增韧聚乙烯母料的化学结构研究.pdf

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1、14工程塑料应用2011年，第39卷，第6期增韧聚乙烯母料的化学结构研究樊卫华彭志宏李贵勋。白娟陈金周。王经武(1．郑州大学护理学院，郑州450052；2．河南职业技术学院，郑州450053；3．郑州大学材料科学与工程学院，郑州450052)摘要以高密度聚乙烯(PE—HD)为基体树脂，乙丙弹性体和丁苯弹性体为增韧剂，采用多种特殊技术，通过化学反应研制了一系列增韧PE—HD母料(E-TMB)。用分级提取和红外光谱方法研究了E-TMB的化学结构；讨论了弹性体配比对E．TMB化学结构的影响。关键词增韧高密度聚乙烯母料分级提取红外光谱化学结构高密度聚乙烯(PE．HD)是一种大品种通用塑MFR

2、仪：XNR一400型，承德市金建检测仪器有料，为了提高其应用价值，扩大其应用领域，尤其将限公司。其作为工程塑料使用，国内外学者对其增韧改性进1．3E—TMB的制备行了大量的研究，其中用弹性体增韧的效果最在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的反应器中好¨J。但是，一般的弹性体增韧PE．HD，使PE—加入计量的PE．HD、M和N、稀释剂二甲苯1300HD韧性大幅度提高的同时，刚性却显著降低。mL，搅拌并加热温度升至125—127~C，恒温加入定笔者从结构人手，以PE．HD为基体树脂，乙丙弹性量架桥剂和阻交联剂DMSO，使之分散均匀；以0．4体(M)和丁苯弹性体(N)为增韧剂，采用聚合桥连mL

3、／min的速度滴加二甲苯溶解的引发剂BPO溶接、微相分离等多种特殊技术，通过化学反应研制了液，反应一定时间，分离、洗涤、烘干，即得白色粒状一系列增韧PE-HD母料(E—TMB)，将E—TMB与不E—TMB。同型号的PE．HD热机械共混，制备出各种韧性大幅E-TMB中以PE—HD为基体树脂，弹性体M和度提高且保持优良刚性的增韧PE—HD(PE．HD／E-N为增韧剂，基体树脂与弹性体(M+N)的质量比TMB)m]，目前其力学性能达到国内外领先水平。为68：32，M与N质量比为100／0、80／20、60／40、40／笔者用分级提取和傅立叶变换红外光谱(FTIR)方60、20／80、0／1

4、00，分别记为1、2、3、4、5、6试样。法研究了E．TMB的化学结构；讨论了弹性体配比对1．4E．TMB的表征及测定E．TMB化学结构的影响。采取三步分级提取的方法对所制备的E．TMB1实验部分的化学结构进行分析研究，如图1所示。第一步I．1主要原材料60℃时，以苯为溶剂，对未参加反应的弹性体进行提PE-HD：2200J型，熔体流动速率(MFR)=5．42取；第二步，65℃时以混合二甲苯／甲醇(体积比为10min，中国石化公司；2／1)为溶剂，对接枝共聚物进行提取；第三步125~CM：吉林石化公司；N：巴陵石油化工有限责任公司合成橡胶厂；；苯，6O~C，68～l9oh架桥剂：含羧酸

5、盐基团的反应性单体，含量>99．O％，自制；{垦Jj查塑坌引发剂：BPO，化学纯，上海精细化工科技有限。．．．．．．—．I{二甲苯／甲醇(2／公司；·l接枝物l}未溶解部分()i阻交联剂：DMSO，化学纯，天津化学试剂一厂；-。——。——_甲醇：化学纯，天津化学试剂一厂；广—————二甲苯，125℃，1二甲苯、苯：分析纯，天津市东丽区天大化学试丽剂厂。1．2主要仪器、设备图1E—TMB分级提取过程的示意图带有温控器的电子搅拌器分级提取装置：自制；FTIR仪：460型，美国Nicolet公司；收稿日期：2010-03—13樊卫华，等：增韧聚乙烯母料的化学结构研究15，以二甲苯为溶剂，对

6、未参加反应的PE_HD进行G试样中PE-HD的质量一(一)：×10O％提取。试样中PE—HD的质量(1)架桥剂表观转化率()的测定(5)凝胶含量()的测定由于架桥剂的均聚物和未反应的部分在制备指以交联形式存在的PE—HD、弹性体及聚合桥E—TMB的分离、烘干过程中已被除去，所以由下式链占试样质量的百分数。可按下式计算：可计算架桥剂的：H=1一(A+D十E)2结果与讨论T：一架鬟桥剂加入量×100％分别对弹性体配比不同的试样进行分级提取，式中：原料的质量是指PE—HD+M+N+引发剂+结果如表1所示。阻交联剂的总质量。表1弹性体配}E不同的E-TMB的分级提取结果％(2)弹性体转化率(

7、C)的测定试样A曰CDE，C日126．4914．4815．3151．390．6156．177．1411．2828．7dC是指以接枝和交联形式存在的弹性体占E-249．7913．3215．4953．771．3855．126．119．9830．18TMB中弹性体总量的百分数。36O．659．7318．6565．7l1．9754．465．849．6933．8d准确称取一定量的E．TMB试样(W)，在用25#63．488．1620．1171．133．1952．O8