關於橡膠塑料共混物製備的概述
工業上聚合物(wù)共混物的(de)製備方法有熔融共混法、溶液(yè)共混法和(hé)膠乳(rǔ)共(gòng)混法。橡膠塑料共混物一般采用熔融混合技術來製備(bèi),不同聚合物的共混采用熔融混合法既(jì)方(fāng)便又經濟,可(kě)以(yǐ)采用多種混合設備如開煉機、密煉機、各種型號的雙螺杆擠出機等實施熔融混合,其(qí)中開煉機混合(hé)因為敞開的原因(yīn)會誘發氧化降解,密煉機(jī)是間歇混合器,雙螺(luó)杆擠出機是連續混合(hé)器。
1、簡單熔融(róng)混合法製備共聚物
橡膠和塑料的簡單共混可在高於塑料熔點或軟化溫度的(de)情況(kuàng)下,按一定的轉速,在密煉機中將各組分混合一定(dìng)時(shí)間,轉速和混合時間根據設備型號和(hé)共混物料來匹(pǐ)配。適宜的混合溫度由塑料(liào)或樹脂材料的(de)性質來確定,但溫度必須(xū)足夠(gòu)高,使塑料處於熔融流動狀以便於混合。同時為了避免氧化降解的發生,溫度又需要盡可(kě)能的低。混(hún)合後(hòu)的混合料切碎或造粒供擠出、注塑成型、熱壓延等使用。下表給出部分特殊(shū)共混物的典(diǎn)型熔融溫度。
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塑料 |
進(jìn)料混合溫度/ ℃ |
成(chéng)型溫度/ ℃ |
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聚(jù)丙(bǐng)烯(PP) |
185-190 |
210 |
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聚乙烯(PE) |
160-180 |
210 |
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聚苯乙烯(PS) |
170-190 |
210 |
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丙(bǐng)烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS) |
170-190 |
210 |
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聚苯乙烯-co-丙烯腈(SAN) |
170-190 |
210 |
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聚甲基丙烯酸(suān)甲酯(PMMA) |
170-180 |
210 |
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聚對苯二甲酸四亞甲酯(PTMT) |
220-230 |
250 |
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尼龍-6,9(PA) |
210 |
220 |
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聚碳酸酯(PC) |
200-220 |
250 |
2、輕度硫化(huà)橡膠與塑料的共混物
EPDM與聚(jù)烯烴樹脂如PP共(gòng)混時,在有機過氧化物的作用下使橡膠產生輕度交聯,選(xuǎn)擇好混合溫度(dù)和混合時間(jiān),以保證產生良好的(de)熔融流動,從而達到最大程度的均質(zhì)混合,橡膠的部分硫化(huà)明顯的改善了共混物的永久變形性能。與聚烯烴混合前(qián)進行橡膠硫化的工藝,其缺點是共(gòng)混物中會含有較大橡膠粒子。
3、動態硫化法製備共混物
動態硫化法是共混物在混合器內混合時,橡膠(jiāo)和塑料均質共混的硫化橡(xiàng)膠過程。1962年Gessler開(kāi)發的共混工(gōng)藝(yì)稱之為“動態硫化法(fǎ)”,他製備了(le)含有少量硫化膠的橡膠塑料共混物。1963年,Fisher以他對動態硫(liú)化的獨特見解,製備出含有不同數量部分硫化膠的共混物。在有聚丙烯存在的情況下,采用有機過氧化物來交聯(lián)橡膠,聚丙烯會受(shòu)到較大程(chéng)度的損害,發生降解的情況(kuàng)嚴重。1978年,Coran與他的團隊發現,隻(zhī)要不使用過氧化物(wù)硫化(huà)劑,采用動態硫化(huà)法就能製得高強度EPDM/PP的彈性共混物。如果在熔融(róng)態下,塑料相(xiàng)達到一定比例,則這(zhè)種共混物可(kě)以像熱(rè)塑性(xìng)塑料一樣加工成型。在硫化開始前,把橡膠和塑料混合好非常重要,在此期間以及在硫化反應完成(chéng)後的一段時間,混合(hé)應連續進行。增塑劑或填充油可用來擴大橡膠相的容積,熔融態時增塑劑同時擴充橡膠相和塑料相的容積(jī),若塑料是如聚丙烯類(lèi)結晶聚合(hé)物,則冷卻時,材料的結(jié)晶(jīng)作用將迫使增塑劑(jì)或填充油從塑料相(xiàng)析出並進入橡膠相中,因此,增塑劑在熔融(róng)態下起加工助劑作用,而在使用溫度下(xià)起軟化劑作用。
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