将增韧剂丁苯嵌段橡胶(SBS)和三元乙丙橡胶(EP一DM)及PP聚丙烯在过氧化物引发下,用马来酸酐进行接枝、以改善各组分间的相容性,使PP改性塑料中形成“互穿网络”,最终使改性PP材料耐冲击性能提高,强度和刚度损失较少,同时使材料黏结性和手感得到较大改进,因此制备接枝物是整个工艺过程中的重要步骤。
1、聚丙烯接枝物对体系力学性能的影响
为了提高材料的综合力学性能,在普遍增韧配方的基础上加入接枝率为3.5%的PP聚丙烯接枝物,质量份数从0~30份变化。结果表明:接枝PP聚丙烯用量在5份以下对材料力学性能影响不大,用量为5~10份之间拉伸强度和弯曲模量增加较多,但接枝物用量继续增加至超过15份时,材料韧性迅速下降,出现脆性断裂。这是由于PP聚丙烯接枝物的加入可以增加接枝橡胶和聚丙烯的相容性。当用量过大时其残留的过氧化物可能引发体系的过度交联,因此出现脆断。从SEM照片可以发现聚丙烯接枝物用量在10份以下时,随用量的增加相区尺寸逐渐细化,表明体系中各组分间相容性变好,各组分间的结合力增强。但当接枝物过量时,相区粗糙,材料性能也变差。
2、聚丙烯接枝物对体系流变性能的影响
聚丙烯接枝物加入到增韧共混体系中的份数从0~30份变化时,随用量增加材料的熔体流动速率增加,在用量超过15份时,流动性出现突变,迅速变小。可能是因为引发了橡胶相的过度交联和重新聚集,与聚丙烯基体产生相分离,材料性能也迅速变差。
3、聚丙烯接枝物对体系极性的影响
接枝聚丙烯的加入改善了接枝增韧剂和基体聚丙烯的相容性,同时增加材料的极性,改善了材料和金属间的黏合性,同时提高了耐应力开裂性。通过测定材料的表面自由能和接触角可知,随接枝物份数增加,表面自由能增大,表面接触角减小,表明材料极性增加。由于材料极性增大,在注射成型时有利于在金属表面的均匀流动和紧密黏合,减少熔接痕和应力集中点,从而提高了材料的耐应力开裂性能
4、增韧剂接枝后对体系性能的影响
增韧剂接枝主要影响材料的强度和刚度,应用接枝的增韧剂对材料的流动性和冲击性能影响不大,但可以明显提高材料的强度和刚度,同时也有利于和金属的粘接,使材料的综合性能得到提高。