环氧改性剂对PA6/EVOH共混物性能的影响
2021-09-27陆伟鑫吴菁菁周秦鹏
陆伟鑫,陆 冲,王 斌,胡 晶,吴菁菁,周秦鹏
(华东理工大学材料科学与工程学院,生态材料研究室,上海 200237)
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PA6是一种典型的半结晶型热塑性聚合物[1-4]。PA6以其优异的力学性能、耐热性和耐油性广泛应用于汽车、电器、化工设备等领域[5-8]。然而,由于PA的吸水率高、尺寸稳定性差等原因限制了它的使用,因此需要对PA进行改性以改善其性能[9-11]。大多数PA6的改性是通过与其他种类的聚合物熔融共混或共聚进行的[12]。
EVOH是一种由乙烯和乙烯醇组成的半晶随机共聚物[13]。与PA相比,EVOH具有更好的气体阻隔性和耐油性,被广泛应用于食品包装、生物医药等行业[14-16]。然而,由于热性能和脆性方面的缺陷,EVOH的应用受到了限制[17]。
聚合物共混改性是获得具有改善性能材料的广泛使用的方法[18]。目前,已有不少关于PA6/EVOH共混体系的相关研究。Artziet等[19]研究表明,长时间共混时PA6和EVOH发生化学反应,而熔融温度和结晶度将降低。Földe等[20]研究表明,随着PA含量的增加,PA6/PA66和EVOH的共混物的结晶度降低,吸水率增加,拉伸强度和断裂伸长率呈先升高后降低的趋势。Yeh等[21-23]研究表明,在锌中和的乙烯/丙烯酸共聚物改性的PA6(MPA)和EVOH的混合物中,随着MPA含量的增加,混合物的透氧性随乙烯醇的增加而增加。随着EVOH树脂中乙烯醇含量的增加,共混物的溶剂渗透性和氧气渗透性显著降低。Cerruti等[24]研究表明,PA6和EVOH-COOH的混合物(接枝羧基的EVOH)比PA6和EVOH的混合物具有更低的水蒸气和氧气渗透性以及更高的拉伸模量。
PA6与EVOH之间具有一定的相容性,与EVOH共混后,PA6/EVOH共混物的的力学性能比PA6具有一定的提升,但提升幅度不大。……
