聚⼄烯的改性
聚⼄烯虽然具有优良的电性能、机械性能和加⼯性能,但是它也有⼀些缺点,如软化点低,强度不⾼,耐⼤⽓⽼化性差,易应⼒开裂,不易染⾊及印刷等。为了进⼀步拓宽聚⼄烯的应⽤领域,克腿这些缺点,可以采⽤聚⼄烯改性来达到。聚⼄烯的改牲主要分为化学改性和物理改性。化学改性⼜分为接枝共聚改性、嵌段共聚改性、化学及辐射交联改性等;物理改性分为共混改性、填充改性(包括增强改性等)。
聚⼄烯的化学交联主要是在聚⼄烯树脂中加⼈有机化合物(常⽤过氧化⼆异丙苯)作为交联剂,然后在压⼒和175~200℃的温度下交联。
接枝聚合是最常⽤的改性聚合⽅法。所谓接校共聚反应是在聚⼄烯的主链上将作为⽀链的不同种⾼分⼦结合上去的⼀种反应。当然也有采⽤过氧化物、放射辐照或其他有关⽅法进⾏反应。接枝⽅式的共聚合反应可以获得良好的混合状态,其分散界⾯是以化学⽅式结合在⼀起,具有良好的机械性能。同时⼜因为聚⼄烯本⾝是⽆极性材料,和其他材料亲和性不好,如将具有极性的单体以接枝共聚合反应结合⾄聚⼄烯分⼦主链上时则会增⼤这种亲和性,由此使可以改善其粘接性、印刷性、染⾊性等性能。例如,聚⼄烯接枝丙烯酸单体所得产品则会改善其在铝箔上的粘合性;加⼊丁⼆烯单体接枝共聚合反应的制品,可以提⾼耐热性、耐应⼒开裂性。
聚⼄烯的共混改性是聚⼄烯与其他⾼聚物等物质进⾏共混,⽤挤出机、辊炼机等设备⽽制成新材料。共混过程中往往包含化学接枝或交联反应,以提⾼共混的改性效果。
聚⼄烯的填充改性是在聚⼄烯的成型加⼯过程中加⼊⽆机或有机填料,不仅能使制品价格⼤⼤降低,⽽且能显着改善材料的机械强度、耐摩擦性能、热性能及耐⽼化性能等,并改善聚⼄烯的易膨胀性及易蠕变性等,所以填料既有增量作⽤,⼜有改性效果。常⽤的⽆机填料有碳酸钙(包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙)、滑⽯粉、云母、⾼岭⼟、⼆氧化硅、硅藻⼟、硅灰⽯、炭⿊等。
此外,聚⼄烯可加⼈脂肪酸酰胺作表⾯润滑剂,以减少薄膜的粘附性;加⼊
0.5%~2%的聚丙烯可提⾼其透明性;表⾯⽤电⼦冲击(使其表⾯氧化)处理,可改善其印刷性能。1.交联聚⼄烯
交联聚⼄烯分为有机过氧化物交联聚⼄烯、有机硅交联和辐照交联聚⼄烯。(1)有机过氧化物交联聚⼄烯结构式:
制法有机过氧化物交联聚⼄烯是聚⼄烯以有机过氧化物作为交联剂,在热的作⽤下分解⽽⽣成⾼度活泼的游离基。这些游离基使聚合物碳链上⽣成活性点,并产⽣碳-碳交联,形成交联聚⼄烯。所⽤的有机过氧化物有过氧化⼆异丙苯、过氧化⼆叔丁基和2,5-⼆叔丁基-2,5-⼆甲基过氧化⼰烷等。根据被交联的聚⼄烯品种和交联⼯艺设备的不同⽽选⽤不同的过氧化物。通常交联低密度聚⼄烯时,采⽤在132℃时能起反应的过氧化⼆异丙苯;在交联⾼度填充的低密度聚⼄烯和⾼密度聚⼄烯时,可采⽤能在144℃下加⼯的2,5-⼆叔丁基-2,5-⼆甲基过氧化⼰烷作交联剂。将聚⼄烯与合适的有机过氧化物、炭⿊及其他⽆机填料等添加剂混合在⼀起,经混炼造粒后,⽤适宜的成型⼯艺将它加⼯成制
