Содержание к диссертации
Введение
2. Литературный обзор 6
2.1. Общая характеристика полипропилена 6
2.2. Методы получения и свойства полипропилена. Основные направления применения полипропилена . 9
2.3. Наполнение - эффективный путь улучшения свойств полимеров. Полимерные материалы с дисперсными наполнителями 15
2.4. Структура слоистого алюмосиликата-монтмориллонита 19
2.5. Нанокомпозиты полимер/слоистый силикат . 25
2.6. Технологические процессы получения нанокомпозитов 32
2.7. Углеродные нанотрубки 40
2.8. Применение полимерных нанокомпозитов 45
2.9. Выводы из литературного обзора 48
3. Объекты и методы исследования 50
3.1. Объекты исследования 50
3.2. Методы исследования 53
4. Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение 69
4.1. Исследование влияния нанонаполнителеи различной природы и строения на структуру и свойства полипропилена 69
4.2 Изучение характера взаимодействия между наполнителями и полипропиленом при введении модификаторов 103
4.3 Разработка нанокомпозитов на основе вторичного полипропилена 127
5. Практическая реализация результатов исследований 139
6. Выводы 140
7. Список литературы 141
8. Приложение 154
- Методы получения и свойства полипропилена. Основные направления применения полипропилена
- Наполнение - эффективный путь улучшения свойств полимеров. Полимерные материалы с дисперсными наполнителями
- Изучение характера взаимодействия между наполнителями и полипропиленом при введении модификаторов
- Разработка нанокомпозитов на основе вторичного полипропилена
Введение к работе
Одним из перспективных направлений в науке о полимерах и материаловедении последних лет являются разработка принципов получения полимерных нанокомпозитов, которые являются новейшим типом функциональных материалов и могут быть использованы в самых разнообразных отраслях применения пластмасс[1]. В современном мире различные виды полимерных композиционных материал (ПКМ) на основе нанонаполнителей активно вытесняют традиционные материалы и завоевывают новые рынки[2].
Нанотехнологию довольно трудно определить точно, поскольку она возникла постепенно, в течение десятков лет, в результате развития и слияния целого ряда научных направлений в физике и химии XX века. Несмотря на проблемы с определением, нанотехнология уже реально существует, и в этой области учёные многих стран сейчас упорно соревнуются друг с другом, постоянно получая новые важные и интересные результаты. Можно сказать, что нанотехнология возникла в результате освоения и практического применения многих фундаментальных достижений науки, полученных за долгое время- и і только сейчас ставших основой новых технологий. По прогнозам экспертов, грядет настоящая нанореволюция, которая изменит все - от сельского хозяйства и медицины до космической индустрии [3].
К нанотехнологии принято относить процессы и объекты с характерной длиной от 1 до 100 нм[4]. Верхняя граница нанообласти соответствует минимальным элементам так называемых БИС (больших интегральных схем), широко применяемым в полупроводниковой и компьютерной технике. Нано -метр - ничтожно малая величина, в сотни раз меньше длины волны видимого света и сопоставимая с размерами атомов. Существует три направления развития нанотехнологии:
- изготовление электронных схем (в том числе и объемных) с активными элементами, сравнимыми с размерами молекул и атомов, - разработка и изготовление нано - машин, т.е. механизмов и роботов размером с молекулу,
- непосредственная манипуляция атомами и молекулами и сборка из них всего существующего[5].
В результате накопленной за последнее десятилетие информации нанохимия стала структурированной наукой с четкими понятиями и своей терминологией. Сложились два важнейших ключевых понятий нанохимии — наночастица и нанореактор. Наночастица характеризуется размером, который находится в указанном выше интервале, в то время- как понятие нанореактора определяет функцию наночастицы, т.е. те эффекты, которые может проявлять наночастица по изменению свойств, реакционной способности и т.д. Нанореакторами могут быть и пустоты нанометрового размера в пористых материалах, если вещества, размещенные или находящиеся в этих пустотах, обнаруживают аномалию свойств и реакционной способности.
В зависимости от позиции исследователя, нанотехнология может рассматривать в качестве своего объекта как сами нанообъекты, так и материалы на их основе. Желая подчеркнуть, что тот или иной материал обладает определенным комплексом свойств именно благодаря наличию в нем нанообъектов, такие материалы зачастую называют наноматериалами. Наноматериалы иногда называют контролируемым упорядочением нанообъектов [2].
