马来酸酐接枝热塑性弹性体在PP/PA6共混物中的作用

研究了马来酸酐接枝热塑性弹性体 (TPEg )作为增容剂对聚丙烯 (PP) 尼龙 6 (PA6 )共混体系的相容性、相态以及物理力学性能的影响 .研究结果表明TPEg的加入大大改善了PP PA6共混体系的相容性 ,且随TPEg含量的增大分散相粒径明显降低 ,共混物的韧性以及延展性大大提高 ,同时拉伸强度及模量仍保持较好的水平 .TPEg增容的PP PA6共混物的非等温结晶行为的研究表明 ,共混物中PP和PA6的结晶行为不同于各自纯的聚合物 ,PA6作为成核剂使PP的结晶温度提高 ;而PA6由于TPEg的加入 ,出现分级结晶现象 ,一级结晶温度略低于纯PA6的结晶温度 ,且随TPEg含量增大结晶受阻 ,二级结晶温度与PP的接近 .由于PP、PA 6以及TPEg之间存在较强的相互作用 ,三元共混物中PP及PA6的玻璃化转变温度分别较其纯聚合物升高 .基于上述结果 ,提出了本共混体系的结构模型     

多组分单体接枝聚丙烯/尼龙6反应共混物结晶行为研究

用多组分熔融接枝的方法将甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GMA)和苯乙烯 (St)共同接枝到聚丙烯 (PP)上 ,制得具有较高GMA接枝率的多单体接枝聚丙烯 ,PP g (GMA co St) .将PP g (GMA co St)与尼龙 6 (PA6 )进行共混 ,利用扫描电镜 (SEM) ,差示扫描量热计 (DSC)和广角X射线衍射 (WAXD)对共混物的形态和结晶进行了研究 .在共混过程中 ,PP g (GMA co St)与PA6反应原位生成了PP g PA6 ,有效改善了共混物的相容性 ,分散相尺寸明显减小 .在PP g (GMA co St) PA6为 3 7的体系中 ,PP g (GMA co St)出现分级结晶现象 ,其在较低温度下的结晶属于均相成核结晶 .在PP g (GMA co St) PA6为 7 3的体系中 ,由于PA6相分散细微 ,在通常结晶温度下不结晶 ,而是在低温下均相成核与PP g (GMA co St)同时结晶 .WAXD证实体系中接枝PP ,PA6为分别结晶 ,无共晶或新的晶型产生     

PTW对PA1010/PP共混物的增容作用

为了增加聚酰胺1010/聚丙烯(PA1010/PP)共混物的相容性,提高共混物的力学性能,采用一种新型的反应型增容剂乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)进行增容,通过扫描电镜(SEM)、力学性能、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和差示扫描量热(DSC)测试,研究了PTW对PA1010/PP共混物的增容作用.结果表明,随着PTW的加入,共混物的相区尺寸明显变小,当PA1010/PP/PTW质量比为70∶30∶7时,分散相尺寸细小而均匀,表明PTW有较好的增容作用.FTIR结果表明,PTW上的环氧基团和PA1010在熔融共混中发生了化学反应.DSC研究结果表明,PA1010的结晶温度随PTW的加入而降低,说明PTW对PA1010结晶有抑制作用.另外,PTW的加入使PP的结晶温度下降,当PTW质量分数为5%时出现2个结晶峰,即出现异相成核结晶和均相成核结晶,PP均相成核结晶的出现从另一个方面说明,在PA1010基体中分散相PP尺寸非常细小.当PTW质量分数为7%时共混物的力学性能最佳,干态冲击强度达到13.93kJ/m2,是未加增容剂时的2倍,拉伸和弯曲性能基本不变.PTW的增容机理在于其分子链中的甲基丙烯酸缩水甘油酯能与PA1010发生化学反应,而乙烯链段与PP有较好的亲和性,从而降低界面张力,减少相区尺寸,大幅度提高力学性能.     

