Влияние структуры этиленпропиленовых сополимеров на свойства их смесей с полипропиленом
Диссертация
Показано, что прочность и термоокислительная стабильность двойных и тройных этиленпропиленовых сополимеров определяется не общим количеством этиленового (Э) сомономера, а числом Э звеньев в регулярных конформациях, способных образовывать упорядоченные структуры. Показано, что наличие инверсного присоединения пропиленовых (П) звеньев в ЭП сополимерах увеличивает эластичность, но снижает его… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. Основные закономерности формирования морфологии и структуры полимерных смесей
- 1. 1. Совместимость полимеров
- 1. 2. Однофазные и двухфазные полимерные смеси. Обращение фаз
- 1. 3. Межфазный слой в полимерах
- 1. 3. 1. Условия и механизм образования межфазного слоя. Теории образования межфазного слоя
- 1. 4. Типы фазовых структур полимерных смесей
- 1. 5. Связь структуры смесей с их физико-механическими свойствами
- 1. 6. Приготовление полимерных смесей
- 2. Особенности ТЭП
- 1. Основные закономерности формирования морфологии и структуры полимерных смесей
- — динамические вулканизаты
- — механические смеси
- 3. Влияние структуры исходных компонентов на морфологию ТЭП (смесей) и их физико-механические свойства и реакционную способность
- ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТ
- 2. 1. Объекты исследования и способы приготовления смесей и образцов
- 2. 2. Методы исследования
- 2. 2. 1. Рентгено-структурный анализ
- 2. 2. 2. Дифференциально-сканирующая калориметрия
- 2. 2. 3. ИК-спектроскопия
- 2. 2. 4. Механические испытания
- 2. 2. 5. Определение времени корреляции парамагнитного радикала зонда
- 2. 2. 6. Определение растворимости фенилбензоата
- 3. 1. Исследование двойных этиленпропиленовых сополимеров. Структура и свойства
- 3. 2. Тройные этиленпропилендиеновые сополимеры. Структура и свойства
- 3. 3. Исследование смесей этиленпропиленового каучука с полипропиленом. Структура и свойства смесей ПП-СКЭП, на основе СКЭП С
- 3. 4. Структура и свойства смесей ПП-СКЭПТ, на основе СКЭПТ-50. Исследование смесей различного состава
- 3. 5. Тройные смеси: ПП-СКЭПТ-масло. Влияние условий приготовления на структуру и свойства тройных смесей
- 3. 5. 1. Влияние режима смешения
- 3. 5. 2. Влияние температуры смешения
- 3. 5. 3. Влияние состава смеси
- 3. 5. 4. Влияние времени смешения
Список литературы
- Рабек Я. Экспериментальные методы в химии полимеров. М.:Мир, 1983.41 .-384с.
- Под ред. ГолдаР.Ф. в кн.: Многокомпонентные полимерные системы. М., Химия, 1974.- с. 24.
- Кулезнев В.Н. Смеси полимеров,— М.:Химия, 1980, — 304 с.
- Липатов Ю.С. Межфазные явления в полимерах.- Киев.: Наук, думка, 1980.-224 с.
- Липатов Ю.С. Коллоидная химия полимеров,— Киев.: Наук, думка, 1984.
- Липатов Ю. С, — В кн.: Смеси и сплавы полимеров. Киев.: Наук, думка, 1978.- с.38−53.
- Альтзицер B.C., Берестнев В. А. Интенсификация технологий переработки эластомерных материалов // Каучук и резина, — 1997. N 6,-с. 17−23.
- Русинова Е.В., Вшивков С. А., Зарудко И. В., Надольский АЛ. Кристаллическое разделение фаз в смесях полимеров, вызванное механическим полем // Высокомолек. соед. Сер. А.-1997.-Т.39, № 10.-с.1611−1615.
- Katsaros J.D., Malone M.F., Winter Н.Н. The effects of flow on miscibility in a blend of polystyrene and polyvinyl methyl ehter // Polymer. Eng.Sci. 1989.-V.29.- № 20.-p.1434.
