聚乙烯與聚（乙烯--醋酸乙烯酯）摻合物之老化與穩定研究

Abstract

本研究主要係利用聚（乙烯- 醋酸乙烯酯）與聚乙烯摻合，以改善聚乙烯的若干缺點 ，並且添加適當的安定劑，進行摻合物的老化與穩定現象的探討。 聚乙烯塑膠是一種重要且常用的商分子材料，它具有許多優良的性質，例如化學性質 安定、加工容易等等，但它也同時存在著一些缺點，例如耐候性差、抗環應力龜裂的 能力不佳等；而聚（乙烯- 醋酸乙烯酯）由於具有橡膠的性質，所以一些聚乙烯的缺 點，卻正好是聚（乙烯- 醋酸乙烯酯）的優點。而兩者由於結構與性質上均甚相近， 摻合效果相當不錯，可以達到改質的目的。 本實驗是利改用中密度的聚乙烯，與醋酸酯含量為１９％的聚（乙烯- 醋酸乙烯酯） 依２５╱７５，５０╱５０，７５╱２５三種不同比例，以雙滾筒混練機熱壓成型機 ，在１５０℃的溫度之下，製成各種試片，之後進行劫氧老化、光氧老化、機械老化 與化學老化等等不同的老化實驗，再以微差掃描熱分析儀、萬能拉力試驗機、介電損 失測定機、紫外線光譜儀與傳氏轉換紅外線光譜儀等等測，來分析摻合物質在各種老 化之後的特性變化情形。 實驗結果發現，摻合物在老化之後，由於鏈節的斷裂，會使結晶程度有增高的現象。 斷裂點的抗拉強度與延伸率均會降低，然後轉變成為羰基團的結構，所以會使得物質 的電氣性變差。 所添加的抗氧化劑與紫外線吸收劑、抗疲勞劑，由於會消除鏈節當中的自由基，或將 紫外線加以吸收，而抑制了老化的反應，所以使得材料的各種性質有明顯改善的跡象 。 這種摻合物對於聚乙烯的耐候性與抗環境應力龜裂性能有明顯改良的現象，但卻會影 響其電氣絕緣性質，所以摻合的比例必須適當，以２５╱７５的比例，也就是醋酸乙 烯酯的含量約為５％的摻合物質，但是若能能於其中再添加大約０．２phr 的適當安 定劑，則必能使其成為實用的高分子摻合物。