剪切作用下马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物对PA1010/PP共混物的增容作用比较

采用熔体共混的方法制备了两种增容剂增容的聚酰胺1010/聚丙烯(PA1010/PP)共混物,通过扫描电镜(SEM)、力学性能和差示扫描量热(DSC)测试,对动态保压注射成型(动态)和普通注射成型(静态)中增容剂POE-g-MAH(马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物)和PTW(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物)对PA1010/PP共混物的增容作用进行了比较研究.研究结果表明,普通注射成型中,PTW增容体系具有更小的分散相粒子,在DSC测试中出现两个结晶峰,即出现异相成核结晶和均相成核结晶,具有更好的拉伸和冲击性能,增容作用更佳.动态保压注射成型中施加剪切可以提高所有共混物的拉伸强度、拉伸模量和缺口冲击强度,PTW和POE-g-MAH两种增容剂增容体系冲击性能相近,但POE-g-MAH增容体系的分散相相区尺寸减小明显、分布均匀性显著增加,材料冲击强度增加幅度更大,表明剪切更有利于POE-g-MAH增容作用的进行.两种增容剂增容作用的不同源于它们化学组成的不同引起的材料形态差别.     

动态固化聚丙烯/环氧树脂共混物的研究

将动态硫化技术应用于热塑性树脂 热固性树脂体系 ,制备了动态固化聚丙烯 (PP) 环氧树脂共混物 .研究了动态固化PP 环氧树脂共混物中两组分的相容性、力学性能、热性能和动态力学性能 .实验结果表明 ,马来酸酐接枝的聚丙烯 (PP g MAH)作为PP和环氧树脂体系的增容剂 ,使分散相环氧树脂颗粒变细 ,增加了两组分的界面作用力 ,改善了共混物的力学性能 .与PP相比 ,动态固化PP 环氧树脂共混物具有较高的强度和模量 ,含 5 %环氧树脂的共混物拉伸强度和弯曲模量分别提高了 30 %和 5 0 % ,冲击强度增加了 15 % ,但断裂伸长率却明显降低 .继续增加环氧树脂的含量 ,共混物的拉伸强度和弯曲模量增加缓慢 ,冲击强度无明显变化 ,断裂伸长率进一步降低 .动态力学性能分析 (DMTA)表明动态固化PP 环氧树脂共混物是两相结构 ,具有较高的储能模量 (E′)     

PP/PMMA/PP-g-MAH共混物的结晶和相形态研究

采用偏光显微镜和相差显微镜详细研究PP/PMMA不相容聚合物共混物体系和PP/PMMA/PP-g-PMMA增容共混体系的结晶和相形态.偏光显微照片的研究结果表明,增容剂PP-g-MAH中PP结晶需要克服更多的能垒,导致PP结晶形态变得不完善,球晶尺寸变小.比较PP/PMMA和PP/PMMA/PP-g-MAH的相差显微照片可以看出,由于增容剂的加入,PP与PMMA相之间的界面变得模糊,两相的相容性变好.随着PP-g-MAH中MAH接枝率的增加,PMMA分散相的尺寸减小且变得均匀;当增容剂的接枝率为2.41%,添加的质量分数为4.71%,PP/PMMA共混体系中PMMA分散相的相?尺寸可达最小.PP-g-MAH作为反应型增容剂,一方面与PP在界面区域产生共晶;另一方面,MAH极性基团与PMMA的极性基团间产生的强的化学键合作用,使得界面区域的PP-g-MAH分子采取有利于降低构象熵的构象来起到增容作用.PP/PMMA共混物在130℃等温结晶的结果显示,PMMA相对PP的结晶形态的影响较小,PP结晶呈现典型的均相成核特征.PP/PMMA共混体系中加入PP-g-MAH,PP结晶尺寸减少.与非等温结晶相比,等温结晶的PP/PMMA共混物中PMMA相区尺寸明显偏大.     

POE-g-PMAH反应性增容PA1010/PP共混物的性能研究

乙烯-辛烯共聚物-g-聚马来酸酐(POE-g-PMAH)作为反应性增容剂,采用熔体共混的方法制备了PA1010/PP共混物,通过扫描电镜(SEM)、力学性能、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和示差扫描量热(DSC)测试,研究了POE-g-PMAH对PA1010/PP共混物的增容作用.结果表明,POE-g-PMAH的加入可以减小共混物的相区尺寸,当PA1010/PP/POE-g-PMAH=70/30/15时,分散相尺寸小而均匀;FTIR结果表明接枝在POE上的马来酸酐基团和PA1010在熔融共混期间发生了化学反应;DSC研究结果表明共混体系中PA1010和PP的结晶温度和结晶度随POE-g-PMAH的加入而降低,表明POE-g-PMAH的增容作用对PA1010和PP的结晶有抑制作用.力学性能测试结果表明随着POE-g-PMAH的增加,共混物的冲击强度逐渐增加,当POE-g-PMAH含量增加到15%时,干态冲击强度达到21.13 kJ/m2,是不加增容剂的3.1倍,而拉伸和弯曲强度可以保持较高水平.POE-g-PMAH的增容机理在于其支链中的马来酸酐能与PA1010中的胺基(NH2—)发生化学反应,而主链POE与PP有较好的亲和性,从而降低界面张力,减少相区尺寸,大幅度提高力学性能.     

