM）是新型热塑性聚烯烃弹性体材料，具有可控的分子结构和优异的力学性能、耐候性和良好的加工性能。本课题以POE（Engage7380）、EPDM（Nordel IP4770R）和PP（K8303）为研究对象，研究了POE单独使用和POE／PP体系的性能，考察了常用填充改性剂和交联剂对POE力学性能的影响；针对POE／PP体系，首先确定其配比，然后考察填充改性剂及动态硫化中的各影响因素对体系力学性能、结晶行为和形态结构的影响；探讨了加工过程中各工艺参数（共混温度、时间、转速和投料顺序）对体系性能的影响。研究发现采用限定几何构型茂金属催化技术生产的POE作为优良的热塑性弹性体，填充CaCO₃后，力学强度和加工流动性变差，硬度提高，弹性降低。填充炭黑后，在低填充量时（＜20份）有一定补强作用。超过20份时，随炭黑含量的增多，POE的拉伸强度下降，扯断伸长率降低，体系100％定伸应力和硬度增大，回弹性降低。石蜡油的加入则使POE的强度降低，伸长率提高，门尼粘度和硬度降低。交联破坏了POE中的晶区，使POE的力学性能下降，DSC曲线和电镜也证实了这点。针对POE／PP共混体系，本文考察了橡塑比、填料种类对其性能的影响。实验表明，随POE含量的增加，体系的强度降低，伸长率提高，流变性能变差，加工平衡扭矩增大。碳酸钙、炭黑和滑石粉三种填料相比，炭黑的补强效果最好，滑石粉的最差，流变性能测试和电镜照片与此吻合。对动态硫化POE／PP体系，使用过氧化物作为交联剂应考虑到PP的降解。本实验证明，当DCP用量超过3份时，DCP就会对PP产生降解。助硫化剂的加入可以提高硫化效率，用少量硫黄作助硫化剂，效果较佳。环烷油的加入可以改善体系的塑性，增大填料的填加量，从而降低成本。本实验分别考察了环烷油用量对POE／PP非硫化共混体系及其动态硫化体系性能的影响，结果表明，对于前者，环烷油用量在10～20份之间，

POE/PP热塑性弹性体的制备、结构与性能研究

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