品。然后再将制品经过⼀段时间的加热处理,使之发⽣交联,即可制得交联聚⼄烯制品。此外,当采⽤压缩成型时,交联和成型可⼀步完成。
物化性质有机过氧化物交联聚⼄烯结构上与热塑性塑料、热固性树脂和硫化橡胶都不同,它有体型结构却不是完全交联,交联区域很⼩,不像硫化橡胶那样有很⼤的交联⽹,因此在性能上它兼有三者的特点,即同时具有热可塑性、硬度、良好的耐溶剂性,⾼弹性和优良的耐低温性。⽆论是⾼密度聚⼄烯还是低密度聚⼄烯,通过交联后,其拉伸强度、耐热性、防⽼化性和耐候性、尺⼨稳定性、耐应⼒开裂性,耐磨性和耐溶剂性均有提⾼,且耐蠕变性能优良。交联聚⼄锈的软化点可达200℃,耐热性可达140℃。此外,还具有卓越的电绝缘性、耐低温性和耐辐射性能,表2-36为交联聚⼄烯的性能。
成型加⼯。混炼温度应保持在110~149℃的范围内。当使⽤低密度聚⼄烯时,通常在116~121℃成型。
在电线电缆⽣产中,由于导线本⾝可作为⽀承物,使包覆在其表⾯的交联聚⼄烯可通过连续流化器⽤直接蒸汽进⾏交联。⽤途主要⽤作电线电缆的包覆层,也⽤于制造电机、变压器等耐⾼电压、⾼频率的耐热绝缘材料、热收缩簿膜和套管,各种管材(如热⽔管)、化⼯⽣产装置的耐腐蚀部件、容器以及泡沫塑料等。(2)有机硅交联聚⼄烯结构式
制法将普通聚⼄烯在有机过氧化物存在下,经过⼀定的温度和机械⼒作⽤,使含有不饱和⼄烯基和易于⽔解的烷氧基多官团的硅烷接枝到聚⼄烯的主链上,然后将此接枝物在⽔及硅醇缩合催化剂作⽤下发⽣⽔解并缩合形成~Si⼀O⼀Si~交联键,即得硅烷交联聚⼄烯。
物化性质有机硅交联聚⼄烯的分⼦结构与通常有机过氧化物交联法形成的分⼦间碳-碳交联的结构不同。其主链可以与2个或2个以上的等价键起反应。形成⽹状交联(⽴体⽹状交联)。因此,它的热机械性能⼀般要⽐具有碳-碳键平⾯结合的有机过氧化物交联法聚⼄烯好。即使有机硅交联聚⼄烯的凝胶率⽐过氧化物交联聚⼄烯低15%~20%,两者热变形仍相当。成型加⼯有机硅交联聚⼄烯成型⼯艺简单,可⽤普通的成型加⼯设备,如挤出机、注射机、压机、压延机等进⾏成型加⼯。成型制品置于100℃以下的热⽔中即可交联成最终产品。
⽤途主要⽤于制作各种电线电缆的绝缘包覆层、耐热管材、软管及薄膜等。
(3)辐照交联聚⼄烯是将包覆在导线上的聚⼄烯、聚⼄烯薄膜或其它聚⼄烯制品,经γ-射线、⾼能射线辐照后,可成为交联聚⼄烯,交联度受辐射剂量及温度的影响。交联点随辐射剂量的增加⽽增加,直⾄辐射剂量达105Gy才达到饱和状态,此时分⼦交联度可达60%~70%。辐射时温度对交联度影响更⼤,在辐射剂量为1273.4C/kg(106R)下,0℃时的交联度为10%;当温度升⾄100℃,则交联度达65%左右。因此,通过控制⼀定的辐照条件,可以获得具有⼀定交联度的交联聚⼄烯制品。2.氯化聚⼄烯结构式:
