聚丙烯與聚苯乙烯的共混高速淋膜復(fù)合機(jī)

與PP相比，PS具有較高的硬度及低的收縮率，印刷性優(yōu)良。但是PS耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、韌性和耐溶劑性較差。為了獲得綜合性能優(yōu)良的材料，人們對PP、PS進(jìn)行共混改性研究，試圖得到一種集PP、PS兩者優(yōu)良性能于一體的復(fù)合材料。PP/PS是典型的不相容體系，因此解決PP/PS之間的相容性和界面粘接性，是制備性能優(yōu)良的PP/PS合金的關(guān)鍵。高速淋膜復(fù)合機(jī)primarycolorsalon.com

由于兩種樹脂是完全不相容體系，共混物相分離嚴(yán)重，性能差。PP/PS在擠出機(jī)熔融混煉時(shí)易發(fā)生接枝反應(yīng)，該接枝物又能起到相容劑的作用。當(dāng)PS的含量達(dá)10%時(shí)，接枝效果最好。在相容性共混體系中，由于存在相間黏附和兩相間界面張力減小，阻止了分散相的聚集作用，使分散相得以穩(wěn)定，相間黏附力可以通過幾種作用機(jī)理獲得。最常用也是最有效的方法是將兩種不相容性均聚物的嵌段或接枝共聚物加到這兩種不相容的聚合物共混物中。當(dāng)嵌段或接枝聚合物在兩不相容界面上存在時(shí)，它能起到乳化劑作用，降低界面張力。SB(苯乙烯-丁二烯共聚物)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)、SEBS(苯乙烯-氫化丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)、SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物)、PP-g-PS(PP與PE接枝共聚物)、PE-g-PS(PE與PS接枝共聚物)、PP-b-PS(PS與等規(guī)PP嵌段共聚物)、PP-g-AVM(PP與單官能團(tuán)芳香乙烯基單體接枝共聚物)、PP-g-MAH等均可作為PP/PS的相容劑。高速淋膜復(fù)合機(jī)primarycolorsalon.com

以加氫SIS(苯乙烯異戊二烯苯乙烯三嵌段共聚物)為相容劑，添加量為3%，制得的PP/PS(質(zhì)量比19/78)共混物具有優(yōu)良的柔韌性、強(qiáng)度高、可塑性好、抗沖擊、耐溶劑等特點(diǎn)。采用 SEPS嵌段共聚物作為相容劑，共混物的缺口沖擊強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長率以及彈性模量不僅與PP/PS的配比有關(guān)，還與SEPS的添加量有關(guān)。隨著SEPS含量的增加， PP相的T。增大，T，最大變化發(fā)生在PP/PS質(zhì)量比例為25/75時(shí)。SBS對PP/PS也具有增容效果。SBS能影響 PP連續(xù)相的結(jié)晶過程，隨SBS含量的增加屈服強(qiáng)度、彈性模量下降，屈服伸長率和沖擊強(qiáng)度增大。當(dāng)三類相容劑(SBS、SEBS、SEPS)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2.5%、5.0%、10.0%時(shí)，SEM 分析表明，隨相容劑含量的增加，PS相的尺寸逐漸減小。兩相界面粘接良好，共混體系的缺口沖擊強(qiáng)度、拉伸斷裂伸長率均提高，但彈性模量呈下降趨勢。增容效果與相容劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)及相對分子質(zhì)量等有關(guān)。SEPS的增容效果明顯優(yōu)于 SBS和 SEBS，由于其在兩相界面的粘接作用和相容作用，使得共混物的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率隨著相容劑含量的增加而增大，與其它嵌段共聚物相容劑相比，在增加共混物沖擊強(qiáng)度的同時(shí)并沒有降低共混物的剛性。PS/PP/SEBS(質(zhì)量比75:25:10)組成的共混物沖擊強(qiáng)度為14kJ/m，熱變形溫度為84℃，彎曲強(qiáng)度達(dá)35MPa，彎曲模量達(dá)1400MPa，且具有優(yōu)良的耐鹵代烴、耐色拉油及其它油脂的性能，可用于制備冰箱內(nèi)部構(gòu)件。經(jīng)SBS增容后， PP/PS合金的沖擊強(qiáng)度明顯高于未用SBS增容的合金，兩相界面間有增容劑的作用，降低了相間的界面張力，增加了相間黏合。當(dāng)材料受到外力時(shí)，這種良好的界面結(jié)構(gòu)可以起到應(yīng)力分散作用，避免在界面區(qū)域發(fā)生應(yīng)力集中，從而提高了材料的抗沖擊性能。只要加入少量的SBS(2.5%)就可使 PP/PS合金的沖擊強(qiáng)度由4.5kJ/m提高到18.74kJ/m。由此可見，SBS的加人對合金沖擊性能的改善有很大貢獻(xiàn)。PP-g-MAH 也可作為PP/PS的相容劑，其加工方法簡便易行，增容效果良好。高速淋膜復(fù)合機(jī)primarycolorsalon.com

利用反應(yīng)擠出技術(shù)可實(shí)現(xiàn)PO與PS的就地增容作用。在催化劑 AICl 和苯乙烯單體存在下，用單螺桿擠出機(jī)，PP/PS在擠出過程中能形成PP-g-PS。它在混合物基體中起到了增容的作用。這一低成本的自增容技術(shù)的成功開發(fā)，將使廢PP、PS混合料的回收利用成本大幅降低。DOW化學(xué)公司首先報(bào)道了RPS(含有噁唑啉側(cè)基的反應(yīng)性PS)后，近年來國內(nèi)外有一系列關(guān)于RPS與其它改性共聚物(CPE、MPE)反應(yīng)性共混的研究文獻(xiàn)發(fā)表。用 RPS對PP/PS進(jìn)行改性制備高性能合金時(shí)有報(bào)道。如將二元混合的RPS/MPP 作為PS/PP合金相容劑，當(dāng)RPS/MPP/PP/PS擠出時(shí)，RPS的側(cè)基與MPP的酸酐基就地發(fā)生反應(yīng)，生成PP-gPS，此聚合物可就地增容PP/PS合金，形成了獨(dú)特的雙重“海島”復(fù)合結(jié)構(gòu)，即PP為連續(xù)相，PS為分散相，同時(shí)PS分散相中又包含著PP小顆粒，形成復(fù)合粒子，此時(shí)合金的各項(xiàng)性能最好。高速淋膜復(fù)合機(jī)primarycolorsalon.com