Nghiên cứu chế tạo blend giữa polypropylen và cao su butadien acrylonitril

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THU THỦY NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BLEND GIỮA POLYPROPYLEN VÀ CAO SU BUTADIEN ACRYLONITRIL LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC HÀ NỘI - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THU THỦY NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BLEND GIỮA POLYPROPYLEN VÀ CAO SU BUTADIEN ACRYLONITRIL Ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số: 9520301 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN HUY TÙNG GS TS BÙI CHƯƠNG HÀ NỘI - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết thực nghiệm trình bày luận án trung thực chưa tác giả khác công bố cơng trình Các thí nghiệm tiến hành cách nghiêm túc q trình nghiên cứu, khơng có chép từ tài liệu khoa học TẬP THỂ HƯỚNG DẪN TÁC GIẢ HD1: PGS TS Nguyễn Huy Tùng Nguyễn Thị Thu Thủy HD2: GS TS Bùi Chương i LỜI CẢM ƠN Trước hết, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới Phó giáo sư, Tiến sỹ Nguyễn Huy Tùng Giáo sư, Tiến sỹ Bùi Chương, người thầy tâm huyết tận tình hướng dẫn, động viên, khích lệ dành nhiều thời gian trao đổi góp ý cho tác giả trình thực luận án Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Đặng Việt Hưng, PGS.TS.Nguyễn Thanh Liêm, TS Nguyễn Phạm Duy Linh thầy cô giáo, cán Trung tâm Nghiên cứu vật liệu Polyme-Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội khóa sinh viên chuyên ngành vật liệu polyme & compozit cộng tác, trao đổi, thảo luận đóng góp cho luận án Tác giả xin trân trọng cảm ơn TS Đỗ Trần Hải, Viện trưởng Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ Lao động, tạo điều kiện giúp đỡ vật chất thời gian cho tác giả hoàn thành luận án Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn hợp tác giúp đỡ phòng Vật liệu Cao phân tử- Viện Hóa học Vật liệu, TS Phạm Minh Tuấn, ThS Phạm Như Hoàn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu nặng ủng hộ động viên gia đình, chỗ dựa vững suốt trình thực luận án Trong q trình thực luận án khơng thể tránh khỏi thiếu sót, hạn chế Tác giả mong nhận bảo bổ sung thầy đồng nghiệp để luận án hồn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2018 Tác giả Nguyễn Thị Thu Thủy ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ix DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xii MỞ ĐẦU A Mục đích nghiên cứu B Đối tượng nội dung nghiên cứu C Ý nghĩa khoa học luận án D Giá trị thực tiễn luận án E Những điểm luận án F Nội dung luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Polyme blend 1.2.1 Khái niệm polyme blend 1.2.2 Phân loại polyme blend 1.2.3 Các phương pháp chế tạo polyme blend 1.2.4 Yếu tố ảnh hưởng đến tính chất vật liệu polyme blend 1.2.5 Sự tương hợp polyme 1.2.5.1 Tương hợp trình chế tạo blend 1.2.5.2 Vai trò chất tương hợp polyme blend 11 1.2.6 Các phương pháp tăng cường tương hợp polyme blend 14 1.2.6.1 Tương hợp copolyme khối copolyme ghép 14 1.2.6.2 Tương hợp polyme có khả phản ứng 15 1.2.6.3 Tương hợp ionme 15 1.2.6.4 Biến tính polyme 16 iii 1.2.6.5 Sử dụng chất tương hợp polyme 17 1.2.6.6 Tương hợp hợp chất thấp phân tử 18 1.2.6.7 Tương hợp hệ thống chất khâu mạch chọn lọc 18 1.3 Cao su nhiệt dẻo (TPE) 19 1.3.1 Lịch sử phát triển 19 1.3.2 Đặc điểm cấu tạo TPE 20 1.3.3 Phương pháp tổng hợp TPE 25 1.3.4 Ứng dụng TPE 28 1.4 Cao su butadien acrylonitril (NBR) nhựa polypropylen (PP) 28 1.4.1 Cao su butadien acrylonitril (NBR) 28 1.4.1.1 Lịch sử phát triển 28 1.4.1.2 Đặc điểm cấu tạo 28 1.4.1.3 Tinh chất lý 29 1.4.1.4 Ứng dụng 30 1.4.2 Nhựa polypropylen (PP) 31 1.4.2.1 Lịch sử phát triển 31 1.4.2.2 Đặc điểm cấu tạo 31 1.4.2.3 Tính chất lý 32 1.4.2.4 Ứng dụng nhựa polypropylen 34 1.4.2.4 Ưu nhược điểm nhựa polypropylen 35 1.4.3 Polypropylen ghép anhydric maleic 35 1.5 Vật liệu polyme blend NBR/PP 36 1.5.1 Lưu hóa động nhựa phenolic 36 1.5.2 Lưu hóa động hệ lưu hóa nhựa phenolic trợ xúc tác clorua thiếc SnCl2 38 1.5.3 Lưu hóa động bằng PP-g-MA có mặt kẽm dimetacrylat (ZDMA) 41 CHƯƠNG NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 44 NGHIÊN CỨU 44 2.1 Nguyên vật liệu thiết bị 44 2.1.1 Nguyên liệu 44 2.1.2 Thiết bị 45 2.1.2.1 Thiết bị chế tạo 45 2.1.2.2 Thiết bị phân tích 45 iv 2.2 Phương pháp nghiên cứu 47 2.2.1 Phương pháp chế tạo mẫu cao su NBR 47 2.2.1.1 Thành phần phối liệu cao su chế tạo vật liệu 47 2.2.1.2 Quy trình chế tạo 47 2.2.2 Phương pháp chế tạo mẫu blend NBR/PP 48 2.2.2.1 Chế tạo mẫu blend NBR/PP 48 2.2.2.2 Quá trình chế tạo (3 quy trình chế tạo theo phương pháp) 48 2.2.3 Phương pháp xác định tính chất, cấu trúc vật liệu 50 2.2.3.1 Phương pháp xác định độ bền kéo đứt vật liệu 50 2.2.3.2 Phương pháp xác định độ giãn dài đứt 50 2.2.3.3 Phương pháp xác định độ giãn dài dư 50 2.2.4.4 Phương pháp xác định độ cứng vật liệu 51 2.2.3.5 Phương pháp ảnh hiển vi điện tử (SEM, FESEM EDS) 51 2.2.3.6 Phương pháp phân tích nhiệt động 52 2.2.3.7 Phương pháp xác định độ mài mòn 52 2.2.3.8 Phương pháp đo độ trương dung môi 53 2.2.3.9 Phương pháp phân tích nhiệt lượng vi sai quét DSC (Differential Scanning Calorimetry) TGA (Thermogravimetric Analyzer) 53 2.2.3.10 Phép thử già hóa nhanh 54 2.2.3.11 Phương pháp xác định mật độ mạng 54 2.2.3.12 Phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm 54 2.2.3.13 Phương pháp xác định khả chống xăng, dầu,mỡ 54 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 56 3.1 Nghiên cứu vật liệu đầu cho blend NBR/PP 56 3.1.1 Khảo sát tính chất vật liệu Polypropylen (PP) 56 3.1.1.1 Momen xoắn (chế độ chảy) nhiệt độ 1600C PP 56 3.1.1.2 Tính chất học PP 56 3.1.2 Khảo sát tính chất cao su butadien acrylonitril (NBR) 57 3.1.2.1 Lựa chọn phối liệu dựa vào đường cong lưu hóa cao su NBR 57 3.1.2.2 Lựa chọn phối liệu dựa vào tính chất học cao su NBR 60 3.2 Nghiên cứu chế tạo cao su nhiệt dẻo (TPE) phương pháp lưu hóa động 64 3.2.1 Ảnh hưởng phương pháp chế tạo blend NBR/PP 64 3.2.1.1 Biểu đồ Momen xoắn trình trộn hợp phương pháp 64 3.2.1.2 Tính chất học blend NBR/PP chế tạo theo phương pháp 66 v 3.2.1.3 Hình thái cấu trúc SEM blend NBR/PP tỷ lệ 50/50 68 3.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ tốc độ trộn đến tính chất blend NBR/PP 70 3.2.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ trộn tới tính chất blend NBR/PP 70 3.2.2.2 Ảnh hưởng tốc độ trộn tới tính chất blend NBR/PP 71 3.2.3 Đánh giá hình thành cao su nhiệt dẻo 73 3.2.4 Ảnh hưởng chất trợ tương hợp lên tính chất blend NBR/PP 75 3.2.5 Tối ưu hóa thơng số cơng nghệ để chế tạo blend NBR/PP 80 3.2.5.1 Lựa chọn khoảng giá trị thông số thí nghiệm 82 3.2.5.2 Xử lý số liệu thực nghiệm 82 3.2.5.3 Ảnh hưởng tỷ lệ NBR/PP (A) 86 3.2.5.4 Ảnh hưởng hàm lượng chất trợ tương hợp PP-g-MA(B) 86 3.2.5.5 Ảnh hưởng thời gian trộn (C) 87 3.2.5.6 Ảnh hưởng tương tác tỷ lệ NBR/PP hàm lượng chất trợ tương hợp PP-gMA 87 3.2.5.7 Ảnh hưởng tương