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微相分离型聚丙烯热塑性弹性体的研究——双官能架桥剂系列

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微相分离型聚丙烯热塑性弹性体的研究——双官能架桥剂系列

作者：刘永超郑州大学

学位级别：硕士

为了制备出形态结构重现性好，相畴尺寸均匀、细小，综合力学性能优良的聚丙烯热塑性弹性体(Polypropylene Thermoplastic Elastomer，PTPE)，本工作提出了“聚合桥连接、动态硫化、微相分离”制备PTPE的原理与技术，即从PP与橡胶的均... 详细信息

为了制备出形态结构重现性好，相畴尺寸均匀、细小，综合力学性能优良的聚丙烯热塑性弹性体(Polypropylene Thermoplastic Elastomer，PTPE)，本工作提出了“聚合桥连接、动态硫化、微相分离”制备PTPE的原理与技术，即从PP与橡胶的均相体系出发，利用硫化剂和架桥剂进行动态硫化，由动态硫化过程中的能效应使之发生微相分离，橡胶成为分散相，由能效应和熵效应控制组分相畴的形态和尺寸;反应结束降温凝聚时，PP要结晶收缩，由能效应促使发生相逆转，橡胶成为连续相，PP成为分散相，由能效应和熵效应控制组分相畴的形态和尺寸，呈现出PP以细小、比较均匀的小球晶形态分散于一定“壁厚”的橡胶三维网络的连续相中的形态结构。基于此研究思想，以PP、乙丙橡胶(M)、丁苯橡胶(N)为主要原料，不饱和羧酸盐为架桥剂，用过氧化物引发剂，制备出了具有所设计的化学和形态结构特征的，综合力学性能优良的微相分离型聚丙烯热塑性弹性体(Microphase Saperation Polypropylene Thermoplastic Elastomer，MS-PTPE)。采用分级提取、IR、SEM、AFM、偏光显微镜、电子万能试验机、熔体流动速率仪、毛细管流变仪等研究了MS-PTPE的化学与形态结构、力学性能、熔体流动性等。得到了如下主要结果和结论： (1) MS-PTPE中，橡胶的转化率较高，PP的转化率较低，转化了的橡胶、PP绝大多数以交联结构的形式存在，少量以接枝共聚物的形式存在，PP与橡胶间有化学键连接;架桥剂的接枝、架桥效率比较高，主要以交联聚合物中桥链的形式存在，少量以接枝于橡胶、PP大分子上的枝链等形式存在。MS-PTPE是由橡胶、PP及架桥剂构成的交联聚合物，橡胶、PP及架桥剂形成的接枝共聚物，未发生反应的PP、橡胶组成的。这种结构特征既赋予了MS-PTPE室温下的高弹性，又赋予了热可塑性。 (2) MS-PTPE的组成与橡塑比、两种橡胶的配比及引发剂、架桥剂用量等密切相关，橡塑比为70／30、两种橡胶的配比M：N=80：20时，随着引发剂、架桥剂用量的增加，橡胶及PP的转化率提高，交联聚合物的含量增大，引发剂用量2.0份左右、架桥剂用量18.2份左右为较佳用量：MS-PTPE中橡胶的转化率、PP的转化率、架桥剂的接枝架桥效率、交联聚合物的含量分别为84.87％左右、36.64％左右、77.67％左右、62.32％左右。 (3) 由PP与橡胶的均相体系出发制备MS-PTPE，反应到一定程度，能效应促

关键词：聚丙烯热塑性弹性体动态硫化微相分离结构性能

化学方法制备聚丙烯热塑性弹性体及其结构与性能的研究

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弹性体 2005年第3期15卷 37-41页

作者：王亚明王经武王松钊刘永超刘岚罗远芳华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640 郑州大学材料工程学院河南郑州450052

利用化学方法制备了聚丙烯热塑性弹性体(PTPE),研究了橡塑比、两种弹性体的配比、所用弹性体的种类以及聚丙烯的相对分子质量对PTPE熔体流动速率和力学性能的影响;选取力学性能较优的试样做分级提取实验,测定弹性体的交联度,并用红外分... 详细信息

利用化学方法制备了聚丙烯热塑性弹性体(PTPE),研究了橡塑比、两种弹性体的配比、所用弹性体的种类以及聚丙烯的相对分子质量对PTPE熔体流动速率和力学性能的影响;选取力学性能较优的试样做分级提取实验,测定弹性体的交联度,并用红外分析的方法对所提取出的物质进行验证。

关键词：化学方法聚丙烯热塑性弹性体熔体流动速率力学性能交联度

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三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体

橡胶科技 2010年第1期 40-40页

作者：王元荪

同步交联对高乙丙橡胶含量聚丙烯多相共聚物的粒子形态控制作用

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高分子学报 2020年第2期51卷 166-173页

作者：张孟佳王莉洪柳婷秦亚伟董金勇中国科学院化学研究所中国科学院工程塑料重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

基于MgCl2负载Ziegler-Natta催化剂的丙烯多相共聚(丙烯均聚或与少量乙烯无规共聚和乙烯丙烯无规共聚制备乙丙橡胶的串联聚合)是工业丙烯聚合的主要方法之一,聚合物粒子形态控制是丙烯多相共聚的关键.尤其是对于制备高EPR含量的TPO,如... 详细信息

基于MgCl2负载Ziegler-Natta催化剂的丙烯多相共聚(丙烯均聚或与少量乙烯无规共聚和乙烯丙烯无规共聚制备乙丙橡胶的串联聚合)是工业丙烯聚合的主要方法之一,聚合物粒子形态控制是丙烯多相共聚的关键.尤其是对于制备高EPR含量的TPO,如何控制高EPR含量时的产物粒子形态,将EPR限制于粒子内部而不向表面溢出,是丙烯多相共聚需要解决的关键科学问题.本文报道以非共轭α,ω-双烯烃在乙丙无规共聚中使EPR发生同步交联是解决此问题的有效手段.同步交联使EPR的黏弹性发生突变,黏度和弹性迅速增大,抑制了纳米尺度胶粒在分散的催化剂初级粒子表面形成后的迁移及聚集,一方面使EPR在多相共聚物粒子内部分散均匀,另一方面避免了EPR的溢出而使共聚物粒子形态得到保持.本研究为丙烯多相共聚制备高EPR含量聚丙烯热塑性弹性体提供了一种参考方法.

关键词：丙烯多相共聚 Ziegler-Natta催化剂聚丙烯热塑性弹性体非共轭α ω-双烯烃粒子形态控制

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