Получение высокоударопрочных композиций на основе полипропилена и этиленпропиленового каучука

• Автор: Бауман, Николай Александрович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. Современные тенденции совершенствования свойств ударопрочных композиций Г1Г1СКЭПТ
1.1. Бинарные смеси ПШСКЭПТ, полученные механическим смешением компонен тов в расплаве

1.2. Взаимосвязь ударопрочных свойств смесей ППСКЭПТ от их двухфазной структуры.

1.3. Реакторный синтез композиций ППСКЭПТ, как современный способ получения ударопрочного ПП
1.4. Химическая модификация смесей ППСКЭТ, как универсальный способ улучшения баланса их основных свойств.

2. Экспериментальная часть.

2.1. Материалы и методы исследования.

2.1.1. Материалы для приготовления смесей

2.1.2. Подготовка образцов для испытаний.

2.1.3. Физикомеханические методы испытания и исследования композиций ПСКЭПТ.

2.2. Определение молекулярных и структурных характеристик СКЭПТ
2.3. Получение смесей ПСЖЭЩТ.
2.3.1 Выбор отношения ПСКЭЩТ для приготовления смесей.
2.3.2. Выбор марки полипропилена для приготовления смесей со
СКЭПТ
2.3.3Составы и физикомсхапичсские свойства бинарных смесей ППСКЭПТ.
2.3.4. Составы и физикомеханические свойства смесей Г1ПСКЭПТ, модифицированных пероксидом.
2.3.5. Составы и физикомеханические свойства смесей ППСКЭПТ, модифицированных системой пероксидполярный соагснт.
3. Исследование влияния молекулярных и структурных характеристик компонентов смесей ППСКЭПТ и природы соагента на физикомехаиичесикие, реологические и технологические свойства получаемых композиций
3.1. Исследование бинарных смесей ППСКЭ1 ГГ
3.1.1. Влияние молекулярной структуры полипропилена на свойства смесей ППВипа.
3.1.2. Влияние молекулярных и структурных параметров каучука
на ударную вязкость бинарных смесей ПСКЭПТ.
3.1.3. Исследование фазового состава смесей ППСКЭПТ методом ДМА.
3.2. Исследование смесей ППСКЭГ1Т, модифицированных пероксидом
3.2.1. Исследование текучести смесей ППСКЭИТ, модифицированных пероксидом.
3.2.2. Влияние пероксидиой модификации смесей ПНСКЭЩТ на модуль упругости при изгибе.
3.2.3 Влияние пероксидиой модификации на ударную вязкость смесей ППСКЭПТ.
3.2.4. Исследование фазового состава смесей ППСКЭГ1Т, модифицированных пероксидом, методом ДМД
3.2.5. Исследование морфологии смесей ППСКЭПТ, модифицированных пероксидом.
3.3. Исследование смесей ПСКЭПТ, модифицированных системой пероксиднолярный соагснт.
3.3.1. Исследование текучести смесей ППСКЭПТ, модифицированных системой псроксидсоагент
3.3.2. Исследование ударной вязкости смесей ППСКЭЩТ, модифицированных системой пероксидсоагент.
3.3.2.1. Исследование ударной вязкости по Изоду смесей
ППСКЭПТ, модифицированных системой нероксидТАИЦ
3.3.2.2. Исследование ударной вязкости по Изоду смесей
ППСКЭПТ, модифицированных системой пероксидТМПТА
3.3.2.3 Исследование ударной вязкости по Изоду смесей
ППСКЭПТ, модифицированных системами иероксидБДДМА и нероксидБА
3.3.3. Влияние модифицирующей системы пероксидсоагент на изменение модуля упругости при изгибе смесей ППСКЭПТ.
3.3.4. Влияние модифицирующей системы пероксидсоагент на изменение прочности при разрыве.
3.3.5. Исследование структуры смесей ППСКЭПТ, модифицированных системой пероксидсоагент
3.3.5.1. Исследование фазового состава смесей ППСКЭПТ, модифицированных системой пероксидсоагент, методом ДМЛ.
3.3.5.2. Исследование морфологии смесей ППСКЭПТ после их модификации пероксидом и системой пероксидТМПТА
3.3.5.3. Исследование фазового состава смесей ППКоуа1епе 3 путм их селективной экстракции пксилолом при различных температурах
4. Применение модифицированных смесей ППСКЭПТ
Заключение
ВЫВОДЫ
Список литературы