制法氯化聚⼄烯(CPE)是⾼密度聚⼄烯经氯化反应后的产物,其⽣产⽅法⼤致有溶液法、悬浮法、悬浮溶剂法和流化床法等。
①溶液法先将具有⼀定特性的⾼密度聚⼄烯粉末加热溶于四氯化碳、氯苯、四氯⼄烯或氯仿等极性溶剂中,在游离基引发剂(如偶氮⼆异丁腈等)的作⽤下,在⽆氧条件下,于90~110℃,常压⾄0.686MPa的压⼒下通氯进⾏氯化,待产物含氯量合格以后,经⽔析回收溶剂,再经脱⽔⼲燥,即得⾮结晶性、具有弹性的成品。该法反应容易控制,可以制得稳定的纯氯化氯⼄烯。但溶剂易造成环境污染,回收⼯序复杂,能量消耗⼤,⼯业上很少采⽤。
②悬浮法将分⼦量为10万~15万,粒度过60⽬筛的⾼密度聚⼄烯粉末加⼊含有⼀定量乳化剂、分散剂和引发剂(如过氧化苯甲酰或偶氮⼆异丁睛)的⽔介质中,在搅拌下升温⾄115~120℃,在常压⾄0.98MPa和⽆氧条件下,通氯进⾏氯化,控制氮⽓通⼊量和氮化时间,即制得⼀定含氯量的树脂。反应产物经中和、⽔洗、过滤,离⼼脱⽔和⼲燥等⼯序,即制得具有⼀定结晶度和弹性的粉状产物。
③悬浮溶剂法在悬浮介质中,加⼊⼀定量的溶剂,氯化操作与上述⽅法相同。
④流化床法采⽤⾼分散的聚⼄烯粉末,在γ-射线或紫外光照射下,在流化床中通氯进⾏氯化,故亦称⽓相法。该法⼯艺过程较难控制。
物化性能⾼密度聚⼄烯是结晶性⾼聚物,随着分⼦链上的氢原⼦被氯所取代,其结晶性下降、变软、玻玻璃化温度降低。但在氯化聚⼄烯中氯含量超过⼀定值时,玻璃化温度随之增⾼,因此,氯化聚⼄烯的玻璃化温度和熔点可⽐原来的聚⼄烯⾼或低。氯化聚⼄烯的分⼦结构中含有⼄烯-氯⼄烯-1,2-⼆氯⼄烯的共聚合体,普通氯化聚⼄烯的含氯量为25%~45%(质
量),随树脂的分⼦量、含氯量、分⼦结构及氯化⼯艺的不同,可呈现硬性塑料到弹性体的不同性能。氯化聚⼄烯具有优良的耐侯性住、耐寒性、耐冲击性、耐化学药品性、耐油性和电⽓性能等,同时具有塑料和橡胶的双重性能。并与其他塑料和填料有良好的相容性,因此,它可以填充⼤量的填料,例如100份树脂中可填充400份钛⽩粉或300份皂⼟(或炭⿊),含氯量超过25%的氯化聚⼄烯还具有⾃熄性。它还可以⽤有机过氧化物等进⾏交联制得硫化型聚合物。
成型加⼯氯化聚⼄烯可⽤⼀般的挤出和注射设备进⾏成型加⼯。它和聚氯⼄烯掺混后,即可⽤普通的聚氯⼄烯加⼯设备进⾏各种成型加⼯,所得制品耐冲击性得到提⾼。
⽤途①氯化聚⼄烯作主体材料的应⽤以氯化聚⼄烯为主体,采⽤PVC、HDPE、MBS改性,可⽤挤塑成型法制造耐、耐酸管、防永卷材、异型材、薄膜和收缩膜等,也可涂覆、注塑、模压、层合、焊接、粘合和机加⼯。CPE/PVC共混阻燃材料见表2-39。
料⽅⾯都取得较好的应⽤效果。
