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嘉峪檢測網 2022-11-25 21:16
PP具有耐酸、堿、鹽液及多種有機溶劑的腐蝕、耐熱性良好、硬度較好、密度低、原料來源豐富、價格低廉等優勢,被廣泛應用于工業生產的各個領域,如家用電器、電子、包裝和日用品等。
SEBS是一種既具有塑料的可塑性,又具有橡膠的高彈性的新型材料。在加氫后具有優異的耐老化性能,良好的耐候性、耐熱性、耐壓縮變形性和優異的力學性能。
通過將PP與SEBS共混改性,能夠提升 SEBS 材料的力學強度、加工性能、使用上限溫度和較好的耐溶劑性,還能有效降低 SEBS的成本。
一、SEBS的結構特征:
SEBS 分子鏈中的聚苯乙烯硬段(S段)含有苯環,剛性較大,運動能力較差;乙烯-丁烯軟段(EB段)分子鏈為碳直鏈帶有側鏈,具有較高的柔順性,兩嵌段由于柔順性差異,形成聚苯乙烯硬段分散相分布于乙烯-丁烯軟段連續相中的物理交聯網絡,阻礙了軟段的自由移動,使 SEBS 表現出良好的彈性;
一定比例下的 SEBS 與 PP 經高溫熔融共混后,SEBS 中 玻璃態微區和 PP 結晶微區能夠形成熱塑性互穿聚合物網絡結構( TIPN)。
二、微觀形態對性能的影響
1、結晶度的影響
聚丙烯分子間間距較低,結構緊密,是一種比較容易結晶的材料,聚丙烯的結晶微觀為明顯的明暗十字球晶,當SEBS添加到一定的量進行共混后,形成的球晶數量明顯減少,并且界面變模糊,形成大量的細晶,已經觀察不到明顯的球晶。
這是因為當體系中PP材料含量較小時,由于互穿網絡和SEBS的位阻效應,PP分子結晶受到阻礙只能形成大量細小的球晶。
當材料的結晶度低,對分子的限制變小,分子間作用力變弱,分子鏈段運動范圍變寬,所以它的彎曲強度、硬度、模量、玻璃化轉變溫度、熔點等降低,沖擊強度和伸長率變高。
反之,隨著PP含量的增加,PP分子逐漸形成大的球晶,分子鏈緊密有序排布,分子間作用力變強,分子鏈段運動范圍變窄,所以它的彎曲強度、硬度、模量、玻璃化轉變溫度、熔點等變高,沖擊強度和伸長率變低。
2、組分含量變化對相變過程和流動性的影響
當PP含量較低的時候,其在體系中為分散相,性能以彈性體為主,PP材料提升了部分的彎曲強度、硬度、模量、玻璃化轉變溫度、熔點;樹脂整體流動性較差融指低,這是由于SEBS的纏結作用較大。
隨著PP含量的增加,融指會下降,這是因為SEBS 中 玻璃態微區和 PP 結晶微區形成熱塑性互穿聚合物網絡結構( TIPN),分子間的纏結效果更明顯,流動性變得更差;當PP組分和SEBS組分含量相當時,會產生雙連續相。
當體系中的PP含量較多的時候,加入 PP 能明顯改變 SEBS 熔體的物理交聯結構,材料流動以PP材料流動性為主;此時SEBS為分散相,SEBS在體系中起到增韌的效果。
SEBS/PP共混材料具有重要的工程應用價值,廣泛應用于塑料改性、膠黏劑、體育用品、智能可穿戴設備、電線電纜、醫療器械及工程塑料改性等多個領域。
SEBS和PP共混過程不發生化學反應,并且,SEBS與PP存在相分離的特征,主要包括“海-島”結構和雙連續相結構等微觀形態。研究PP/SEBS共混材料的各項性能在未來將有很重要的意義!
來源:Internet