- Вшивков C.A., Пастухова Л. А., Титов P.B. Влияние механического поля на фазовое равновесие смесей полиэфиров и системы диацетат целлюлозы-ацетон-вода // Высокомолек.соед. Сер. А.-1989.-Т.31, № 7,-с.1408.
- Vrahopoulou-Gilbert Е., McHugh A.J. Thermodynamics of flow-induced phase separation in polymers // Macromolecules.-1984.- V.17.-№ 12.-p.2657.
- Frenkel S. Thermokinetics of formation of ordered structures in polymer solytions and gels // Pure.Appl.Chem.-1974.-V.38. № 112.- p. l 17.
- Вшивков С. А. Фазовое равновесие полимерных систем, возмущенных и невозмущенных механическим полем. Дис.. д-ра хим. наукМ.: МИТХТ им. М. В. Ломоносова, 1993.-298с.
- Marich К.А., Carr S.H. The effect of flowon the miscibility of a polymer blend // J.Appl.Phys.-1983.- V.54.- № 10.-p.5511.
- Кулезнев B.H., Клыкова В. Д. Диэлектрические свойства смесей полимеров // Коллоидн. журн, — 1968.-T.30.-c.44.
- Schneider T.A., Vasile C. Etude de la compatibilite des systemes binaires et ternaires constitues par le polychlororure de vinyle, le polyasetate de vinyle et leur copolymere «covicet"-I // Eur. Polymer J. -1970.-V.6.-p.687.
- Оганесов Ю.Г., Осипчик B.C., Миндияров Н. Г., Раевский В. Г., Воюцкий С. С. Исследование смесей поливинилхлорида и бутадиенакрилонитрильного эластомера методом дифференциального термического анализа. //Высокомолек. соед. Сер.А.-1969.-Т.11.-с.896.
- Щербакова У.А., Jyngaae-Jorgensen J., Кулезнев В. Н., Власов С. В. Развитие фазовой морфологии смесей полиметилметакрилат -полистирол при сдвиговом течении // Высокомолек.соед. Сер. А.-1998,-Т.40.№ 10.-с.1583−1589.
- Corradini P., Guerra G. Polymorfism in polymers // Advanced in Polymer Sci.-1992. V.100.-p.l83−215.
- Михайлов H.B., Файнберг Э. З., Горбачева B.O., Чен-Цин-Хай. О совместимости системы полиэтилен-полипропилен. // Высокомолек. соед.-1962.-Т.4. -с.237.
- Бартенев Г. М., Конгаров Г. С. Определение совместимости полимеров дилатометрическим методом // Высокомолек. соед.-1960.Т.2 -с. 1692−1697.
- В.В.Филлипов, В. А. Жорин, А. Н. Крючков, В. Г. Никольский, Н. С. Ениколопян. О критическом размере частиц дисперсной фазы в смесях полиолефинов. Доклады академиии наук СССР, 1985 г. том 284. № 3- с.659−662.
- Ерина Н.А., Карпова С. Г., Леднева О. А., Компаниец JI.B., Попов А. А., Прут Э. В. Влияние условий смешения на структуру и свойства смеси полипропилен тройной этиленпропиленовый сополимер. // Высокомолек.соед. Сер.Б.-1995.-Т.37.№ 8, — с. 1398−1402.
- Шутилин Ю.Ф. Межфазный слой в полимерах. // Каучук и резина,-1989. № 1 с.34−40
- Полимерные смеси. Т 1. Под редакцией Д. Пола и С. Ньюмена: пер. с англ. М.: Мир.- 1981.-552с.
- Воюцкий С.С., Вакула В. Л. Локальная совместимость полимеров и их адгезия друг к другу. // Механика полимеров, — 1969.-№ 3, — с.455−459.
- Воюцкий С.С., Каменский А. Н., Фодиман Н. М. Прямые доказательства само- и взаимодиффузии при образовании адгезионной связи между полимерами. // Механика полимеров.- 1966, — № 3, — с.446−452.
- Берпггейн В.А., Егоров В. М. Общий механизм Р-перехода в полимерах. //Высокомол.соед.-1985. Сер. А. -Т. 27.№ 11, — с.2440−2451.
