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1、高分子材料科学与工程研讨会 L L D P E 及其反应接枝料的挤出流变性3 慕晶霞，王宁，赵贝，李鹏，吴其晔木，殷敬华 ( 青岛科技大学教育部橡塑材料与工程重点实验室，青岛2 6 6 0 4 2 ) 线性低密度聚乙烯( L L D P E ) 农用薄膜的有效抗滴水性对于薄膜的推广应用具有重要意 义。长春应化所采用反应挤出工艺将自行研制的非离子型烯类表面活性剂接枝至r J L L D P E 分子 链上，采用共混吹塑制成农用长效流滴棚膜，与现有商品膜比较，流滴寿命由3 4 个月( 不 到一个种植周期) 提高到1 8 个月以上( 三个种植周期) ；薄膜的透光性、雾度和力学性能基本 保持不变。树脂
2、经官能化接枝、共混改性后，其链结构、凝聚态结构及其加工流变性均发生 了变化，本文研究结构变化对熔体流变性的影响。 测试样品有四种：l 撑料为基础树脂：线性低密度聚乙烯L L D P E D F D A 7 0 4 2 ，大庆石化 公司产；2 撑料为反应接枝料与流滴母粒共混，共混比- - - - 9 1 ：接枝料为D F D A 粉料经电子束辐 照后，与非离子型烯类表面活性剂进行接枝反应，接枝率1 1 5 ；3 拌料为长效膜外层配混料： ( L D P E L L D P E E V A ) 2 # 料= ( 3 5 1 ) 1 ；4 捍料为长效膜内层配混料：( L D P E L L D P
3、E ) 2 # 料 = ( 5 4 ) l 。 L L D P E 分子链经官能化接枝后，相对分子量变大，熔体流动指数变小。但是理论上接枝 并未使分子链增长，因此分子量的增大应体现出分子链变“租”，按d eG e n n e s 串滴模型，分 子链的统计链段尺寸变大，分子链柔顺性降低，熔体粘流活化能应增高实验测试和计算结 果表明，上述分析是合理的。实验测得基础树脂的粘流活化能为2 4 3 4k J ( m 0 1 ) ，而反应接枝 料的粘流活化能为2 8 0 4k J ( t 0 0 1 ) 一。 反应接枝料的熔体弹性也高于基础树脂，图l 给出四种样品的毛细管入口压力降、挤出 胀大比和熔体拉伸
4、粘度的对比。可以看出，反应接枝料的相关数值均高于基础树脂的值。3 捍 料与4 群料比较，两者的熔体粘度差别不大，但熔体弹性较1 撑、2 捍料大，这是由于共混料中有 L D P E 支化分子的缘故。4 撑料的弹性尤其高，与其中含有较多L D P E 成分有关。 善 善 2 I 少皂纱 歹 1 4 捧1 # - 伯1 9 0 0 I l 瓣啪I 卜4 I - 1 9 0 I 1 7 0t 瑚2 1 0 T ， 网 专：3 I - 昝1 9 9 1 匕竺! 竺I 0 I 一 嵴 ( a )( b ) ( c ) F i g 1 T h ei n l e tp r e s s u r ed r o p
5、 ( a ) 、d i es w e l l ( b ) a n de x t e n s i o n a lv i s c o s i t y ( c ) o f 4s a m p l e s ( 19 0 C ) 实验研究了四种样品的高速挤出特性和挤出物外观，发现在高剪切速率下，l 群料在毛细 管上的挤出压力发生规律性振荡，这与L L D P E 分子链的线型结构有关【1 】。相对而言，2 撑料未 出现压力振荡，与接枝改性及含流滴剂成分有关。3 撑、4 j 5 f 料的压力振荡主要出现在毛细管入 3 本课题得到国家自然科学基金的资助，项目号( 5 0 5 7 3 0 3 7 。5 0 3
6、9 0 0 9 0 ) t 蝴讯联系人 2 6 3 to兰鼍p，jP盏 高分子材料科学与工程研讨会 口区，与L D P E 支化分子熔体弹性大，入口压力降大有关【2 】。3 群料、4 群料挤出时，挤出物表 面发生鲨鱼皮畸变。而4 撑料发生鲨鱼皮畸变和挤出压力振荡的临界剪切速率均比3 群料低，振 荡幅度更大，鲨鱼皮畸变更严重，说明其熔体流动不稳定性更强。图2 给出两种样品在不同 温度下，表观剪切速率为2 4 6 s 1 的挤出外观比较。可以看出，4 拌料挤出物表面鲨鱼皮畸变的纹 路更突出。另外挤出温度升高，鲨鱼皮畸变减轻，因此提高口模温度，尤其口模出口区域的 局部温度是改善鲨鱼皮畸变的重要措施。
7、 3 撑样品 铺样品 挤出温度：1 7 0 C 1 9 0 2 0 0 F i g 。2 T h ee x t r u d a t ea p p e a r a n c e so f2s a m p l e sa td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e s r a t e = 2 4 6 s 1 ) 2 1 0 ( a p p a r e n ts h e a r 参考文献： 【l 】吴其晔，巫静安高分子材料流变学北京：高等教育出版社，2 0 0 2 【2 】W a n gX i n ，W a n gZ h a o b o ，W uQ i y e S h
8、 a r k s k i nM e c h a n i s mo fH i g h - I m p a c tP o l y s t y r e n e ( H I P S ) a n dR h e o l o g i c a lB e h a v i o ro fH I P S T i 0 2 J o f A p p l i e dP o l y m e rS c i e n c e ，2 0 0 5 ，9 6 ：8 0 2 T h e R h e o l o g yo fG r a f tL L D P EP r e p a r e db y R e a c t i v eE x t r
9、u s i o n M uJ i n g x i a W a n gN i n g Z h a ob e iL iP e n gW u Q i y e Y i nJ i n g h t l a ( 1 ( e yl a b o r a t o r yo fR u b b e r - P l a s t i c s ，M i n i s t r yo fE d u c a t i o n ，Q i n g d a oU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n d T e c h n o l o g y , Q i n g d a o ，2 6 6 0 4 2 ，
10、C h i n a ) A b s t r a c t ：T h et h e o l o g i c a lp r o p e r t i e so ft h eg r a f tL L D P Ep r e p a r e db yr e 如t i v ee x t r u s i o na n dt h e b l e n d so fg L L D P E L D P Ew e r es t u d i e db vad o u b l ec a p i l l a r yr h e o m e t e rR H 2 0 0 0 T h er e s u l t s i n d i c
11、 a t et h a t , t h eg r a f tL L D P Eh a tah i g h e rm o l e c u l a rw e i g h t , c o m p l i c a t e ds h e a rv i s c o s i t ya n dh i g h e r m e l te l a s t i c i t yc o m p a r e dw i t hr a wr e s i n As h a r k s k i nd i s t o r t i o nO c c u r sO f ft h ee x t r u d a t es u r f a c
12、 e so f t h eb l e n d sw h e nt h ee x t r u s i o nr a t eh i l g he n o u g h T h es h a r k s k i nd i s t o r t i o n sw i l ll i g h t e na st h ef i r i n g o f t e m p e r a t u r ea n da st h ed e c r e a S i n go f m e l te l a s t i c i t y K e y w o r d s ：g r a f tL L D P Er e a c t i v ee x t r u s i o nt h e o l o g i c a lp r o p e r t i e s s h a r k s k i n 2 “