中国氯化聚⼄烯主要⽤作硬质PVC的增韧改性剂,它可以提⾼硬质PVC的弹性、韧性和低温性能,CPE改性的PVC脆化温度可降⾄⼀40℃,⽽耐热性、耐候性和化学稳定性远优于其他橡胶改性剂,因⽽⼴泛应⽤于建筑材料等领域。
②氯化聚⼄烯改性PE的应⽤聚⼄烯中加⼊CPE可改善其印刷性、阻燃性和柔韧性。在HDPE中加⼊5%的CPE的共混物与油墨的粘接⼒可提⾼3倍,在矿⽤PE软管配⽅中加⼊CPE、Sb2O3和⽩油后的阻燃性提⾼,且燃烧时⽆熔流物,⽤CPE改性的PE泡沫塑料发泡体的密度增⼤。
②氯化聚⼄烯作增容剂的应⽤CPE是⼆元共混体系的增容剂,⽤于与ABS、PS、PP、PE、PVC、橡胶等进⾏共混改性,例如在PVC/PE共混体系中可显着提⾼韧性、冲击强度和促进塑化。共混物的注塑制品可⽤作机械零部件,它们的1/3产品⽤于薄⽚的复合和涂层等⽅⾯。
3、⾼密度聚⼄烯与低密度聚⼄烯的共混改性
LDPE较柔软,但因强度及⽓密性较差不适宜制做各种容器和齿轮、轴承等零部件;另⼀⽅⾯HDPE硬度⼤,缺乏柔韧性不宜制取薄膜等软制品。将两种密度聚⼄烯共混可制得软硬适中的聚⼄烯材料,从⽽适应更⼴泛的⽤途。两种密度不同的聚⼄烯按各种⽐例共混后可得到⼀系列有中间性能的共混物。这些聚⼄烯共混物的性能,如密度、结晶度、硬度、软化点等的变化很有规律,符合根据原料共混⽐所计算之线性加和值,然⽽,断裂伸长率及拉伸强度的变化稍显特殊,当在HDFE中掺⼊LDPE的⽐例少于60/40时,断裂伸长率基本不变,即使⽐例为50/50时,亦增加不多,但此时拉伸强度却出现⼀极⼤值。
LDPE中掺⼊HDPE增加了密度,降低了药品渗透性,也降低了透⽓性透汽性,此外,上述共混聚⼄烯刚性较好,刚性对于⽣产包装薄膜、容器是必须具备的性质。由于刚性和强度的提⾼,包装薄膜的厚度可减少⼀半,因⽽使成本下降。
⾼、低密度聚⼄烯共混薄膜的透光性除与共混⽐例有关外还与原料组分的分⼦量分布有关。据资料报导,含HDPE的共混聚⼄烯薄膜以及原料组分分⼦量分布越窄的共混聚⼄烯薄膜,其透光性越好。但是,共混聚⼄烯薄膜中含HDPE ⽐例不能过⼤,否则会对薄膜的撕裂强度和热封性能造成不利的影响。
不同密度的聚⼄烯共混可使熔化区加宽,⽽当熔融物料冷却时,⼜可延缓结晶,这种特性可使发泡过程更易进⾏,对于聚⼄烯泡沫塑料的制取很有价值。控制不同密度聚⼄烯的共温⽐例,就能够获得多种性能的泡沫塑料。当低密度聚⼄烯加⼊量越多,泡沫塑料就越柔软。4.聚⼄烯与EVA的共混
EVA常作为改性剂与其他聚合物共混,这是由于EVA具有良好的挠曲性、韧性、耐应⼒开裂性和粘接性能,聚⼄烯与⼄烯-⼄酸⼄烯共聚物(EVA)的共混物具有优良的柔韧性、加⼯性,较好的透⽓性和印刷性,因⽽受到⼴泛的应⽤。
聚⼄烯与EVA共混物随EVA的掺混量、EVA中VAC的含量、EVA的分⼦量、共混物制备及加⼯成型条件等很多因素的变化⽽
呈现不同的性能。