- Кулезнев В.Н., Крохина Л. С., Догадкин Б. А. О поверхностном натяжении на границе раздела растворов несовместимых полимеров // Коллоидн. журнал. -1967.- Т29. № 1 с.170−171.
- Кулезнев В.Н., Догадкин Б. А., Клыкова В. Д. О структуре дисперсий полимера в полимере. //Коллоидн. журнал. -1968. Т 30. № 2.-е. 255−257.
- Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров,— М.: Химия, 1977−304с.
- Vanoene H. -J. Coll.// Internfase Sci. -1972, — V. 40.- p.448−467.
- Greco R., Mancarella C., Martuscelli E., Ragosta G., JinghuaY. Polyolefin blends: 2. Effect of EPR composition on structure, morphology and mechanical properties of iPP/EPR alloys// Polymer.-1987, — V.28.№ 11.-p. 1929−1936.
- Гуль B.E., Кулезнев B.H. Структура и механические свойства полимеров,— М.: Лабиринт, 1994.-367с.
- Бритов В.П., Ребницкий А. В., Севастьянов JI.K., Богданов В.В.// Каучук и резина. 1998, — № 3.-с.35−38.
- Юмашев М.А. Влияние рецептурно-технологических факторов на свойства и структуру термопластичных резин, полученных методом «динамической» вулканизации. Автореферат дне. канд.техн.наук. МИТХТ им. Ломоносова М.В.1988.
- Gessler A.M., Haslett W.H. Process for preparing a vulcanized blend of crystalline polypropylene and chlorinated butyl rubber // US Pat 3.037.954 -05.06.1962.
- Fischer W.K. Thermoplastic blend of partially cured monoolefin copolymer rubber and polyolefin plastic.// US Pat. 3.758.643 -11.09.1973.
- Fischer W.K. Thermoplastic blend of copolymer rubber and polyolefin plastic.//US Pat. 3.835.201, — 10.09.1974.
- Fischer W.K. Dinamically partially cured thermoplastic blend of monoolefin copolymer rubber and polyolefin plastic. // US Pat. 3.806.558,23.04.1974.
- Fischer W.K. Thermoplastic blend of partially cured monoolefin copolymer rubber and polyolefin plastic.// US Pat. 3.862.106 21.01.1975.
- Coran A.Y., Patel R. // Rubber Chem. and Technol. l983.V.56. N5,-p.1045−1060.
- Донцов A.A., Юмашев M.A., Канаузова A.A., Ревякин Б. И. Особенности формирования структуры свойств термопластичных резин, полученных методом динамической вулканизации // Каучук и резина.-1987,-№ 11-с.14−17.
- Э.В. Прут. Смесевые термопластичные резины./Труды четвертой сессии .12−17 октября 1998, Москва, Россия. Под ред. В. А. Махлина.-с.94−115.
- Донцов А.А. Процессы структурирования эластомеров.- М.: Химия, 1978.-288 с.
- Гугуева Т. А., Канаузова А. А., Резниченко С. В. Влияние вулканизующей системы на свойства термопластичных эластомеров на основе композиции этиленпропиленового каучука и полиэтилена// Каучук и резина.- 1998, — № 6, — с. 7.
- Coran A.Y., Patel R.P. Thermoplastic elastomer composition // Rubber Chem. and Technol.-1982.- V.55. № l.-p.l 16−136.
- Канаузова А. А., Юмашев M. А., Донцов А. А. Получение термопластичных резин методом «динамической вулканизации» и их свойства. Тематический обзор. ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ. М., — 1985, — 43 с.
- Coran А.У., Patel R. // Rubber Chem. and Technol.-1983.-V.56. № 1. -p.210−225.
- Coran A.Y., Patel R., Williams Headd D. Rubber-Thermoplastic compositions // Rubber Chem. and Technol. — 1985.-V.58 № 5 — p. 10 141 023.
- Cooper S.L., West J.C., Seymour R.W. Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Supplement vol. 1.-1976.
