EVA-P-PET共混物的相容性及其在環(huán)保型電纜料中的應用研究.pdf

1、本文主要針對乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和無鹵阻燃共聚聚酯（含磷聚對苯二甲酸乙二醇酯——P-PET）共混物的相容性及其在熱塑性無鹵低煙阻燃電纜料中的應用展開研究。實驗采用同向嚙合雙螺桿擠出機為混煉設備，通過熔融共混法制備了EVA/P-PET共混物。論文首先通過共溶液法、差示掃描量熱儀(DSC)和掃描電鏡(SEM)確定了EVA/P-PET共混體系是否相容;從擠出機螺桿轉速、母料稀釋和多次混合等混煉工藝著手探討了共混物的最佳共混條件;繼

2、而以微機控制電子萬能試驗機、差示掃描量熱儀、掃描電鏡、熔體流動速率儀、高壓毛細管流變儀、同步熱分析儀、動態(tài)黏彈譜儀等儀器為手段，根據(jù)材料的靜態(tài)力學性能、動態(tài)力學性能、流變性能、相形態(tài)結構以及流動性能等系統(tǒng)考察了兩種共混物的基本性能和共混組分之間的相容性;圍繞相容劑EVA-g-MAH和高熔指聚合物(150-W)、酯交換反應催化劑（二丁基氧化錫）、三類成核劑及成核促進劑對共混物的增容效果作了研究;論文還對由EVA/P-PET/150-W和E

3、VA/P-PET/O-MMT兩種共混物與氫氧化鋁復合制備出的熱塑性無鹵低煙阻燃電纜料性能進行了研究。
　　研究結果表明，EVA與P-PET溶于鄰氯苯酚形成的共溶液放置一段時間后出現(xiàn)分層，干燥后形成的薄膜厚度、質地不均勻;不同配比的熔融擠出共混物試樣的玻璃化轉變溫度(Tg)與共混前相比未出現(xiàn)明顯變化;EVA與P-PET形成的共混物分布形態(tài)為單相連續(xù)結構。由此說明EVA/P-PET為不相容體系。
　　用雙螺桿擠出機熔融共混制備E

4、VA/P-PET共混物時，可選取螺桿轉速為100r/min，母料稀釋或多次混合（通過擠出機次數(shù)）方法，此時的共混效果較好。
　　實驗發(fā)現(xiàn)，相容劑EVA-g-MAH和150-W可明顯改善共混物的相容性。加入EVA-g-MAH反應性相容劑后，EVA/P-PET共混物中兩組分之間的相界面變得模糊，其中P-PET組分的分散效果得到改善。EVA-g-MAH用量在15份時共混物（P-PET占30％）力學性能最佳。
　　非反應性相容劑15

5、0-W的加入改善了P-PET組分與基體EVA的親和程度，大部分P-PET粒子的界面變得模糊，且半埋在基體中。150-W用量在10份時共混物（P-PET占30％）力學性能最優(yōu)。
　　研究表明，EVA與P-PET在催化劑二丁基氧化錫(DBTO)作用下可以進行酯交換反應，生成的(P-PET)-EVA共聚物是一種接枝共聚物，隨著EVA的酯基進一步與P-PET發(fā)生反應，會生成一種交聯(lián)共聚物。DBTO用量在1份時EVA/P-PET(70/30

6、)共混體系力學性能達到最大值。
　　實驗發(fā)現(xiàn)，0.5％含量的7種無機成核劑都能明顯提高共混體系的力學性能。實驗還顯示，O-MMT是一種綜合性能優(yōu)異的無機成核劑，且O-MMT用量在3％時，EVA/P-PET(70/30)共混體系力學性能最優(yōu)。
　　相比O-MMT，有機成核劑——苯甲酸鈉和高分子成核劑——Surlyn8920對共混物中P-PET結晶性能的優(yōu)化作用明顯較弱。成核促進劑與三類成核劑復配使用時，對P-PET結晶速率并未

7、體現(xiàn)出顯著的促進作用。
　　研究發(fā)現(xiàn)，實驗制備含O-MMT和150-W的電纜料樣品，當ATH含量為55％時，樣品的力學性能高于熱塑性無鹵低煙阻燃電纜料行業(yè)標準(JB/T10707-2007)要求值，但當ATH含量為60％時，樣品的力學性能略低于標準要求值。阻燃性、抗開裂性、體積電阻率、介電強度測試表明，各電纜料樣品的測試值基本都達到行業(yè)標準要求值。MFR測試表明，P-PET的加入降低了電纜料的加工流動性，相容劑150-W的加入改善