EVA中VAc含量的影响极为显着,当EVA中VAC含量较低(6.6%)时,EVA掺⼊量对结晶度基本⽆影响;EVA掺⼊量对密度的影响较为明显,即共混物密度随EVA掺⼊量增加⽽上升,尤其在EVA含量达25%以后,上升更快。含Vac量多的EVA对PE的改性效果较⼤,不论是结晶度还是密度均出现急剧的变化,提⾼EVA中VAc含量同样导致PE/EVA共混物伸长率的迅速上升。PE/EVA中EVA⽐例增加所产⽣的改性效果⼤体上与增加EVA中VAc含量的效果近似。
EVA可以改性HDPE的冲击性能和耐环境应⼒开裂性能。这是由于EVA分⼦的较长⽀链不能进⼊紧密堆积的晶格中、强化了⽚晶间的⽆定型区域,所以韧性、耐环境应⼒开裂性得到提⾼。EVA也常⽤来提⾼HDPE与其他聚合物的相容性,例如HDPE/LDPE或HDPE/PP共混物中加⼈EVA后,由于改进了⼆者间的相容性,从⽽使HDPE的冲击韧性增⼤。HDPE中EVA掺⼊可成为柔性材料,⽤于制造泡沫塑料。5.聚⼄烯与橡胶类物质的共混
⾼密度聚⼄烯柔韧性⽋佳,使之与橡胶类物质(热塑性弹性体、聚异丁烯、天然胶、丁苯胶等)共混可显着提⾼冲击性能。热塑性弹性体(TPE)是⼀种在玻璃化温度以上具有热塑性的不需硫化的橡胶类物质。⽬前最常⽤的热塑性弹性体如苯⼄烯-丁⼆烯-苯⼄烯嵌段共聚物(SBS)。SBS根据其所含两种单体的⽐例和嵌段的长短不同,软硬程度可以⼤幅度地变化。⼀般⽽⾔,增加苯⼄烯的含量,硬度增加,塑性增加,弹性降低。SBS热塑性弹性体本⾝即为双相体系,中间嵌段部分为三向弹性体⽹络,两喘的苯⼄烯嵌段为分散相,HDPE中掺⼊SBS形成了三相体系,它具有HDPE⽆法达到的卓越的柔软性,⽽且具有很好的冲击性能、拉伸性能,且软化温度⾼于100℃。此种共混物加⼯性能优良,可以采⽤通常的挤出-吹塑法⽣产薄膜。另⼀种⽤于共混改性的热塑性弹性体是苯⼄烯-异戊⼆烯嵌段共聚物(SIS)、HDPE 和SIS的共混的拉伸强度略⾼于HDPE,伸长率明显⾼于HDPE,当含有10%的SIS时,即使在⼀25℃仍具有延伸性。HSPE和SIS共混后,横向延伸性也有显着改善。含10%SIS的HDPE,其横向延伸率在⼀15℃时为50.80%,10℃时⾼达600%。所以⽤此种共温物⽣产的薄膜,横向延伸率为聚⼄烯的4~5倍,因⽽具有各向同性的性能。此种共混物还有熔体流动性优于HDPE的优点,当SIS 的含量由3%变⾄10%,其熔体流动速率⽐HDPE增加14%~37%。SIS也⽤来与LDFE共混,LDPE-SIS共混物可以在低温模具中注塑成型,因⽽⼤⼤缩短了⽣产周期,提⾼了⽣产效率。6.聚⼄烯与聚酰胺的共混
将聚酰胺(PA)掺⼊聚⼄烯中可提⾼聚⼄烯对氧及烃类溶剂的阻隔性,困此它是⼀种功能性聚合物共混物。
HDPE/PA共混体系若要具有良好的阻隔性,其PA必须以层状分散于HDPE基体中,随着PA含量的增加及PA分散相的层化,HDPE/PA共混物的阻隔性随之提⾼。