- Coran A.Y. at all. //Gummi, Fasern, Kunstoff.-1986.-V.39.№ 12, — p.658−662
- Coran A.Y., Patel R.P. // Rubber Chem. and Technol.-1980.-V.53. №.4.-p.781 799.
- Mannix F.L. // US Pat. 3.835.281 -10.09.74.
- Fischer W.K. Thermoplastic blend of portially cured monoolefin copolymer rubber and polyolefm plastic. // US Pat. 3.862.106 -21.01.75.
- Leensvaart I.R. US Pat. 4.046.480 -6.09.77.
- Coran et al. Thermoplastic vulcanizates of olefin rubber and polyolefm resin //USPat.4.130.535 -19.12.78.
- Coran et al. Thermoplastic compositions of polynorbornene and polyolefm resin // US Pat.4.203.884 -10.05.80.
- Dominic A. Berta. Thermoplastic elastomer of propylene polymer material and crosslinked ethylene-propylene rubber // US Pat.4.948.840 -14.08.90.
- Polypropylene-base resin composition // Европейский патент 0 204 400 Al-07.04.85.
- P. T. Stricharcxuh. Thermoplastic polymer blend of ER or EPDM polymer with crystalline polypropylene // US Pat.4.036.912 -19.07.77.
- Lo A.K. Projection apparatus for stereoscopic pictures. // US Pat. 4.101.210−01.08.78.
- Coran et al. Making rubber blends of diene rubber and EPR or EPDM // US Pat.4.687.810- 18.08.87.
- Coran et al. Elastoplastic compositions of ethylene-vinilacetate rubber and polyolefm resin. // US Pat. 4.116.914 26.09.78.
- Sakima M. et al. Thermoplastic resin composition incorporated with whisker and process for producing the same. // Европейский патент 0.346.149A-2 -13.12.89.
- Т. Mitsuno et al. Thermoplastic elastomer composition // US Pat.4.946.896 -7.08.90.
- Aoki Yuji. Impact resistant thermoplastic resin composition. // US Pat.4 987 185.- 22.1.91.
- Coran et al. Compatibilized polymer blends // US Pat.4.299.931. -10.11.81.
- Nonaka. Composition for vulcanized rubber and vulcanized rubber obtained therefrom II Европейский патент № 0.377.048 11.07.90.
- Т. ffikasa et al. Thermoplastic elastomer composition // US Pat. 4.933.389 -12.06.90.
- T. Sekiyukagaku et al. Thermoplastic resin composition incorporated with whisker and process for producing the same. // Европейский патент № 0.346.149 A2−13.12.89.
- Coran et al. Thermoplastic compositions of styrene-acrylonitrile resin and nitrile rubber // US Pat. 4.226.953 07.10.80.
- Coran et al. Compositions of epichlorohydrin rubber and nylon // US Pat. 4.297.453.-27.10.81.
- Coran et al. Nylon modified acrylic coolymer rubber // US Pat. 4.310.638 -12.01.82.
- Coran et al. Compositions of urethane rubber and nylon // US Pat. 4.419.499−06.12.83.
- Klipstun David H. Polymer modeling technology // Chem. and Eng. News.-1991.-№ 15-p.3.
- Салова С.Ф. Влияние молекулярной структуры этилен-пропиленового каучука на свойства резин на его основе. Автореферат дисс.канд. техн. наук. ЯПИ. -Ярославль, 1984.
- И.Л.Дубникова, A.M. Аладышев, и др. Структура и деформационное поведение сополимеров пропилена с малым содержанием этиленовых звеньев // Высокомолекулярные соединения, Сер. А.- 1995.- т. 37, № 12.-с.2025−2034
- Шибряева Л.С., Марьин А. П., Шляпников Ю. А. Посториентационные эффекты в полиолефинах, растворимость добавок.// Высокомолек.соед. Сер.Б.-1995.-Т.37. № 4.- с. 696−697.
- Kissin Y.V. Polymer/Proterties and Applications. Isospecific Polymerization of Olefins.- Springer-Verlag, New-York, Berlin, Heidelberg, Tokyo.-1985.- 242 p.
- Дехант И., Данц P., Киммер В., Шмольтке Р. Инфракрасная спектроскопия полимеров.-М,-1976.-471с.
