聚乙烯PE具有韧性好、质轻、价廉、来源广等许多优良性能,但由于其软化点低、强度不
高、易应力开裂、不易染色、耐大气老化性差等缺点,限制了聚乙烯PE的应用。通常对聚乙烯PE与其他塑料进行共混,可以改善其性能,从而扩大PE类塑料的应用领域。一般对于聚乙烯PE共混改性的主要作用有以下几方面。
1,采用不同密度聚乙烯PE进行共混,改善聚乙烯PE的物理力学性能
不同密度聚乙烯的应用特性,具有很大的差异,如高密度聚乙烯(HDPE)与低密度聚乙烯(LDPE)相比,前者具有较高的硬度、拉伸强度、软化温度以及良好的耐化学药品性,而扯断伸长率和缺口冲击强度却低于LDPE。此外,线型低密度聚乙烯(LLDPE),它的多数性能又介于HDPE和LDPE之间。由于上述特性,HDPE适于制造各种容器、油罐管道、阀门、衬垫、齿轮、轴承等零部件,而LDPE多用于制造包装薄膜、农用薄膜、软板、泡沫制品及电绝缘材料等,而LLDPE主要过于制造各种薄膜及泡沫制品等。当不同种类聚乙烯PE共混并用时,可弥补单一PE品种性能的不足,从而制得性能更优良的制品,扩大PE的应用范围。由于LDPE较为柔软,它的强度和气密性较差,而HDPE又表现出硬度高,缺乏柔韧性,如在LDPE中加入HDPE或HDPE中加入LDPE可改善LDPE、HDPE的力学性能,当HDPE/LDPE共混比例为50/50时,共混物的断裂伸长率不变,拉伸强度*。在LDPE中加入20%~30%的HDPE,所得的共混薄膜的药品渗透性、透气性下降,为LDPE薄膜的25%~50%,而且刚性、强度得到提高,透光性好,用于包装薄膜时,其厚度可减少一半,从而使成本降低。高密度聚乙烯(HDPE)与线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混,制成HDPE/LLDPE共混物的拉伸强度、冲击强度增加。再如低密度聚乙烯(LDPE)与线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混,制成LDPE/LLDPE共混物的拉伸强度增加、断裂伸长率增加。LDPE中加入MDPE制得的共混物适宜制作耐热性较好的容器,如医疗器具,可在沸水中进行消毒处理。
2,改善聚乙烯PE的柔韧性
PE中加入热塑性弹性体、聚异丁烯、氯化聚乙烯、EVA及各种聚乙烯PE橡胶类物质,可达到改性PE柔性的目的。HDPE中掺入SBS,柔韧性优于HDPE,该共混聚乙烯PE物加工性优良,可制作薄膜。苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(SIS)可分别与HDPE、LDPE聚乙烯PE掺混,当SIS含量为5%时,共混物的抗蠕变性高于LDPE。PB与PE共混,可制作软硬不同的各种缓冲材料和包装材料。
3,改善PE的印刷性
用聚丙烯酸酯类树脂改性HDPE,可提高PE黏结油墨的能力。如在HDPE中加入5%~20%的PMMA可改善其印刷性,但拉伸强度、伸长率有所降低。氯化聚乙烯(CPE)与PE共混,可明显提高PE与油墨的黏结力。若CPE氯含量较大,则添加量小,如氯含量55%的CPE与HDPE共混,CPE含量为5%,共混物与油墨的黏结力高于HDPE约3倍。
4,改善聚乙烯PE的耐燃性
CPE掺入PE中可提高PE的耐燃性,若使耐燃改性效果更佳,可同时加入三氧化二锑。
5,改善聚乙烯PE的发泡性
在PE中加入适量的PB、PS、EVA等可改善其发泡性。如PB与聚乙烯PE共混,PB含量小于30%时,可提高泡沫塑料的稳定性。
6,改善填充聚乙烯PE的强度
通常在填充PE中加入羧化PE,如PE-g-MAH等,能起偶联剂作用,提高了PE中填充剂的加入量以及填充塑料的强度等。