高韌性PP-POE-g-MAH-EVOH阻隔材料的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、聚丙烯的改性是塑料加工行業(yè)活躍的領(lǐng)域之一，相對于聚乙烯，其鏈結(jié)構(gòu)有其獨(dú)特之處，不僅均聚物結(jié)構(gòu)變化大，共聚物改性潛力更大，尤其對其阻隔性能的改性，可以制成具有優(yōu)異阻透性能的包裝材料，為了提高其阻隔性能，本課題采用目前阻隔性能最好的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)對其進(jìn)行改性，但兩者不相容，本課題以POE-g-MAH為增容劑，在提高共混物相容性的同時提高共混物的韌性。采用拉伸/沖擊試驗(yàn)、吸油率、掃描電子顯微鏡(SEM)、毛細(xì)管流變儀、差示掃描

2、量熱儀(DSC)和偏光顯微鏡(POM)等對PP/POE-g-MAH/EVOH阻隔材料的力學(xué)性能、阻隔性能、形態(tài)結(jié)構(gòu)、流變性能和結(jié)晶性能等方面進(jìn)行了研究。
　　力學(xué)性能和阻隔性能研究結(jié)果表明，當(dāng)阻隔材料的配比為PP/POE-g-MAH/EVOH=90/10/10時，材料的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值，分別為77.317KJ/m2和30.78MPa，與純PP相比，共混材料的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別提高了17.45倍和69.10％；共混材

3、料體系的吸油值均隨EVOH含量的增加而降低，也就是體系阻隔材料的阻隔性能隨著EVOH含量的增加而提高，SEM照片表明，體系中分散相EVOH在基體相中有一定的長徑比，整體呈現(xiàn)橢圓形，局部呈現(xiàn)少量片層狀結(jié)構(gòu)，再加上EVOH本身的阻隔性能非常優(yōu)異，分散在基體相中在一定程度上可以起到延長滲透路徑的作用，因此共混物的阻隔性能整體上得到了提高。
　　考察了EVOH含量對PP/POE-g-MAH/EVOH阻隔材料流變行為的影響。研究結(jié)果表明PP

4、/POE-g-MAH/EVOH共混物為假塑性流體，在同一剪切速率下，隨著EVOH含量的增加，其所需的剪切應(yīng)力先增加后減小，其稠度K隨著EVOH含量的增加出現(xiàn)相同的趨勢即先增大后減小。共混物的黏度隨剪切速率的升高均有降低趨勢，表現(xiàn)出“切力變稀”現(xiàn)象。體系的表觀粘度隨EVOH含量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。PP/POE-g-MAH/EVOH共混物的黏流活化能高于未含EVOH的，這表明共混物對溫度的敏感性較強(qiáng)。
　　采用DSC研究了P

5、P/POE-g-MAH/EVOH共混物的結(jié)晶動力學(xué)。等溫結(jié)晶動力學(xué)研究結(jié)果表明Avrami方程可以很好的描述材料的等溫結(jié)晶過程，EVOH的加入改變了PP/POE-g-MAH/EVOH阻隔材料成核機(jī)理，可以明顯提高PP的結(jié)晶成核速率，起到異相誘導(dǎo)成核的作用。用Hoffman-Weeks理論得出PP/POE-g-MAH/EVOH阻隔材料的平衡熔點(diǎn)均高于PP的，這說明EVOH的加入提高了PP的結(jié)晶完善程度。Hoffman-Lauritzen理