尼龍6/聚丙烯及聚丙烯馬來 接枝物聚摻之研究

Abstract

聚醯胺樹脂 (尼龍) 是一種被世人廣泛使用的工程塑膠之一, 它具有極為優越的機械 性質與耐磨耗性, 抗油性及加工性, 但在尺寸安定及低溫耐衝擊性、吸水性方面則較 差，故有許多學者從事尼龍改質的研究，但大多以聚烯烴橡膠及其官能基化聚合物進 行聚摻以改善其耐衝擊性，目前已有商品化產品。 本研究主旨在於利用聚丙烯與尼龍聚摻合系，從事整體性探討，利用聚丙烯馬來酐接 枝物與尼龍六聚摻以改善相溶性，並對此聚摻合系之吸水性，尺寸安定性，比重、流 動性、兩相間界面作用機械性質等作較深入的探討。本研究探討聚丙烯在不同的過氧 化物，及馬來酐組成分下，進行熔融接枝反應，以瞭解接枝率與過氧化物，馬來酐的 組成影響及反應溫度、螺桿轉速( 滯留時間) 與接枝率間的相互關係。以找出接枝反 應中最佳的過氧化物、馬來酐、聚丙烯的組成比，並進一步研究溫度、螺桿轉速及過 氧化物對接枝後材質物性之影響。 本論文用不同接枝率的聚丙烯與尼龍在以不同的組成摻合研究其對各種聚摻合物性質 之影響，如：機械性質、耐衝擊性、密度、收縮性、吸水性、流變性與熔融指數等， 並探討聚丙烯與尼龍聚摻合比例、接枝率三者間的相互關係。研究結果顯示接枝率愈 高，尼龍含率在百分之七十五時，各項性質都明顯的改進。 由SEM 觀察可知加入接枝物對摻合物的形態與有明顯的改善，另外由DSC、FTIR 實驗 ，從接枝物的結晶熔點變化與光譜分的可知尼龍與聚丙烯接枝物間有某種程度的作用 。結果顯示接枝率增加則熔點下降，可知接枝反應會使聚丙烯結晶度及分子鏈受到破 壞。而尼龍上胺基與聚丙烯接枝物中馬來酐的反應，可增進相溶性及降低界面張力亦 提升了摻合物的機械性質，而以接枝率在0.45wt% 時對衝擊性，吸水性，收縮性的改 善程度較明顯。