- Бучаченко A. JL, Вассерман A.M. Стабильные радикалы, — М.-1973.-349с.
- Лившиц И.А., Кисин К. В., Афанасьев И. Д. «Сополимеры на основе этилена и пропилена (СКЭП и СКЭПТ)» в кн. Синтетический каучук,-Л.Химия.-1983.- с. 238−259.
- Энциклопедия полимеров.- М. Москва, -1970. -Т 2, — с. 1173
- А. Жорин В. А., Миронов Н. А., Никольский В. Г., Ениколопян Н. С. Гомогенизация смесей полиолефинов при сдвиговых деформациях// Высокомолек. соед. Сер А.-1980.-Т.22. № 2.-С.397−403.
- Комова Н.Н., Гольдберг В. М., Крючков А. Н., Прут Э. В., Густов В. В. Изменение свойств смесей полипропилена и полиэтилена высокой плотности в процессе высокосдвиговой экструзии // Высокомолек. соед. Сер А, — 1991-.Т.ЗЗ. № 12, — с.2595−2601.
- Комаров С.А., Левочкин С. Ф., и др. Влияние структуры на свойства полимерных композиций на основе смесей полиолефинов//Пластические массы, — 1988, — № 8. -с.20−21.
- Varma h.S., Choudhary Y., Varma J.K., Crystallisation behavior and mechanical properties of HDPE/EPDM blends //Jornal of Thermal. Analysis-1989,-V 35, № 11.-p. 1929−1939.
- Тагер А.А., Блинов B.C. Термодинамическая совместимость полимеров// Успехи химии.-1987.-Т.56. № 6.-С.1004−1023.
- Tonioli F.// Elektroizol. a kabl. techn. -1990, — V.43. № 3−4.-р.174−181.
- Шибряева Л.С., Веретенникова А. А., Попов А. А., Гугуева Т. А., Канаузова А. А. Термоокисление смесей на основе полипропилена и тройного этиленпропиленового сополимера// Высокомолек.соед. Сер.А.-1999.-Т.41.№ 4 -с.695−705.
- Ломакин С.М., Шибряева Л. С., Заиков Т. Е. Новые типы экологически безопасных систем снижения горючести полимеров. Влияние морфологии на горючесть системы полипропилен тройной этиленпропиленовый сополимер.//Пластические массы. -1998.-№ 5.- с.7−8.
- Миронюк В.П., Рейх В. Н., Иванова Л. М. Каменев Ю.Г. Влияние молекулярного состава двойных этиленпропиленовых сополимеров на физико-механические свойства их вулканизатов.// Каучук и резина.1974, — № 7, — с.12−14.
- Шибряева Л.С. Структурные эффекты в кинетике окисления твердых полиолефинов. Канд. диссер. ИХФ АН СССР.-1988.-298с.
- Cesca S. The Chemestry of Unsaturated Ethylene-Propylene-Based Terpolymers.Reprinted. // J.Polym.Sci.Symposia.Macromolecular Reviews.1975, — V.10.- p52.
- Киссин Ю.В. Исследование химического и стерического строения некоторых поли-а-полиолефинов методом инфракрасной спектроскопии. Автореферат на соискан. к.х.н. ИХФ АН СССР.-1965.
- Kissin Y. V. Orientation of isotactic polypropylene in crystalline and amorfhons phases. IR methods//J. Polymer. Sci. А2.-1983, — V. 21. № 10, — p. 2085.
- Коррадини П. Некоторые результаты конформационного анализа полимерных цепей. //Высоком.соед. А.1979.Т.21. № 11- с.2486−2495.
- Tosi С., Valvassori A., Ciampelli F. A study of inversions in ethylene-propylene copolymers I I Europ. Polym. J. -1969, — V. 5 № 4 -p.575−585.
- Tosi C., Valvassori A., Ciampelli F. A new spectroscopic method for the determination of the product of reactivity rations corresponding to ethylene-propylene copolymers //Europ. Polym. J. -1968, — V. 4 № 1- p.107−114.
