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合成橡胶工业
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
2010 Vol.33 No.5 P.382-386

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聚氨酯弹性体/纳米二氧化硅协同改性聚氯乙烯及其力学性能

王士财  张晓东  楼涛  佘希林  李志国 

摘 要:用聚氨酯(PU)弹性体/纳米SiO2复合材料协同改性聚氯乙烯(PVC),用反应挤出一步法成型工艺制备了PU弹性体/纳米SiO2/PVC复合材料,对挤出速率和温度进行了考察,并对复合材料力学性能的影响因素进行了研究.结果表明,制备该复合材料的最佳工艺条件是螺杆转速为40~50 r/min、挤出机均化段温度为180~190 ℃;用分散于液化二异氰酸酯中的纳米SiO2制备的复合材料的性能优于用分散于聚醚二元醇中的纳米SiO2;PU弹性体和纳米SiO2能协同增韧PVC,两者质量比为5/1时增韧改性的效果最佳.当PU弹性体/纳米SiO2/PVC(质量比)为5/1/20时,复合材料的综合力学性能最优,冲击强度达到45.6 kJ/m2,拉伸强度为50.3 MPa.
关键词:聚氨酯弹性体;纳米二氧化硅;聚氯乙烯;增韧;协同改性
分类号:TQ334.1 文献标识码:B

文章编号:1000-1255(2010)05-0382-05

Cooperatively modified polyvinyl chloride with polyurethane elastomer/nano-silica composite and its mechanical properties

Wang Shicai  Zhang Xiaodong  Lou Tao  She Xilin  Li Zhiguo 

作者简介:王士财(1966-),男,教授.已发表论文30余篇.
作者单位:王士财(青岛大学,化学化工与环境学院,山东,青岛,266071) 
     张晓东(青岛大学,化学化工与环境学院,山东,青岛,266071) 
     楼涛(青岛大学,化学化工与环境学院,山东,青岛,266071) 
     佘希林(青岛大学,化学化工与环境学院,山东,青岛,266071) 
     李志国(青岛大学,化学化工与环境学院,山东,青岛,266071) 

参考文献:

[1]Doujes D,Greenick G.Toughening behavior of rubber modified thermoplastic polymers in poly(vinyl chloride)/methyl methacrylate butadione styrene graft copolymer blends[J].Polymer,1994,35(3):22-31.
[2]王士财,李宝霞,楼涛,等.VC-BA/纳米CaCO3复合母粒增韧PVC[J].合成树脂及塑料,2007,24(4):40-42.
[3]Zarraga A,Pena J J,Munoz M E,et al.Thermorheological analysis of PVC blends[J].Polymer Science,2000,38(3):469-477.
[4]王士财,李宝霞.耐老化ABS/PVC共混塑料的研制[J].合成树脂及塑料,2004,21(3):55-58.
[5]Demjen Z,Pukanszky B,Nagy J.Evaluation of interfacial interaction in polypropylene/surface treated CaCO3 composites[J].Composites:Part A,1998,29(3):323-329.
[6]欧玉春.刚性粒子填充聚合物的增强增韧与界面相结构[J].高分子材料科学与工程,1998,14(2):12-15.
[7]周红军,尹国强,葛建芳,等.反应性增容对PP/纳米SiO2界面作用的影响[J].合成树脂及塑料,2008,25(3):38-41.
[8]王士财.原位悬浮聚合PVC/纳米CaCO3的制备及其性能[J].合成树脂及塑料,2005,22(3):26-29.
[9]Zhuang Guangping,Zhu Weiping,Yu Jianyong,et al.Enhancement of polypropylene copolymer by nanometer CaCO3[J].合成橡胶工业,2003,26(3):175-176.
[10]Emphet P R,Horanont P.Influence of stearic acid treatment of filler particles on the structure and properties of ternary phase polypropylene composites[J].Journal of Applied Polymer Science,1999,74(14):3445-3454.
[11]王东波,田言,冯玉杰,等.SiO2-g-PS纳米微球的制备及其在增韧PP中的应用[J].化工学报,2007,58(12):3180-3184.
[12]Hepburn H.Polyurethane elastomers[M].London:Applied Science Publishers LTD,1982:78-92.
[13]钟发春,傅依备,尚雷.聚氨酯弹性体的结构和性能[J].材料科学与工程学报,2003,21(2):211-214.
[14]Alberino L M.Effect of polyurethane processing on its structure and properties[J].Journal of Applied Polymer Science,1979,23(2):2719-2723.
[15]山西省化工研究所.聚氨酯弹性体手册[M].北京:化学工业出版社,2001:77-104.
[16]David D J.Analytical chemistry of polyurethane[M].New York:Krieger Publisher,1979:63-79.
[17]王士财,李宝霞.聚氯乙烯/氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物/高密度聚乙烯合金的制备及其性能研究[J].现代化工,2004,24(1):31-33.

收稿日期:2009年9月25日

修稿日期:2010年5月13日

出版日期:2010年9月15日