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武汉现代聚丙烯与乙丙橡胶的共混

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为改善PP的冲击性能、低温脆性，可在其中掺入一定量的乙丙共聚物(EPR)，即制取PP/EPR共混物。但此种共混物的耐热性及耐老化性能有所下降。另一种常用作PP改性的是含有二烯经成分的乙烯-内烯二烯经三元共聚物(EPDM)，PP/EPDM的耐老化性能超过PP/EPR共混物。等规PP和EPR以及EPDM一般是不相容的，因此它们的共混物具有多相的形态结构。在相同的共混工艺条件下，组成比及不同聚合物组分的熔融黏度差决定着此种共混物的形态。当PP与EPR以及EPDM具有相近的熔融黏度时，所制得的共混物形态结构较均匀；当各组分熔融黏度不同，若EPR黏度低于PP，则EPR可以被很好地分散。相反，若EPR黏度高于PP，则EPR的相畴粗大，且基本呈球形，共混物性能不好。在PP/EPR共混质量比例为60t40～40+60时会出现相转变，此时两组分均为连续相。塑料板材生产线www.86lipin.com

EPDM是较早用于增韧PP的橡胶，对提高PP的韧性具有较好的效果。茂金属催化聚合所得的三元乙丙橡胶(mEPDM)和传统Ziegler-Natta催化剂聚合所得的三元乙丙橡胶对PP具有不同的增韧效果。与EPDM共混物相比，PP/mEPDM共混物的脆韧转变区间远小于PP/EPDM共混物，其增韧剂的临界质量分数小，扯断伸长率高。随增韧剂质量分数的增加，PP/mEPDM和PP/EPDM共混物的拉伸强度、弹性模量和维卡软化点均单调下降，但后者的下降幅度更大。电镜分析和结晶行为研究表明，PP/mEPDM的相容性优于PP/EPDM。

EPDM是传统的橡胶，而PP是传统的塑料，这两者通过共混和动态硫化，则可制备出性能优异的热塑性弹性体(TPE，TPV)，这是橡塑并用的典型例子。动态硫化是制备TPE的一种新方法，由于这种方法制得的TPE具有良好的性能，甚至在某些性能上优于嵌段共聚型TPE，并不需要合成新聚合物，而只需将现有聚合物进行共混，因此节约了开发新聚合物品种时的巨额资金投入。制备动态硫化TPV的关键技术在于共混体系相畴大小、形态结构和橡胶相粒径的控制方法和手段。EPDM/PP中EPDM的交联程度是影响相形态的一个重要因素。只有当共混体系中EPDM有适宜的交联程度，EPDM易被剪切成微米级颗粒时才能制得性能较佳、具有传统橡胶特征的EPDM/PP TPV。动态硫化法制备 PP/EPDMTPV的影响因素有以下几个方面：

1 树脂组分特征的影响 在橡胶表面能相近的条件下，选择熔体流动速率(MFR)小，即相对分子质量大且结晶度高的PP树脂作为基体组分，制备的TPV由于基体本身的拉伸强度高、断裂伸长率大、橡胶分散相粒径小，因而TPV的综合性能好。随着PP的MFR增大，TPV的耐溶胀性、耐压缩性下降。

②橡胶相组分特征的影响橡胶相EPDM的交联速率增加，则交联效应增大，共混中候胶相平均粒径减小，交联傍度增大，TPV的耐压缩性，耐溶胀性将会提高，且体系微更相态较均匀；具有较好的加工形态稳定性，但EPDM的交联迷率过高，橡胶相在反应挤出后期易发生硫化返原，使交联傍度威小，导卖新品的力学性能不佳。所以应选择交联速率适宜的橡我相。由于橡胶相粒径小，交联需漫高，因而其拉伸强度大，断裂伸长率、永久变形低，制品性能好。

③ 随橡塑比减小，即P含量增加，EPDM/PP 体系中EPDM交联度下降，这是因为一方面P印对旋确及的和有稀释作用，另一方面在高温过程中极少量硫磷挥橡塑比的影响发相失，这两种效应随 PP含量的增大安得较为是著，因此要使 EPDM/PP中的EPDM具有适宜的交联程度，应使硫碳及助有的用提粉石增加以弥补上述两种效应，随着EPDM含最增加，共混物的硬度、拉伸强度、的的强腰，撕装强度、300%定伸应力、水久变形、耐溶胀性、加工流动性减小，弹性、副乐种、孰度，冲击强度增大，而批断伸长率随EPDM橡胶合量的增加而降低，当共混物中PPDM含量超过一定值时，拉伸强度又逐渐下降。EPDM含量为30%～40%的共混物冲击强度最佳。塑料板材生产线www.86lipin.com

④硫化体系的影响 EPDM/PP TPV一般可用酚醛树脂、硫磺、过氧化物等三种硫化体系硫化。对这三种不同硫化体系制备的EPDM/PP共混型TPV性能研究表明，三种硫化体系的TPV形态结构各异，物理性能、流变性及加工性能相差较大。酚醛树脂硫化体系的TPV中EPDM交联度较高，具有较好的力学性能和加工流变性；硫磺体系制备的TPV具有较高强度和较好弹性，但加工性能一般；过氧化物硫化体系制备的TPV力学性能和加工性能均较差，但耐热性好，在高温下具有优异的耐蠕变性。另外，可采用过氧化物和硫横混合硫化体系对EPDM/PP共混进行动态交联，其中过氧化物起交联橡胶和降解PP的双重作用；少量的硫礦即可很好地控制PP降解反应的发生，有助于抑制PP的降解程度。