Диссертационная работа состоит из введения, четырх глав, выводов, содержит 3 страницы, а также включает рисунков, таблиц и список использованной литературы из 6 наименований. Первая глава состоит из четырх разделов, в которых описаны известные исследования бинарных смесей и смесей, модифицированных различными вулканизующими и другими агентами. Цель данной главы систематизировать
имеющуюся к настоящему времени научную информацию по данной теме, оценить е современное состояние и обосновать цель и новизну диссертационной работы. Во второй главе даны описания используемых в работе материалов, метода приготовления экспериментальных смесей и методов их испытания и исследования, а также состав рецептур и свойства смесей ППСКЭПТ. Третья глава посвящена обсуждению полученных в работе результатов. В четвртой главе приведены результаты испытания разработанных компаундов на соответствие техническим требованиям к материалам для изготовления деталей бамперов автомобилей ВАЗ и боковой части сиденья и багажного отделения автомобилей НуипсЫ. С момента открытия г. ПП развивалось исключительно высокими темпами, и буквально через несколько лет ПН вошел в группу крупнотоннажных полимерных материалов 8. Высокие темпы роста производства связаны с непрерывно растущими потребностями в этом материале, что объясняется весьма ценным комплексом свойств высокая прочность, стойкость к растрескиванию в агрессивных средах, теплостойкость, хорошие диэлектрические свойства и др. Однако, несмотря на уникальные свойства, ПП является достаточно хрупким материалом, особенно при отрицательных температурах. По этой причине интенсивными темпами стали развиваться методы усовершенствования ударопрочных свойств П. К таким методам относятся блоксополимсризация, при которой почти всегда наблюдается образование двухфазной морфологии и статистическая сополимсризация мономеров, приводящая к образованию сополимера с более низкой температурой стеклования Тст. Весьма конкурентоспособным методом упрочнения ПП стал метод смешения его с эластомерами, в основном с этиленпропиленовым каучуком СКЭПТ. Статистические аморфные этиленпропиленовые сополимеры СКЭП и СКЭПТ представляют собой важный класс синтетических эластомеров, получаемых каталитической сополимеризанией этилена и пропилена в присутствии комплсксообразующих катализаторов К. СКЭП и СКЭПТ отличаются молекулярной массой, этиленпропиленовым составом, распределением последовательностей мономерных звеньев в цепи II, . Однако главное их отличие наличие в СКЭПТ третьего сомоиомера с двойными связями, обеспечивающих каучуку способность к сшиванию 0. Первые попытки получения ударопрочного ПП путм его смешения с каучуком СКЭПТ относятся ещ к годам прошлого века. ПП возрастают ударная прочность, удлинение при разрыве и работа разрушения, понижается хрупкость. Наряду со СКЭПТ для повышения сопротивления разрушению IIII применяют и другие этиленаолефииовые сополимеры, например этиленоктеиовые или отиленгексеновые сополимеры. Однако, несмотря на хорошую совместимость таких сополимеров с ПП , , они не нашли столь широкою применения для получения ударопрочного ПП как СКЭПТ, так как не обладают такой химической активностью как СКЭПТ и не образуют в достаточной мере химически связанные молекулы ПП и этиленаолефина ввиду полного отсутствия в них двойных связей, способствующих улучшению адгезии компонентов двухфазной системы. В настоящее время бинарные смеси ПП и СКЭПТ получают всеми известными методами смешения, в том числе механическим смешением в экезрудерс, в закрытых смесителях периодического действия или на открытых вальцах, а так же смешением непосредственно в реакторах перед стадией грануляции. В зависимости от соотношения ПП и СКЭПТ в смеси и режимов е приготовления каждый полимер может быть как дисперсной фазой, гак и дисперсионной средой. Причм природа непрерывной фазы определяет комплекс физикомеханических и химических свойств смесей . Ударная вязкость смеси ППСКЭПТ была исследована Ваорт и и др. СКЭПТ и температуры. На рисунке 1 показана зависимость ударной вязкости по Изоду с надрезом от содержания СКЭПТ в смеси с ПП.