Page 135 - 《精细化工》2020年第11期
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第 11 期 王孟轲,等: SEBS 对 iPP/NX8000K 组合物透明性能和力学性能的影响 ·2281·
品相对成本高而在应用中受限 [10] 。添加成核剂法可 BX53M 偏光显微镜,OLYMPUS(中国)投资有限
以减小 PP 球晶尺寸,提高晶体在非晶区中分布的均 公司;D/max 2200 PC X 射线衍射仪,日本理学公
匀性,从而提高 PP 透明度 [11] ,该方法因易于实现 司。
受到广泛关注。等规聚丙烯(iPP)是 PP 中结晶度 1.2 制备方法
和熔点较高的一种,但球晶尺寸较大,对透明性和 孙彩迪等 [12] 向 iPP 中添加不同含量 NX8000K 成
冲击韧性不利,因此需要对其改性,使之具有更好 核剂,以 0.2%(以 iPP 的质量为基准,下同)的
的应用前景。孙彩迪等 [12] 采用 NX8000K 成核剂使 TAS-2A 为分散剂,发现当成核剂含量为 0.6%(以
iPP 雾度最低降至 25.4%,但冲击强度比 iPP 下降了 iPP 的质量为基准,下同)时,增透效果达到最佳。
18.5%。因此,添加成核剂提高 PP 透明性的同时改 因此,本工作先将 iPP、0.6%(以 iPP 和 SEBS 的总
善其韧性显得非常重要。共混法因对加入共聚物的 质量为基准,下同)NX8000K 成核剂以及 0.2%(以
相容性要求高而报道较少,张德强 [13] 对 SEBS/iPP iPP 和 SEBS 的总质量为基准,下同)TAS-2A 分散
共混体系进行了研究,结果表明,在 SEBS 含量为 剂进行混合,再加入不同含量的 SEBS 后在双螺杆
60%(以 iPP 和 SEBS 总质量为基准)时,雾度由 iPP 挤出机中进行熔融挤出造粒。挤出机各段温度如表
的 76%降至约 35%,拉伸强度由 34.3 MPa 降至 14.6 1 所示,螺杆转速为 100 r/min。造粒后经微型锥型
2
2
MPa,低温冲击强度由 2.6 kJ/m 增至 5.1 kJ/m 。此 双螺杆挤出机(一区和四区温度为 190 ℃,二区和
法能提高韧性,但透明性改善有限。杨娇娥 [14] 对 三区温度为 195 ℃;转速为 20 r/min)挤出熔体,
iPP/SEBS/成核剂体系进行了研究,并发现在 SEBS 在微型注射机中注塑标准样条,注射机注射温度设
含量为 40%(以 iPP、SEBS 和成核剂总质量为基准, 定为:模具温度 35 ℃,注塑头温度 205 ℃。不同
下同)、添加国产的三代山梨醇类 WBQ-88 成核剂质 SEBS 含量组合物样品的命名及组成如表 2 所示。
量分数为 0.6%时,可以显著使 iPP 的雾度由 55%降
2
2
至 21%,冲击强度由 9 kJ/m 升至 30 kJ/m 。然而, 表 1 同向双螺杆挤出机各区段加热温度
Table 1 Heating temperature of the co-rotating twin screw
iPP 基础树脂的雾度高达 80%以上,需要筛选更优 extruder sections
的成核剂。
阶段
NX8000K 作为山梨醇类第四代成核剂,增透效 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 机头
果优异,而且不受任何使用条件限制,前期的研究 θ/℃ 230 240 240 240 240 240 240 240 235 235 230
表明其有益于对 iPP 进行增透改性 [12] 。本文通过添加
成核剂 NX8000K 与弹性体 SEBS 对 iPP 进行改性, 表 2 不同 SEBS 含量组合物名称及具体组成
并用 DSC、POM 等方法考察了不同 SEBS 含量与定 Table 2 Composition name and specific composition of different
SEBS contents
量 NX8000K 成核剂配合使用对于 iPP 材料的结晶行
样品 iPP 含 SEBS 含 NX8000K TAS-2A
为、光学性能和力学性能的影响。 名称 量/% 量/% 含量/% 含量/%
P 100 0 0 0
1 实验部分
P0 100 0 0 0.2
1.1 原料与仪器 PN 100 0 0.6 0.2
PS1 95 5 0 0
iPP(型号 1102K,工业级),国能宁夏煤业集
PS2 90 10 0 0
团公司;SEBS(型号 G1645MO,工业级),美国
PS3 80 20 0 0
Kraton 公司;NX8000K 成核剂(工业级),美国
PS4 70 30 0 0
Milliken 公司;分散剂(TAS-2A,工业级),石家庄 PS5 60 40 0 0
市舒普经贸易有限公司。 PSN1 95 5 0.6 0.2
AK-36 同向双螺杆挤出机,南京科亚化工成套 PSN2 90 10 0.6 0.2
装备有限公司;SJZS-10A 微型锥型双螺杆挤出机、 PSN3 80 20 0.6 0.2
SZS-15 微型注射机,武汉瑞鸣塑料机械制造厂; PSN4 70 30 0.6 0.2
GTM8050S 微机伺服控制电子万能材料试验机,协 PSN5 60 40 0.6 0.2
强仪器制造(上海)有限公司;XJC-25ZD 电子组
1.3 性能测试标准及方法
合式摆锤冲击试验机,承德精密试验机有限公司;
按 GB/T 2410—2008 [15] 测定样品的雾度/透光
Q20 差示扫描量热仪,美国 TA 公司;WGT-S 透光
率/雾度测试仪,上海仪电物理光学仪器有限公司; 率,样品厚度为 2 mm;按 GB/T 1040—2006 [16] 测定