新型聚烯烃弹性体改性高流动聚丙烯性能研究

摘要

茂金属三元(乙烯-丁烯-己烯)共聚物(mEBHC)作为新型聚烯烃弹性体,具有分子量分布窄、密度低、各项性能均衡等优点,可作为增韧材料改善高流动聚丙烯(HF-PP)的性能。
　　 本文通过熔融共混法制各mEBHC/HF-PP共混物,并利用熔融指数测试仪、毛细管流变仪、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)等对改性前后高流动PP的加工性能、力学性能、热稳定性和结晶行为等进行表征。实验结果表明:高流动PP的熔体流动性随mEBHC含量增加而下降,共混熔体表现为假塑性流体。mEBHC对高流动PP增韧效果明显,当mEBHC含量为30wt％时,常温冲击强度由5.506 kJ/m2增加到14.190 kJ/m2,而刚性有所降低,SEM观察到mEBHC颗粒分散均匀,两相体系呈现“海岛”结构。mEBHC改性的高流动PP具有更高的热降解温度,Kissinger和Ozawa法计算表明改性后的高流动PP的热降解活化能随着mEBHC含量增加而逐渐提高,其热分解反应为一级反应。高流动PP的熔融结晶行为受mEBHC的影响大,随着mEBHC含量增加,高流动PP的熔融和结晶温度都下降,mEBHC的加入破坏了PP的晶体结构,降低结晶度和晶片厚度,但未改变PP的晶体类型,非等温结晶动力学研究发现Mo法能很好地描述mEBHC/HF-PP共混体系的结晶过程,高流动PP的结晶速率随mEBHC含量增加呈现先降低后增加的变化。