tác hai yếu tố tỷ lệ NBR/PP thời gian trộn 89 3.2.5.8 Ảnh hưởng tương tác hai yếu tố hàm lượng chất trợ tương hợp (B) thời gian trộn (C) 90 3.3 Nghiên cứu tính chất TPE từ blend NBR/PP 93 3.3.1 Độ trương nở bão hòa mật độ mạng 93 3.3.1.1 Độ trương nở 93 3.3.1.2 Mật độ mạng 97 3.3.2 Tính chất học hình thái pha 98 3.3.3 Tính chất nhiệt động 101 3.3.4 Tính chất nhiệt 104 3.3.5 Một số tính chất khác 107 3.3.5.1 Lão hóa nhiệt 107 3.3.5.2 Độ bền nhiệt 108 3.3.5.3 Độ mài mòn 110 3.3.5.4 Khả chống xăng dầu mỡ 111 KẾT LUẬN CHUNG 113 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 PHỤ LỤC 124 vi DANH MỤC VIẾT TẮT Ký hiệu Diễn giải ABS Copolyme styren- butadien - acrylonitril CR Cao su clopren CSTN Cao su thiên nhiên DCP Dicumyl peoxit DMA Dynamic Mechanical Analysis: Phân tích học động DM Disulfit benzothiazil DMTA Dynamic Mechanical Thermal Analysis: phân tích nhiệt động DOP Dioctyl phthalat DSC Differential Scanning Calorimetry: Nhiệt lượng vi sai quét EMA Copolyme etylen-co-axit metacrylic EPDM Etylen-propylen-dien monome EP-g-MA Cao su etylen-propylen-ghép-anhydrit maleic EPDM-g-MMA EPDM ghép metyl metacrylat EPDM-MA Copolyme EPDM-anhydrit maleic FTIR Fourier transform infrared spectroscopy: Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier LDPE Polyetylen tỷ trọng thấp LDPE-g-AA LDPE ghép axit acrylic MA Anhydrit maleic MMA Metyl metacrylat NBR Butadien acrylonitril PA Polyamit PA-g-MMA PA ghép metyl metacrylat PBO 2,2’-(1,3-phenylene)-bis-(2-oxazolin) PBT Poly(butylen terephtalat) PC Polycacbonat PE-g-AA Polyetylen ghép axit acrylic PE-PA Copolyme polyetylen-polyamit PET Poly(etylen terephtalat) vii pkl Phần khối lượng PMA Poly(metyl acrylat) PMMA Polymetyl metacrylat PP Polypropylen PP-g-AA Copolyme PP-ghép-axit acrylic PP-g-MA Copolyme PP-ghép-anhydrit maleic PPO Poly(2,6-dimetyl-1,4-phenylen oxit) PS Polystyren PU Polyuretan PVC Polyvinyl clorua RD Phòng lão RD SAN Copolyme styren-acrylonitril SBR Styrene Butadiene Rubber: Cao su styren-butađien SEM Scanning Electron Microscopy: Hiển vi điện tử quét TEM Transmission electron microscopy: Hiển vi điện tử truyền qua Tg Nhiệt độ thuỷ tinh hố TGA Thermogravimetric Analyzer: Phân tích nhiệt trọng lượng Tm Nhiệt độ chảy nhớt TMA Thermo-Mechanical Analysis: Phân tích nhiệt TMTD Tetrametyl tiuram disunfit TPE Thermoplastic Elastomer: Cao su nhiệt dẻo viii [11] Lưu Văn Chúc (1996) “Nghiên cứu giầy ủng chịu axit- kiềm” Báo cáo tổng kết đề tài khoa học, mã số: 95/34/VBH, Viện nghiên cứu KHKT Bảo hộ Lao động, Hà Nội [12] Ngô Kế Thế, Đỗ Quang Kháng, Trần Vĩnh Diệu (2007) “Vai trò trợ tương hợp TH1 có khối lượng phân tử phù hợp số hệ blend sở cao su tự nhiên”, Tạp chí Hóa học, T.45 (2), Tr.207-212 [13] Ngô Mạnh Long (2013) “Vật liệu công nghệ chất dẻo” NXB Giáo dục Việt Nam, Trường ĐH SPKT Hưng Yên [14] Ngô Phú Trù (1995) “Kỹ thuật chế biến gia công cao su”, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội [15] Nguyễn Quang, Trần Thị Thanh Vân, Hannes Michael, Ngô Duy Cường (2003) “Nghiên cứu tính chất lý học động vật liệu tổ hợp vật liệu hỗn hợp sở bột cao su nhựa nhiệt dẻo polypropylen”, Hội nghị Hóa học tồn Quốc lần thứ IV, Tiểu Ban Hóa Polyme, Tr 1-9 [16] Nguyễn Tiến Tài (2008) “Phân tích nhiệt ứng dụng nghiên cứu vật liệu”, Nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ [17] Nguyễn Hữu Niếu, Trần Vĩnh Diệu (2004) “Hóa lý polyme”, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [18] Nguyễn