多单体接枝聚丙烯对PBT/PP共混体系的形态结构及力学性能影响研究

研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GMA)和苯乙烯 (St)多单体熔融接枝聚丙烯 (PP g (GMA co St) )对聚对苯二甲酸丁二酯 (PBT) 聚丙烯 (PP)共混物的形态结构和力学性能的影响 .利用双螺杆挤出机对PBT PP合金进行共混挤出 ,使用DSC、FT IR和SEM、TEM等手段对共混物进行了分析和相形态观察 ,并测试了力学性能 .实验证明 ,熔融共混过程中PP g (GMA co St)的环氧基团可以与PBT的端羧基发生化学反应 ,就地生成了PBT g PP共聚物 ,该共聚物可对PBT PP合金起到良好的增容剂作用 ,使共混物的相区尺寸显著减小 ,共混物的拉伸强度和冲击强度等力学性能同时得到明显改善 ,达到了弹性体系或小分子增容所难以达到的力学性能平衡的效果 .此外 ,TEM的研究还在PBT PP g (GMA co St)共混物中发现了特殊的微相分离结构     

ABS的MAH/St多单体熔融接枝及其对PA6/ABS共混体系相形态和力学性能的影响

通过多单体熔融接枝的方法制备出了具有较高接枝率的ABS接枝物 (ABS g (MAH co St) ) ,并对其接枝机理进行了初步探讨 .研究表明 ,MAH、St接枝ABS时 ,反应主要发生在ABS中聚丁二烯的双键部位 .同时 ,当MAH与St的用量比约为 1:1时接枝率达到最高 .ABS g (MAH co St)作为尼龙 6 (PA6 ) ABS共混体系相容剂起到了良好的增容效果 .实验证明 ,相容剂使用前后 ,共混物的相区尺寸由几十 μm减小到 1μm以下 ,且分布更加均匀 ;共混物的拉伸强度和冲击强度等力学性能也同时得到均衡改善 .     

新型CNBR/PP全交联型热塑性弹性体的制备与形态、结构及性能研究

将具有纳米尺度的全交联型羧基丁腈粉末橡胶(CNBR)与聚丙烯(PP)及用甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)官能化的聚丙烯(PP—g—GMA)进行反应共混，制备了一种新型CNBR／PP热塑性弹性体，用原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)研究了CNBR／PP热塑性弹性体的形态，加入PP—g—GMA增容剂后，CNBR分散相的粒子尺寸显著降低，分布也趋于均，与未增容体系相比，增容体系的拉仲强度和断裂仲长率均有大幅度的改善，如CNBR含量为75％时，拉仲强度提高了94％，断裂仲长率增加了136％，用差示扫描量热法(DSC)研究了热塑性弹性体中聚丙烯的结晶行为，在增容体系中，共混前后聚丙烯的结晶温度提高了10℃，表明橡胶粒子或两相界面处形成的反应产物起到了类似成核剂的作用。     

磨盘碾磨制备PA6/PP/SBS共混物的结构与性能

采用磨盘形力化学反应器,在室温下制备了PA6/PP超细混合粉体,与SBS共混制得PA6/PP/SBS共混物,测定了材料的力学性能并用TEM研究了材料在不同加工温度下相结构的变化.结果表明,通过固相力化学粉碎制备的PA6/PP混合微粉,改善了PA6与PP和SBS的相容性,促进了PA6及PP的分散和与SBS的相界面结合.在微粉填充量为4%～8%(质量分数)时,材料的拉伸强度大幅度提高,扯断伸长率保持不变.加工温度变化引起材料相结构的变化对材料性能产生显著影响.在PP熔融温度下加工,PP粒子产生粘连形成链状结构,可提高材料的力学性能.     