- Birshtein T.M., Ptizin O.B. Conformation of macromolecules.- M.: Nauka.- 1964.- 391 p.
- Natta G., Corradini P., Ganis P. Chain conformation of polypropylenes having a regular structure// Macromolec. Chem.-1960-v.39.№ 3.-p.238−242.
- Шляпников Ю.А., Кирюшкин С. Г., Марьин А. П. Антиокислительная стабилизация полимеров,— М.: Химия, — 1986.-256с.
- Барашкова И.И. Вращательная и трансляционная динамика спиновых зондов в полимерах. Дис. к-та хим. наук -М.: ИХФ им. Семенова Н. Н. АН СССР, 1981.
- Веселовская Е.В., Северова Н. Н., Дунтов Ф. И., Голосов А. П., Карасев А. Н., Гольдберг А. А., Крейцер Т. В., Бухгалтер В. И. Сополимеры этилена.- Л.: Химия, -1983. с.144
- Шибряева Л.С., Попов А. А. Низкотемпературное автоокисление смесей изотактический полипропилен-полиэтилен высокой плотности // Высокомолекул.соед. Сер. А, — 1994, — Т.36. № 8, — с.1362−1371.
- Б. Вундерлих. Физика макромолекул, — М.Мир.1976.-Т, 1- 624 с.
- Кристаллические полиолефины./ Пер. с англ. Панова Ю. Н. и др. под редакцией Малкина А.Я.- М.: Химия. 1910.- Т2 с. 180
- Sumuels P.J., Yee R.Y. Characterization of the Structure and Organization of p-form Crystals in Type 1П and Type IV Isotactic Polypropylene Spherulitas J.Polymer. Sci.P.A.2.//-1972.-V.10 № 3.
- Shibryaeva L.S., Popov A.A., Lunis G.V. Polymer compaund based on the triple blend PP-EPDM-oil. Effect of the a structure of physical property // Russian Polymer News.-2000- V.5.N 1.- p. 1−5.
- Sergio Danesi and Roger S. Porter. Blends of isotactic polypropylene and ethylene-propylene rubbers. // Polymer.- 1978.-V 19. № 4 p. 448−457.
- Эмануэль H.M., Бучаченко A.JI. Химическая физика старения и стабилизации полимеров.-М.: Наука.- 1982.-360с.
- J.H. Adams. Analysis of the Nonvolatile Oxidation Products of Polypropylene I. Thermal Oxidation. // J. Of Polymer Science. Part A-l.-1970/-№ 5.V.8.-p. 1077−1099.
- Из книги Л. Беллами. Новые данные по ИК-спектрам сложных молекул, — М.: Мир.-1971.- с. Ю, 16−17,15,21, 25.
- L.H. Gross, А.С. Rolfe. Molar extinction coefficients of certain functional groupings with special reference to compounds containing carbonyl// Faraday Society.-1951- Vol.47.P.4.№ 340-p.354−357.
- D.J. Carlsson, D.M. Wiles. The photodegradation of polupropylene films. II Photolysis of ketonic oxidation products// Macromolecules.-1969.-V.2 № 6.-p.587−597.
- Киссин Ю.В., Цветкова В. И., Чирков H.M. Исследование природы ИК-полос поглощения, исчезающих при плавлении полипропилена // Высокомолек.соед. Сер.А.-1968.-Т.10. № 5, — с. 1092.
- Бухина М.Ф. Кристаллизация каучуков и резин.-М.:Химия.-1973.
- Попов А. А., Рапопорт Н. Я., Заиков Г. Е. Окисление ориентированных и напряженных полимеров,— М.: Химия.-1987.-229с.
- Брагинский Р.П., Финкель Э. Э., Лещенко С. С. Стабилизация радиационно-модифицированных полиолефинов.- М.:Химия.-1973−197с.
- Платэ Н.А., Литманович А. Д., Ноа О.В. Макромолекулярные реакции, — М.:Химия.-1977.-255с.
- Гугуева Т. Термоокислительное старение термопластичных вулканизатов. Автореферат дис. канд. хим.наук. МИТХТ им. Ломоносова М.В.1999.