Page 136 - 《精细化工》2020年第11期
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·2282· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
样品的拉伸强度;按 GB/T 1843—2008 [17] 测定样品 温曲线如图 1b 所示,相对于仅添加 NX8000K 的
的悬臂冲击强度;按 GB/T 9341—2008 [18] 测定样品的弯 iPP,加入 SEBS 使 iPP/NX8000K 组合物结晶温度降
曲强度、弯曲模量。每次分别测试 5 个样品,实验 低,且结晶度随 SEBS 用量的增加呈下降趋势,表
数据取平均值。 明添加 SEBS 后,NX8000K 仍对 iPP 具有成核作用,
DSC 分析:将试样剪成 4~6 mg 小片,放置于 使得球晶尺寸减小,非结晶区域增加,预期该组合
坩埚中,通入氮气,以 20 ℃/min 的速率由 20 ℃升 物具有更高的透明性。
至 200 ℃,在 200 ℃下保温 5 min,然后以 10 ℃/min
的速率降至 20 ℃,再以 10 ℃/min 的速率从 20 ℃升
至 200 ℃。
结晶度(X c )计算公式如下所示 [19] :
H
X c /% H 100
0
式中:ΔH 为 iPP 样品结晶焓,J/g;ΔH 0 为完全结晶
iPP 的结晶焓,取值 209 J/g。
XRD 测试:采用 X 射线衍射仪进行样品晶型分
析。扫描速率为 0.2()/s,测试电压 40 kV,电流 40 mA,
X 射线光管,Cu 靶,陶瓷 X 光管,2.2 kW,λ=0.1542 nm,
2θ 为 5~50。
POM 分析:将少量试样置于热台,以 40 ℃/min
速率升温至 200 ℃,恒温 2 min,压成薄片,冷却至
室温。将试样置于偏光显微镜的载物台上,以 40 ℃/min
的速率升温至 200 ℃,恒温保持 5 min 消除热历史,
以 40 ℃/min 的速率降温至 140 ℃等温结晶 30 min。
2 结果与讨论
2.1 DSC 分析 a—iPP/SEBS 组合物的 DSC 降温曲线;b—iPP/NX8000K/SEBS
组合物的 DSC 降温曲线
iPP 聚集态结构分为非结晶区和结晶区。非结
图 1 iPP、iPP/SEBS、iPP/NX8000K/SEBS 组合物的 DSC
晶区有利于光的透过,雾度小,从而透明性好;而 降温曲线
在结晶区当光线射入时会发生折射及反射,不利于 Fig. 1 DSC cooling curves of iPP, iPP/SEBS, iPP/NX8000K/
光线的透过,雾度大,透明性差。结晶度用于表示 SEBS samples
聚合物中结晶区域所占比例,结晶度降低,晶体含
表 3 不同 SEBS 含量的 iPP 组合物的结晶温度及结晶度
量减少,非结晶区域增加,利于增透。通常,成核 Table 3 Crystallization temperature and crystallinity of iPP
剂的加入使 iPP 从均相成核变为异相成核,形成的 composition with different SEBS contents
球晶尺寸减小,光的散射减弱,从而材料的雾度降 样品名称 θ c/℃ X c/% 样品名称 θ c/℃ X c/%
低、透明性增大 [20] 。 P 117.78 44.5 P 117.78 44.5
PN 132.44 46.8 PN 132.44 46.8
图 1a、b 分别为 iPP/SEBS 两元组合物和 iPP/
PS1 116.00 42.9 PSN1 130.64 47.8
NX8000K/ SEBS 三元组合物的结晶曲线,相应的结
PS2 115.84 44.0 PSN2 131.75 45.0
晶温度以及结晶度列于表 3。如图 1 a 与表 3 所示,
PS3 116.04 41.4 PSN3 131.97 39.8
在 iPP 中仅加入 SEBS 时,由于 SEBS 是无定型的,
PS4 115.84 38.9 PSN4 131.46 38.0
曲线中结晶峰是 iPP 的结晶引起,与样品 P 相比,
PS5 114.92 30.9 PSN5 131.12 35.4
其峰位置随 SEBS 含量的增加向低温方向轻微偏移,
注: θ c 表示结晶温度。
且峰高度也略有降低,表明在 iPP 中添加 SEBS 后,
iPP 的结晶温度和结晶度降低。SEBS 与 iPP 的相容 2.2 XRD 分析
性较好,在结晶过程中 SEBS 阻碍 iPP 分子链段运 图 2 为 iPP、iPP/ SEBS、iPP/ NX8000K/ SEBS
动,使 iPP 与 SEBS 产生链缠结,结晶度下降 [21] 。 组合物的 XRD 谱。实验中所有样品厚度均一。iPP
SEBS 与 iPP 组合后添加成核剂的组合物的 DSC 降 属于一种半结晶树脂,由于不同加工条件或添加不