Minh Tuyển (2005) “Quy hoạch thực nghiệm”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [19] Thái Hoàng (2011) “Vật liệu polyme blend”, Nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ [20] Trịnh An Huy (2005) “Nghiên cứu qui trình cơng nghệ sản xuất chất lưu hóa động từ Polypropylene (PP) cao su ethylene-propylene (EPDM) máy đùn trục vít”, Báo cáo đề tài nghiên cứu cấp bộ, mã số: B2004-28-117, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội [21] TCVN 9847:2013 (ISO 175:2010): Chất dẻo- Xác định ảnh hưởng ngâm hóa chất lỏng [22] TCVN 2229: 2013 (ISO 188: 2011): Cao su, lưu hóa nhiệt dẻo-Phép thử già hóa nhanh độ chịu nhiệt [23] TCVN 1595:-1: 2007: Cao su, lưu hóa nhiệt dẻo-Xác định độ cứng ấn lõm- Phần 1: Phương pháp sử dụng thiết bị đo độ cứng (Độ cứng Shore) [24] TCVN 4509: 2006 (ISO 37 – 2006): Cao su, lưu hóa nhiệt dẻo-Xác định tính chất ứng suất- giãn dài kéo [25] TCVN 2752 : 2008 (ISO 1817: 2005): Cao su lưu hóa-Xác định mức độ tác 116 động chất lỏng [26] TCVN 5363: 2006 (ISO 4649: 2002): Cao su, lưu hóa nhiệt dẻo-Xác định độ chịu mài mòn sử dụng thiết bị trống quay hình trụ TÀI LIỆU TIẾNG ANH [27] A.A.Katbab, M S.Anaraki, H Nazokdast (1993) “Polypropylene/NBR Thermoplastic Elastomers Mechanics, Rheology, Crystallinity”, Iranian Journal of Polymer Science&Technology Vol 2, No.1 pp.12-18 [28] A Amash, R H Schuster (DIK) and T Früh (RheinChemie) (2001) “Effects of Compatibility in Rubber/ Polypropylene Blends”, DIK-Publikation 124, pp.315320 [29] Anil K Bhowmick (2000) “Handbook of Elastomers, Second Edition”, Howard Stephens - Technology & Engineering, November 2, 2000, - 944 Pages [30] Ahmed, K Arab J Sci (2015) “Eco-thermoplastic Elastomer Blends Developed by Compatibilizing Chlorinated Polyethylene into Industrial-WasteFilled Polypropylene/Acrylonitrile Butadiene Rubber System”, Volume 40, Issue 10, pp 2929–2936 [31] BeeHive Digital concepts Cochin for Mahatma Gandhi University Kottayam (1996) “Chapter 3: Morphology and Mechanical Properties: Effect of Blend Ratio, Compatiblisation and dynamic Vulcanisation”,(i) Polymer, 36, 4405, (ii) Materials Letters, 26, 51, pp.60-93 [32] BeeHive Digital concepts Cochin for Mahatma Gandhi University Kottayam (2007) “Chapter 5: Rheological Properties: Effect of Blend Ratio, Reactive Compatibilisation and Dynamic Vulcanisation”, The results of this chapter have been accepted for publication in Polymer, pp.118-151 [33] B.G Soares, M.S.M Almeida et al (2007) “The characterization of PP/NBR blends by position annihilation lifetime spectroscopy (PALS): The effect of composition and dynamic vulcanization”, Polymer testing, V.26, Iss.1 pp.88-94 [34] B.G Soares, M.S.M Almeida, M.S Leyva, A.S Sinqueira (2006) “Mechanical and morphology properties of PP/NBR compatibilized vulcanizates”, KGK, pp.110-114 [35] B G Soares, D M Santos1, A S Sirqueira (2008) “A novel thermoplastic elastomer based on dynamically vulcanized polypropylene/acrylic rubber blends”, Polymer Letters Vol.2, No.8 pp.602–613 [36] Baker, W E., C E Scott, and G H Hu, eds (2001) “Reactive Polymer Blending” Hanser Gardner, Cincinnati 117 [37] Candice DeLeo, Katie Walsh, Sachin Velankar (2011) “Effect of compatibilizer concentration and weight fraction on model immiscible blends with interfacial crossliking”, © 2011 by society of Rheology, Inc J Rheol 55(4), 713731 July/August (2011) [38] Chuanhui Xu, Xiaodong Cao, Xiujuan