美国杜邦公司⽤于与⽇HDPE共混⽣产阻隔性聚合物共混物的PA实际上是⼀类加有增容剂的特殊PA,其商品名称为SELAR-RB。根据HDPE中添加SELAR-RB数量的不同,可以很⽅便地调节此共混体系的阻隔性,以其中的SELAR-RB215为例,⼀般在HDPE中加⼊5~20%质量份即有良好的⼆甲苯阴隔性。HDPE/ESLAR-RB共混物对氧⽓的阴隔性也很卓越。7.聚⼄烯接枝活性硅油
聚⼄烯因其具有优异的介电性能⽽⼴泛⽤柞电线电缆的绝缘材料和护套材料,但聚⼄烯特别是低密度聚⼄烯,存在着耐环境应开裂性能低、在⾼电场作⽤下容易发⽣电树枝化⽽导致击穿等弱点。最近,有研究表明,采⽤⾼分⼦量的活性硅油在引发剂过氧化⼆异丙苯(DCP)的作⽤下接枝聚⼄烯可以⼤⼤提⾼聚⼄烯的耐环境应⼒开裂性能,以及电树枝引发⽰性电压和⼯频击穿电压。
这是由于经接枝改性的LDPE因引⼊的长⽀链不能进⼊晶格⽽增加了晶体间的连接分⼦数和⾮晶区中分⼦的有效缠结,减少了晶区与⾮晶区间的密度差⽽提⾼了材料整体均匀性,所以使LDPE耐环境应⼒开裂能⼒、耐电树枝化能⼒和⼯频击穿强度均得到提⾼。
8、马来酸酐接枝聚⼄烯
聚⼄烯是⾮极性材料,与其他材料亲合性不好,采⽤马来酸酐接枝聚⼄烯的⽅法,在聚⼄烯的分⼦链上引⼊极性基团可以⼤⼤增强与其他材料的亲合性,如采⽤马来酸酐接枝改性的聚⼄烯与聚酸酸酯、尼龙等材料共混,可以改善其共混体系的相容性,提⾼共混材料的各项性能。另外,采⽤马来酸酐接枝的⽅法,也可以⼤⼤提⾼聚⼄烯与铝箔的粘接牢度。以BPO作为引发剂,聚⼄烯与马来酸酐混合后⽤挤出法可以制得具有⼀定接枝率的接枝物。
尼龙作为⼯程塑料,在汽车、仪器仪表、机械等⾏业得到了⼴泛的应⽤,但是尼龙材料具有⼲态及低温性能差、吸湿性⾼等缺陷,固此影响其制品的⼒学性能及尺⼨稳定性。将马来酸酐拉枝聚⼄烯与尼龙进⾏共混则可以克服这些缺点,并且能提⾼共混材料制成薄膜的阻隔性能。
⽤马来酸酐接枝聚⼄烯也可以对聚对苯⼆甲酸⼄⼆醇酯(PET)树脂进⾏改性,克服PET抗冲性能差、吸⽔率⼤、在通常的模塑加⼯温度下结晶速率慢的缺陷。
马来酸酐接枝聚⼄烯与铝箔的复合膜是有待开发的、具有⼴泛应⽤价值的包装材料。另外其在铝材运槽保护的可剥离保护膜、
光导线缆外塑层等⽅⾯也有着重要的应⽤价值。9.聚⼄烯的⽣物及光降解改性
聚⼄烯薄膜作为包袋材料、农⽤地膜以及购物⽅便袋等,在⼯业⽣产及⽣活中被⼴泛使⽤。由于这些薄膜⼀般都是⼀次性使⽤,并且不易分解,对环境造成的污染越来越严重。特别是农⽤地膜,在⼟壤中分解很慢,长期使⽤会影响农作物的产量。世界发达国家对在农业、包装和其他领域内使⽤的可降解塑料进⾏了
⼴泛的研究,有些产品已投⼊⼯业化⽣产。⽬前,聚⼄烯的降解主要采⽤光降解及⽣物降解的⽅法进⾏。