Atomic force microscopy study on blend morphology and clay dispersion in polyamide‐6/polypropylene/organoclay systems

The phase structure and clay dispersion in polyamide‐6(PA6)/polypropylene(PP)/organoclay (70/30/4) systems with and without an additional 5 parts of maleated polypropylene (MAH‐g‐PP) as a compatibilizer were studied with atomic force microscopy (AFM). AFM scans were taken from the polished surface of specimens that were chemically and physically etched with formic acid and argon ion bombardment, respectively. The latter technique proved to be very sensitive to the blend morphology, as PP was far more resistant to ion bombardment than PA6. In the absence of the MAH‐g‐PP compatibilizer, the organoclay is located in the PA6 phase; this finding is in line with transmission electron microscopic results. Further, the PP is coarsely dispersed in PA6 and the adhesion between PA6 and PP is poor. The addition of MAH‐g‐PP resulted in a markedly finer PP dispersion and good interfacial bonding between PA6 and PP. In this blend, the organoclay was likely dispersed in the PA6‐grafted PP phase. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys 43:1198–1204, 2005     

聚丙烯/尼龙6/聚丙烯接枝物原位复合材料的形态与力学性能——共混过程对体系的影响

聚丙烯／尼龙６／聚丙烯接枝物原位复合材料的形态与力学性能———共混过程对体系的影响黎学东陈鸣才黄玉惠丛广民（中国科学院广州化学研究所广州５１０６５０）关键词原位复合材料，成纤，相容性原位成纤复合材料是指在加工过程中增强相在基体中就地形成微纤，不...     

Effect of dispersion and selective localization of carbon nanotubes on rheology and electrical conductivity of polyamide 6 (PA6), Polypropylene (PP), and PA6/PP nanocomposites

Nanocomposites were prepared by adding 1–3 vol % multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) to polyamide 6 (PA6), polypropylene (PP), and their co‐continuous blends of 60/40 and 50/50 volume compositions. Because of the good interaction and interfacial adhesion to the PA6, nanotubes were disentangled and distributed evenly through nanocomposites containing PA6. In contrast, lack of active interactions between the matrix and the CNTs resulted in poor tube dispersion in PP. These observations were then verified by studying the rheology and electrical conductivity of their respective nanocomposites. Absence of percolated CNT clusters and possible wrapping of the tubes by PA6 resulted in low electrical conductivity of PA6/CNT nanocomposites. On the other hand, despite the weak dispersion of the tubes, electrical conductivities of PP/CNT nanocomposites were much higher than all other counterparts. This could be the result of good three‐dimensional distribution of the agglomerated bundles and secondary aggregation of tubes in PP. Adding CNTs to blends of PA6/PP (60/40 and 50/50) resulted in almost full localization of carbon nanotubes in PA6, leading to their higher effective concentration. At the same CNT loadings, the blend nanocomposites had three to seven orders of magnitude higher electrical conductivity than pure PA6. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2015 , 53, 368–378     

Reactive melt blends of thermoplastic polyolefins,MAH‐g‐PP and nylon 6

Reactive melt blends of an ethylene‐propylene‐diene terpolymer (EPDM) based thermoplastic elastomer (TPE), maleic anhydride grafted polypropylene (MAH‐g‐PP), and nylon 6 were prepared in a single screw extruder and evaluated in terms of morphological, rheological, thermal, dynamic mechanical, and mechanical properties of the blends. It was found that MAH‐g‐PP‐co‐nylon 6 copolymers were in situ formed and acted as effective compatibilizers for polypropylene (PP) and nylon 6. Phase separation of PP and EPDM in TPE increased with the addition and increasing amount of MAH‐g‐PP and nylon 6, leading to decreased glass transition temperature (T_g) of TPE and increased crystalline melting temperature (T_m) of PP. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

Barrier,Mechanical, Morphological and Thermal Properties of Compatibilized High Density Polyethylene and Polyamide 6 Blends

Effectiveness of the content of maleic anhydride (MAH) and polyamide 6 (PA6) on mechanical, thermal, barrier (moisture and oxygen) properties of HDPE/PA6 blends was investigated. Blends of HDPE with PA6 were prepared by in situ method. Molau test and FTIR spectroscopy results confirmed the reactive compatibilization through grafting of MAH on HDPE and PA6 chains in PA6/HDPE blends. Low concentration of benzoyl peroxide (BPO) and MAH reduced the particle size, improved phase morphology and mechanical properties of PA6/HDPE blends. Decrease in mechanical properties of PA6/HDPE blends was observed at high concentration of BPO and MAH.