Jiang, Xingrong Zeng, Yukun Chen (2013) “Structure and properties of dynamically vulcanized polypropylene/acrylonitrile butadien rubber/zinc dimathacrylate ternary blend composites containing maleic andydride grafted polypropylene”, Preparation, Polymer testing, 32, 2013, pp 507-515 [39] Cor Koning, Martin Van Duin, Christophe Pagnoulle, Robert Jerome (1998) “Strategies for compatibilization of polymer blends”, Prog Polym Sci., 23, pp.707757 [40] Coran A.Y., Patel R (1981) “Elastoplastic Compositions of Cured Diene Rubber and Polypropylene” US Patent 1981; No 4,271,049 [41] Deleo, C., and S Velankar (2008 ) “Morphology and rheology of compatilized polymer blends: Diblock compatibilizer versus crosslinked reactive compatibilizers”, J Rheol 52(6), pp 1385-1404 [42] Donaid V.Rosato David P DiMattia Dominick V Rosato (1991) “ Designing with plastics and composites: A handbook”, pp 72-80 [43] Duryodhan Mangaraj (2001) “Elastomer blends”, Battelle Memorial Institute, 505 King ave, Columbus Ohio 43201, June 21, 2001, pp.366-422 [44] Fu-en Liao, An-Chung Su, Tzu-Chien J Hsu (1994) “Damping behaviour of dynamically cured butyl rubber/polypropylene blends”, Polymer, 35(12), pp.25792586 [45] Galpayage Dona dilini Galpaya (2009) “Processing characteristics, physical properties and morphological study of polypropylene (PP)/Recycled acrylonitile butadiene rubber (rNBR) blends”, Universiti Sains Malaysia, August 2009 [46] G.Naderi, M.R.Nouri, M.Mehrabzadeh, G.R Bakhshadeh (1999) “Studies on dynamic vulcanization and reactive compatibilization of NBR/PP thermoplastic elastomer blends”, Iranian Polymer Journal, Vol (1), pp.37-42 [47] G.M Mamoor, Muhammad S Irfan, Yasir Q Gill, Asif A Qaiser, Farhan Saeed (2012) “Effect of Recycled Polypropylene on the Mechanical and Rheological Properties of Polypropylene-NBR Thermoplastic Vulcanisates”, Progress in Rubber, Plastics and Recycling Technology, Vol 28, No 4, pp.189200 118 [48] Ghassem Naderi, Mohammad Razavi Nouri, Mahmood Mehrabzadeh, and Gholam Reza Bakhshandeh (1999) “Studies on Dynamic Vulcanization of PP/NBR Thermoplastic Elastomer Blends”, Iranian Polymer Journal Volume Number I [49] George J., Varughese KT., Thomas S (2000), “Dynamically vulcanized thermoplastic elastomer blends of polyethylene and nitrile rubber”, Polymer, 41:pp.1507-1517 [50] H Ismail, D Galpaya, Z Ahmad (2009) “The compatibilizing effect of epoxy resin on PP/recycled NBR blends”, Polym Testing, V.28, Iss.4 pp.363-370 [51] H Ismail, D Galpaya & Z Ahmad (2009) “Comparison of Properties of Polypropylene (PP)/Virgin Acrylonitrile Butadiene Rubber (NBRv) and Polypropylene (PP)/Recycled Acrylonitrile Butadiene Rubber (NBRr) Blends”, pp 440-445 [52] H.Ismail, Salmah, M Nasir, “Dynamic vulcanization of rubberwood-filled polypropylene/natural rubber blends", Polymer testing 20 (2001), pp.819–823 [53] H.Ismail, Supri, A.M.H Yusof (2004) “Blend of waste PVC/NBR: the effect of maleic anhydride”, Polym Testing, V.23, Iss 6, pp.675-683 [54] Halimatuddahliana, H Ismail, H.Md Akil (2005) Polymer-Plastics technology and Engineering, 44, pp.1217-1234 [55] H Ismail, Supri, A M M Yusof (2004) “Polymer- Plastics Technology and Engineering”, 43(3), pp 695-711 [56] H Ismail , S Ragunathan & K Hussin (2010) “The Effects of Recycled Acrylonitrile Butadiene Rubber Content and Maleic Anhydride Modified Polypropylene (PPMAH) on the Mixing, Tensile Properties, Swelling Percentage