PEN冲击强度脆韧转变的研究

摘要：利用Haake流变仪对(乙烯／丙烯／二烯)共聚物(EPDM)进行熔融接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，考察了单体、引发剂(DCP)用量对接枝率的影响。结果表明，随着DCP用量的增加，接枝率增大；随着GMA用量的增加，接枝率趋于一个平衡值。聚萘二甲酸乙二酯(PEN)／EPDM－g－GMA共混物的脆韧转变主要受温度和EPDM－g－GMA用量的影响，增加EPDM－g－GMA用量可以降低。PEN／EPDM－g－GMA共混物的脆韧转变温度。

关键词：聚萘二甲酸乙二酯 甲基丙烯酸缩水甘油酯 (乙烯／丙烯／二烯)共聚物 接枝率 冲击强度脆韧转变

随着聚酯工业的发展，聚酯逐渐由纤维扩大到非纤维应用领域。在聚酯非纤维应用中，更多地应用于生活领域。许多性能更优良的聚酯逐渐被开发和应用。

聚萘二甲酸乙二酯(PEN)是一种新兴聚酯，它的结构与聚苯二甲酸乙二酯(PET)十分相似，且具有PET所有的优良性能。此外，它还有良好的阻透性、较好的力学强度和更高的耐热性等特点，具有很好的发展前景。但是由于PEN质脆，在不同的环境条件下对其韧性有着不同的要求。PEN经改性后其韧性可得到显著提高，可以适应各行各业的使用要求。针对其冲击韧性差的缺点，可在PEN中加入分子链柔顺的弹性体如(乙烯／丙烯／二烯)共聚物(EP[]M)，使其韧性提高，但PEN与EPDM的相容性较差，当将EPDM直接与PEN共混时，二者不能很好地混合，必须增加第三组分作增容剂。甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)是一种常用的接枝单体，它能使EPDM与PEN更好地相容，达到增韧PEN的效果。采用EPDM—g—GMA增韧PEN拓宽了PEN的应用领域，具有重大的意义。

1、实验部分

1.1 主要原料

PEN：江苏仪征化纤联合总公司；

EPDM：4045型，三井石油化学工业株式会社；

GMA：苏州安利化工厂；

过氧化二异丙苯(DCP)：化学纯(使用之前滤去保护液，用P2O5干燥)，上海化学试剂厂；

二甲苯、氢氧化钾(KOH)：分析纯，北京化工厂；

乙醇、异丙醇、盐酸(HCl)：分析纯，吉林省军区化工厂。

1.2主要仪器

流变仪：德国Haake公司；

平板硫化机：QLB—D600×600型，沈阳金象橡胶塑料机械厂；

细木工带锯机：MJ344D型，山东工友集团股份有限公司：

缺口制样机：QK－20型，河北承德试验机公司：

悬臂梁冲击试验机：XJ－40A型，吴忠材料试验机厂：

红外光谱仪：AUATOR－360型，美国尼高利公司。

1.3试样制备

(1)接枝物的制备

将EPDM切成大小均匀的颗粒，然后细化，增加其表面积。按配方准确称取细化的EPDM，将其溶于含有一定量DCP的DCP－丙酮溶液中，使DCP均匀地分散于EPDM表面，经充分混合后放人表面皿，自然晾干12h，使丙酮充分挥发。利用Haake流变仪制备接枝物，在转速30 r／min、温度160℃条件下，待EPDM完全熔融后，注入一定量的GMA，混合5min。将EPDM－g－GMA接枝物取出，并在其未完全凝固成块时迅速剪成小条，备用。

(2)共混物的制备

将EPDM－g－GMA在60℃真空干燥箱中干燥6h，将PEN在120℃真空干燥箱中干燥24h，按一定比例加入Haake流变仪，在温度270℃、转速50r／min条件下制备共混物样品。（待续）

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