光降解聚⼄烯的制备⼀般可以采⽤两条技术途径。⼀是将对光反应敏感的发⾊团或弱键引⼈到⾼分⼦键中。通常以⼀氧化碳或⼄烯基酮为光敏单体与⼄烯单体共聚,合成含羰基结构的光降解聚⼄烯。井以此作为光降解母料,与聚⼄烯共混,制备光降解簿膜制品。还可以通过改变共混⽐例来控制光降解时间。例如,70年代初美国化学家Guillet⽤PE与⼄烯基酮共聚,制得Guillet共聚物,商品名为Ecolyte。第⼆条途径⽆需昂贵的共聚⼯艺,仅在聚⼄烯中添加少量的光敏剂、光降解剂和其他助剂等,便可制得较理想的可控光降解聚⼄烯产品。例如,80年代中期英国Scott教授和以⾊列塑料技术⼤学Gilead博⼠共同发明了⼀种⼆烷基⼆硫代氨基甲酸铁和镍双组分体系的商⽤技术,可实现光降解过程的光敏控制,其商品名为Plastigone。⽣物降解聚⼄烯的研究主要集中在淀粉-聚⼄烯体系,即采⽤在聚⼄烯中添加淀粉的⽅法来实现,由于淀粉和聚⼄烯之间性质差别很⼤,相容性差,相间结合⼒很弱,为提⾼淀粉和聚⼄烯共混物的性能,必须改善组分的性质,以提⾼相容性。在淀粉-聚⼄烯体系中,加⼊具有与聚⼄烯相似结构或溶解度参数接近的烯基单体与淀粉的接枝物(如淀粉接枝丙烯酸丁酯,淀粉接枝丙烯酸⼄酯、淀粉接枝甲基丙烯酸甲酯丙烯腈共聚物,淀粉接枝丙烯酸等)或其他聚⼄烯同系物和界⾯活性物质(如⼄烯-丙烯酸共聚物,EAA),可降低淀粉与聚⼄烯之间的界⾯张⼒,提⾼两相界机的粘接⼒,从⽽得到稳定、均匀的多相分散体系,使复合材料的⼒学性能明显提⾼。此外,进⼀步将淀粉变性,改善淀粉表⾯的性质,降低淀粉链间的缠绕性质,提⾼淀粉在聚⼄烯中的分散性,缩⼩共混体系中各组分之间的性质差异,⼜进⼀步提⾼了共混材料的⼒学性能。10、纳⽶级⽆机粒⼦对聚⼄烯的改性
⽆机物如碳酸钙、⼆氧化钛、⼆氧化硅等可以作为填充材料与聚⼄烯共混。⽆机填料的加⼊对聚⼄烯的刚性、尺⼨稳定性等⽅⾯会有⼀定的改善,但⼀般来说对材料的拉伸强度、冲击强度、熔融指数等性能都有不利的影晌。最近有研究表明,纳⽶级的SiS/Si3N4对LDPE有较⼤的增强增韧作⽤。SiS/Si3N4在5%的质量份数时冲击强度出现最⼤值,缺⼝冲击强度达55.7KJ/m2,为纯LDPE的203%,伸长率到625%时未断裂,为纯LDPE的500%,但熔体指数急剧下降,仅为纯LDPE的26%,当SiSK/Si3N4含量在3%和15%质量份数时,熔体指数分别为纯LDPE的337%和151%。⽤这种⽅法改性聚⼄烯使材料的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率等性能都能得到改善,克服了以往的改性⽅法只能提⾼其中某项性能却牺牲别的性能的缺点,是很有发展前景的改性⽅法。
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