關於橡膠塑料共混物製備的概述
工業上聚合物共混物的製備方法有熔融共混法、溶液共混法和膠乳共(gòng)混法(fǎ)。橡膠塑料共混物一(yī)般采用熔融混合技術來製(zhì)備,不同聚合物的共混采用(yòng)熔融混合法(fǎ)既方便又經濟,可以采用(yòng)多種混合設(shè)備如(rú)開煉機、密煉機、各種型號的雙(shuāng)螺杆擠出機等(děng)實施(shī)熔融混合(hé),其中開煉機混合因為敞開的原因會誘(yòu)發氧(yǎng)化降解,密煉機是間歇混合器,雙螺杆擠(jǐ)出機是(shì)連續混合器。
1、簡單熔融混合法製備共聚物
橡膠和塑(sù)料的簡單共混(hún)可在高於塑料熔(róng)點或軟化溫度的情況(kuàng)下,按一定的(de)轉速,在密煉機中將各組分混合一定時間(jiān),轉速和混合時間根據設備型號(hào)和共混物料來匹配。適宜的混合溫度由塑料或樹脂材料的性質來確定,但(dàn)溫度必(bì)須足夠高,使塑料處於熔(róng)融流(liú)動狀以便於混合。同時為了避免氧化降解的發生(shēng),溫度又需要盡(jìn)可能的低。混合後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(gěi)出部分特殊共混物的典型熔融(róng)溫度。
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塑料 |
進料混(hún)合溫度(dù)/ ℃ |
成型溫度/ ℃ |
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聚丙烯(PP) |
185-190 |
210 |
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聚乙烯(PE) |
160-180 |
210 |
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聚苯乙(yǐ)烯(xī)(PS) |
170-190 |
210 |
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丙烯腈-丁(dīng)二烯-苯乙烯共(gòng)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(jiǎ)基丙烯酸甲酯(PMMA) |
170-180 |
210 |
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聚對苯二(èr)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、輕度硫化橡膠與塑料的共混物
EPDM與聚烯(xī)烴樹脂如PP共混時,在(zài)有機過氧化物的作用下使橡膠(jiāo)產生輕度交聯,選擇好混合溫度和混合時間,以保證產生良好的熔融流動,從而(ér)達到最大程度的均質混合,橡膠(jiāo)的部分硫化明顯的改善了共混物的(de)永久變形(xíng)性能。與聚烯(xī)烴混合前進行橡(xiàng)膠硫化的工藝,其缺點(diǎn)是共混物中會含有(yǒu)較大橡膠粒子。
3、動態(tài)硫(liú)化法製備共混物
動態硫化法是共混物在混合器內混合時(shí),橡膠和塑料均質共(gòng)混的硫化橡膠過程。1962年Gessler開發的共混工藝稱之(zhī)為“動態硫化法”,他製備了含有少量(liàng)硫化膠的橡膠塑料共(gòng)混物。1963年,Fisher以他對動態硫化的獨特見解,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(wù)來交聯橡膠,聚丙烯會受(shòu)到較大程度的損害,發生降(jiàng)解(jiě)的情況嚴重。1978年,Coran與他的團隊(duì)發現,隻要不使(shǐ)用過氧化物(wù)硫化劑,采用動態硫化法就能(néng)製得高強度EPDM/PP的彈性共混物。如果在熔融態下,塑料相達到一定(dìng)比例,則這種共混物可以像熱塑性塑料一樣加工成型(xíng)。在硫化開(kāi)始(shǐ)前,把橡膠和塑料混合好非常重要,在(zài)此期間以及在硫化反應完成後的一段時(shí)間,混合應(yīng)連續進行。增塑劑或填(tián)充油(yóu)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(de)容積,若塑料是如聚丙烯類結晶聚合物(wù),則冷卻時,材料的結(jié)晶作用將迫使增塑劑或填充油從塑料(liào)相析出並進入橡膠相中,因此(cǐ),增(zēng)塑劑(jì)在熔融態下起加工助(zhù)劑作用,而在使用溫(wēn)度下起軟化劑作用。
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