Vb1.1 高分子材料科学与工程
POLYMER MATERIALS SCIENC3E AND ENGIN ING ’
No.2
Mar.【998
1]~DPE及VLDPE对LDPE/HDPE共混物拉伸性能的影响
,} , 珙~.13o国o2 鲧同
摘 要 研究了线性低密度聚己烯(LLDPE)和极低密度聚己烯(VLDPE)叶高密度聚己烯(HD1 )/低密度聚己烯
关键词 线性低密度 ,极低密度聚己烯+高密度聚乙烯,低密度聚乙烯,茎垦,毫 堕
在通用聚乙烯树脂中,高密度聚乙烯(HDPE)的
力学性能较好,但加工性能较差;低密度聚乙烯
(LDPE)的力学性能不如前者,但加工性能优良。旨
在获得优良综合性能而对 HDPE/IJ)PE进行共混,
然 而结果并不令人满意 J。其原因在于线性的
HDPE与高支化 IJ)PE的分子结构不同而使组成的
共混体系不相容 ]。线性低密度聚乙烯(IdJ)PE)或
极低密度聚乙烯(VLDPE)与HDPE分子结构相似而
熔点接近 LDPE,研究结果表明,LIJ)PE或 VIJ)PE
与HDPE是完全共晶的 3J,与LDPE部分共晶n]。故
在HDPE/Id)PE共混体系中加入 LIJ)PE或 VIJ)PE
将有可能增加两者的相互作用而达到提高其性能的
耳的。本工作研究了IJJ3PE和 VIJ)PE对 IJ)PE/
HDPE共混物力学性能的影响
1 实验部分
1.1 原料
低密度聚乙烯(Id)PE):燕山石化一厂产品,熔
体指数 2.0。高密度聚乙烯(HDPE):上海高桥石化
厂产品,熔体 指数 10.0 线 性 低密度 聚 乙烯
(LI~DPE):美国联合碳化物产品.熔体指数 2,l 样
品EB1、EB-10和EB 2O为本实验室合成_5一,丁烯含
量分别为3.7 、5.0 和 7.7 mol 。
1.2 共混样品制备
采用熔融机械共混,将一定配料比的各组分预
混合后,在 l60℃的Brabender塑化机中熔融后混
1 5min。
1.3 拉伸性能测试
收稿口期:1995 10 20;修改稿收到日甥 :1996—04-2 3
联系^及第r作者:陈 辉.男,硕士.助研.
样品于 160℃热压后淬火,切成 50 rnrnX2 n1rI】
×l mm
标准
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材片,拉伸测试在 ]nstron 1211电子拉
力机上室温进行,拉伸速度 100 ram/rain,由5个样
条的拉伸曲线的平均值计算拉伸强度 r、断裂伸长
率 e和断裂点强度 |6j。
2 结果与讨论
2.1 LLDPE对HDPE/LDPE共混物性能的影响
线性低密度聚乙烯(I』』]PE)是乙烯/a一烯烃共
聚物.其主链应与高密度聚乙烯相同.由于 a一烯烃
在聚合物链中产生一些短支链.故使其结晶度和密
度降低,其熔点与具有长支链的低密度聚乙烯相
近 ]。Tab.1是各种均聚物、HDPE/LDPE二元共混
物和加入LI.DPE后的三元共混物的拉伸性能数据。
lab.1 Mechanical prol~aies of HDPE/LDPE/
LLDPE bIends
从 rah l中可看出,三元共混物的断裂伸长率
高于二元共混物,且随着I.IJ)PE加入量的增加而增
加;三元共混物的断裂强度与二元共混物相近,但以
断裂点计算的拉伸强度有很大提高,在IJJ)PE为
20 时断裂伸长率和断裂强度分别提高了 5O 和
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第 2期 胨 辉等:LLDPE及 VLDPE对LDP }_1]PE共混物拉仲性能的影响
100 。提高的幅度均高于线性加台值,表明i.LDPE
加入 HDPE/hDPE共混物中,改善了两者之问的相
互作用,提高了共混物的力学性能。
2.2 VLDPE对HDPE/LDPE共混物性能的影响
极低密度聚乙烯(VLDPE)是共聚单体含量较多
乙烯/n一烯烃的共聚物,其密度较 IjJDPE更低,结晶
度和熔点等也降低,在 rrab.2中共混所用的EB-2O
是本实验室台成的乙烯/丁烯共聚物,丁烯含量为 7
tool ,达到Ⅵ』)PE范围。
Tab.2 lVl~hanical properties ofI-IDPE/LDPE/
vLDPE blends
从 Tab.2中的数据可看到,尽管 EB-20样品本
身的拉伸强度低于 rrab.1中的LLDPE,但三元共混
物的断裂伸长率和断裂点的拉伸强度较二元共混物
仍有较大提高,高于理论加台值。极低密度聚乙烯对
H)PE/LDPE共混物的性能也有改善作用,这也可
从 Ⅵ.DPE对 HDPE/LDPE共混物间的结晶作用的
改善得到解释。
2.3 不同共单体含量的共聚物对 HDPE,LDPE共
混物性能的影响
,rab.3是不同 烯烃古量的共聚物与 HDPE/'
LDPE共混物的拉伸性能数据。从表中看出, 烯烃
含量不同的共聚物 ,对共混物性能的影响并不明显
Tab 3 E of colmlynter composition on mechanical
properties of HDPE/LDPE blends
由于 a烯烃含量增加时,共聚物的强度下降,故共
混物的断裂强度在a烯烃含量较大时有一些降低。
一 般认为当支化度不超过 2.0 tool 时,共聚物能与
HDPE迅速共晶 J,但当q一烯烃含量增加时,共聚物
的熔点降低,更为接近于 I』)PE故与 LDPE有更强
的相互作用,两方面的共同作用使 n一烯烃含量不同
的共聚物在共混中的作用差别不大。
参 考 文 献
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8%7
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Te:lmology)、l994 J 23【5):28
6 高分子实验技术 (Experiment Tedmique in Polymer Sei~em).复
旦大学出版杜 (Fudan uh; press).1983{204
EFFECT OF LLDPE AND VLDPE ON MECHANICAL PROPERTIES OF HDPE/LDPE BLENDS
(;hen Hui,Zhang Xuequan Tang 1 o,Wang lianguo Huang Baotong
(Ch~gcNmInstitzce ofAAttiedaHm∞ C&nese AcademyofSciences,C 1
_
ABSTRACT 田1e effect 0f I].DPE and VLDPE and the composition of ethylene/butene copolyemx on mechanical
properties the blends of HDPE/LDPE has been studied,respectively.Results show that the intsz~etion between HDPE
and I』)PE phases has been enhanced and tensile properties of the materials have been improved by the presence of
U』)PE and VI胍 inthe blends 0fHDPE/[』)PE. 一
Keywords linear low density polyethylene,very low density polyethylene,high density poty rethylene,low density
polyethylene,Blend,tensile property
撕
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