and Morphology of Polypropylene/Recycled Acrylonitrile Butadiene Rubber/Rice Husk Powder (PP/NBRr/RHP) Composites”, pp.1323-1328 [57] H X Huang, Y F Huang, X J Li (2006) “Detecting blend morphology development during melt blending along an extruder”, Polymer Testing, Vol 26, pp.770-778 [58] Ismail, H., Galpaya, D and Ahmad, Z (2009) “The compatibilizing effect of epoxy resin (EP) on polypropylene (PP)/recycled acrylonitrile butadiene rubber (NBRr) blends”, Polymer Testing 28, pp.363-370 [59] Ismail H (2009) “Polymer - Plastics Technology and Engineering”, 48 (2009) 34 [60] Ismail H., Galpaya D., and Ahmad Z (2010) “Polymer - Plastics Technology and Engineering”, 49 (2010) 110 119 [61] Jang BZ., Uhlmann DR., Van Der Sande JB (1985), “Rubber-toughening in polypropylene”, J Appl Polymer Sci., 30: pp.2485-2504 [62] J Karger-Kocsis (1995) “Polypropylene Structure, blends and Composites: Volume Copolymers and Blends” Institute for Composite Material Ltd, university of Kaiserslautern Germany, pp.1-165 [63] J.G Drobny (2014) “Handbook of Thermoplastic Elastomers”, 2nd edition, William Andrew Publisher, Amsterdam- -Tokyo [64] Jionxy Pan, Haiqing Hu, Zhaoge Haung, Yuzhong Duan (2001) “Study of NBR/PP grafting cross-linked systems”, Polymer-Plastic technolgy and engineering, 40 (5), pp 605-613 [65] Jiongxi Pan, Haiqing Hu, Zhaoge Huang & Yuzhong Duan (2006) “The influence of compatibilizers on nitrile-butadiene rubber and polypropylene (NBR/PP) blends”, Pages 593-604 [66] J D (Jack) Van Dyke, Marek Gnatowski, Andrew Burczyk (2008) “Solvent Resistance and Mechanical Properties in Thermoplastic Elastomer Blends Prepared by Dynamic Vulcanization”, Journal of Applied Polymer Science, Vol 109, pp.1535–1546 [67] K.C Yong (2015) Electrically Conductive Thermoplastic Elastomer Vulcanisate Based on NBR and PP Blends with Polyaniline: Preparation and Characterisation”, Journal of Rubber Research, Volume 18(4), pp.189–202 [68] L Sereda, R C.R Nunes, L L.Y Visconte (1997) “Effect of phenolic resin on processing and mechanical properties of PP-NBR blends”, Polymer Bulletin 39, pp.647-651 [69] L.H.Sperling, (2005) ”Introduction to physical polymer science”, 4th ed., Wiley, New York, pp.427-489 [70] Mangaraj D., Rubber Recycling by Blending with Plastics In: De S.K., Isayev A.I., Khait K (editors) (2005) “Rubber Recycling”, Taylor & Francis, New York, pp.18-25 [71] M Hernandezs, J Gonzalez, C Albano, M Ichazo, D Lovera (2003) “Effect of composition and dynamic vulcanization on the rheologycal properties of PP/NBR blends”, Polymer Bulletin, 50 , pp.205-212 [72] M hernan dez, J Gonzalez, c Albano, M.Ichazo, d Lovera (2006) “Thermal and mechanical characterization of UCV v.21 n.1 Caracas mar 120 PP/NBR blends”, Rev Fac Ing [73] M hernan dez, J gonzalez, c Albano, M.Ichazo, d Lovera (2001), “Rheological behavior of modified polypropylene (PP) with nitrile rubber (NBR)”, In Proc Conf «ANTEC 2001» Society of Plastics Engineers, 3: pp.3554-3558 [74] M.S.M Almeida, M.S Leyva, A.S Sinqueira (2006) “Mechanical and morphology properties of PP/NBR compatibilized vulcanizates”, KGK, pp.110-114 [75] Maier, Clive; Calafut, Teresa (1998) “Polypropylene: the definitive user's guide and databook” William Andrew p 14 ISBN 978-1-884207-58-7 [76] Nicholas P Cheremisinoff, Paul N Cheremisinoff (1993) “Elastomer Technology Handbook”, -Technology & Engineering, pp.399-420 [77] Paula Gracia Muñoz (2015) “Evaluation of fatigue properties of thermoplastice elastomers (TPEs) for biomedical applications”, June 2015 [78] Parag G Ghodgaonkar (1997) “Morphology Development and Compatibilization in Immiscible Polymer Blend Systems”, Spring 1997 [79] Paul D.R and Bucknall C.B (1999) “Polymer Blends”, Vol Wiley, New York, pp.219-379 [80] Ragunathan Santiagoo, Ranggita D Affandi, Siti Noraishah, Hanafi Ismail and Kamarudin Hussin (2016) “The compatibilizing effect of polypropylene maleic anhydride (PPMAH) on polypropylene (PP)/acrylonitrile butadiene rubber (NBR)/Palm kernel shell (PKS) composites”, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol 11, No 3, February 2016, pp 1666-1672 [81] Robert C Klingender (2008) “Handbook of Specialty Elastomers”, CRC Press, 2008 [82] Sabet S.A., Datta S.( 2000) “Thermoplastic vulcanizates” In: Paul D.R., Bucknall C.B (editors), Polymer Blends, John Wiley & Sons; New York, pp.517555 [83] S Anandhan, P.P De, S.K De, A.K Bhowmick, Kharagpur (India), S Swayajith, Bangalore (India) (2004) “Thermorheological properties of thermoplastic elastomeric blends of NBR/SAN containing waste nitrile rubber vulcanizate powder”, KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe 57 Jahrgang, Nr 11/2004 [84] Samia Benmesli, Farid Riahi (2014), “Dynamic mechanical and thermal properties of a chemically modified polypropylene/natural rubber thermoplastic elastomer blend”, Polymer testing,Vol 36 pp.54-61 [85] Sadhu Veera Bhadraiah (2004) “Creation of Crosslinkable Interphases in Polymer Blends by means of Novel Coupling Agents” ISBN 3-937672-66-4, © w e 121 b 2004 [86] Sereda L, Nunes RCR, Visconte LLY (1997) “Effect of fenolic resin on processing and mechanical properties of PP-NBR blends” Polym Bull, 39: pp.647651 [87] Snooppy George, K Ramamurthy, J.S Anand, G Groeninckx, K.T Varughese, Sabu Thomas (1999) “Rheological behaviour of thermoplastic elastomers from polypropylene/acrylonitrile–butadiene rubber blends: effect of blend ratio, reactive compatibilization and dynamic vulcanization”, Polymer 40, pp.4325–4344 [88] Snooppy George, L Prasannakumari, Peter Koshy, K.T Varughese, Sabu Thomas (1996) “Tearing behavior of blend of isotactic polypropylene and nitrile rubber: influence of blend ratio, morphology and compatibilizer loading”, Material Letters 26, pp.51-58 [89] Snooppy George, Reethamma Joseph and Sabu Thomas (1995) “Blends of isotactic polypropylene and nitrile rubber: morphology, mechanical properties and compotibilization”, Polymer Vol.36 No.23,pp.4405-4416 [90] S George, KT Varughese, S Thomas (2000), “Thermal and crystallization behavior of isotactic polypropylene / nitrile rubber blends”, Polymer, 41:pp.54855503 [91] Soriya Inted, Natinee Lopattananon, Bencha Thongnuanchan, Azizon Kaesaman (2014) “Comparative Study of NR/BR/PP and NR/NBR/PP Ternary Blends for High Abrasion Resistant Thermoplastic Vulcanizates”, Advanced Materials Research, Vol 844, pp.131-134 [92] Van Hemelrijck, E., P Van Puyvelde, and P Moldenaers (2006) “Rheology and morphology of highly compatibilized polymer blends”, Macromol Symp 233, pp.51-58 [93] Xiangfu Zhang, Hua Huang, Yinxi Zhang (2002), “Dynamically vulcanized nitrile rubber/polypropylene thermoplastic elastomers”, 17 July 2002 © 2002 Wiley Periodicals, Inc J Appl Polym Sci 85: pp.2862–2866 [94] http://vi.wikipedia.org/wiki/Cao_su_t%E1%BB%95ng_h%E1%BB%A3p [95] http://tailieucaosu.blogspot.com [96] htp//www.neue-verpackung.de/ai/resources/73ed0d04889.pdf [97] htp://khotailieu.com/tai-lieu-chuyen-nganh/ky-thuat-cong-nghe/hoa-hoc/bai- giang-mon-ky-thuat-san-xuat-chat-deo.html 122 [98].http://vi.swewe.net/word_show.htm/?67630_4&Nhi%E1%BB%87t_d%E1%B A%BBo_%C4%91%C3%A0n_h%E1%BB%93i [99] http://www.tangram.co.uk/- Polymer processing methods - An easy guide 123 PHỤ LỤC Hình thái pha-SEM 1.1 Blend khơng có chất trợ tương hợp Hình Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (40/60) mức phóng đại khác Hình Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (50/50) mức phóng đại khác Hình Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (60/40) mức phóng đại khác 124 Hình Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (70/30) mức phóng đại khác 1.2 Blend có chất trợ tương hợp 1.2.1 Chất trợ tương hợp PP-g-MA Hình Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (40/60/3%MAPP) mức phóng đại khác Hình Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (40/60/5%MAPP) mức phóng đại khác 125 Hình Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (40/60/7%MAPP) mức phóng đại khác Hình Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (50/50/3%MAPP) mức phóng đại khác Hình Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (50/50/3.5%MAPP) mức phóng đại khác 126 Hình 10 Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (50/50/5%MAPP) mức phóng đại khác Hình 11 Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (60/40/3%MAPP) mức phóng đại khác Hình 12 Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (60/40/5%PP-g-MA) mức phóng đại khác 127 Hình 13 Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (60/40/7%PP-g-MA) mức phóng đại khác 1.2.2 Chất trợ tương hợp Fusabond Hình 14 Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (50/50/7%Fusabond) mức phóng đại khác Hình 15 Ảnh chụp SEM Blend NBR/PP (60/40/7%Fusabond) mức phóng đại khác 128 Độ trương nở toluen cuả blend NBR/PP/fusabond Hình 16 Độ trương nở blend NBR/PP toluen có Fusabond Giản đồ TGA Figure: Experiment:1PN3 5MAPP 40-60 Crucible:PT 100 µl 19/12/2016 Procedure: RT > 700C (10 C.min-1) (Zone 2) Labsys TG Atmosphere:Air Mass (mg): 12.95 TG/% d TG/% /min Peak :598.93 °C 60 Peak :336.18 °C -5 40 Peak :452.92 °C 20 -10 -15 -20 Mass variation: -72.74 % -40 -20 -60 -25 Mass variation: -22.71 % -80 100 200 300 400 500 600 Furnace temperature /°C Hình 17 Giản đồ TGA blend NBR/PP (40/60) 129 Figure: Experiment: 7V3 5%MAPP 60-40 Crucible:PT 100 µl Atmosphere:Air 20/12/2016 Procedure: RT > 700C (10 C.min-1) (Zone 2) Labsys TG Mass (mg): 12.38 TG/% d TG/% /min 80 Peak :109.38 °C 60 40 Peak :576.02 °C 20 -4 Peak :314.54 °C -20 Mass variation: -67.04 % -40 -8 -60 -80 Mass variation: -27.81 % -100 100 200 300 400 500 600 Furnace temperature /°C Hình 18 Giản đồ TGA blend NBR/PP (60/40) 130 ... tượng nghiên cứu chế tạo blend polypropylen cao su butadien acrylonitril phương pháp lưu hóa động A Mục đích nghiên cứu Xác định chế độ gia công đơn phối liệu phù hợp để chế tạo blend cao su NBR... để chế tạo cao su nhiệt dẻo sở blend cao su butadien acronitril polypropylen theo phương pháp lưu hóa động máy trộn kín Sản phẩm tạo hình từ cao su nhiệt dẻo sở cao su NBR nhựa nhiệt dẻo PP chế. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THU THỦY NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BLEND GIỮA POLYPROPYLEN VÀ CAO SU BUTADIEN ACRYLONITRIL Ngành: Kỹ thuật hóa