Технология получения полимерных нанокомпозитов не стоит на месте, её развитие направлено на упрощение и удешевление способов получения композиционных материалов, содержащих в своем составе наночастицы[6-7].
На самом деле основа для таких материалов уже создана. Учёные обнаружили, что в определенных условиях (например, длительный нагрев) атомы углерода переходят в новое фазовое состояние - углеродные нанотрубки. Тонкие нити участков таких образований легко наблюдаются в электронном микроскопе. Углеродные нанотрубки не только намного легче и прочнее металлов, но и обладают полупроводниковыми характеристиками, которые сейчас интересуют исследователей всех стран[8-13].
Нанотехнология ещё очень молодое научное направление и пока находится на стадии первичного развития, когда основная часть информации и знаний используется только в лабораторных условиях. Однако нанотехнологии развиваются высокими темпами, и то, что ещё вчера казалось невозможным, завтра будет доступно для внедрения в промышленных масштабах. По мнению специалистов, то, что сегодня мы называем (микро), лет через десять, в эпоху (нано), можно будет смело назвать (макро)[14-15].
История исследования наноструктур в полимерных системах практически совпадает со всей долгой историей развития науки о полимерах как таковой. Однако ее современное состояние, значительно усиленное развитием самых современных экспериментальных и теоретических методов анализа структуры и свойств полимеров, включающих весь масштаб характерных размеров до макроразмерных объектов, в скором времени позволяет ожидать новых прорывных решений в области нанохимии и нанотехнологии полимерных систем. Применение новых подходов и принципов нанохимии и нанотехнологии может существенно повысить эффективность практического использования полимерных систем, улучшить их свойства и эксплуатационные характеристики.
Методы получения и свойства полипропилена. Основные направления применения полипропилена
Производство полипропилена основывается на открытии в 1953г. Дж. Натта и К. Циглером металлоорганических катализаторов полимеризации олефинов. За это открытие авторы были удостоены Нобелевской премии. В последующие годы производство полипропилена стремительно росло, расширился рынок, создавались новые поколения катализаторов и технологий. Так, за последние пять лет производство ПП в мире выросло на 34%, потребление - на 35%. В 2005 году мировое производство полипропилена достигло порядка 40 млн.т.
Сырьем для полипропилена служит газ пропилен (пропен). В промышленности ПП получают полимеризацией пропилена главным образом в массе, а также в растворе. Реакцию в массе осуществляют при 70-80С и давлении 2,7-3,0 МПа. Благодаря отсутствию растворителя упрощается выделение и сушка полипропилена. Полимеризацию в растворе (растворитель — гептан, низкооктановые фракции бензина; t=70-80C, р=0,5-0,1 МПа, катализаторы -хлориды титана ТіС13 с алюминийорганическими соединениями Al Hs Cl) проводят до содержания полипропилена в растворителе 300-400 г/л. После отделения на центрифуге полипропилен отмывают от остатков катализатора спиртом, порошкообразный полипропилен сушат, смешивают со стабилизаторами, красителями и затем гранулируют. Как правило, полипропилен ,t выпускают в виде гранул диаметром 2-5 миллиметров (намного реже в виде порошка). 1111 относится к классу полиолефинов[30].
Ценные физико-механические свойства полипропилена обусловлены высоким содержанием кристаллической фазы, поэтому каталитические системы, применяемые для его получения, должны обладать высокой стереоспецифичностью.
Механические свойства 1111 существенно зависят от его молекулярной и надмолекулярной структуры. Характеристиками молекулярной структуры являются стереорегулярность отдельных цепей, их длина (молекулярный вес) и молекулярно-весовое распределение (полидисперсность). Взаимное расположение элементарных кристаллитов в полимере определяет его надмолекулярную структуру. Структура полипропилена связана с пространственным расположением метальных групп относительно главной цепи полимера. В зависимости от этого различают три основные молекулярные структуры: а) изотактическую (все группы СН3 находятся по одну сторону от плоскости цепи), б) синдиотактическую (группы СН3 располагаются строго периодически по разные стороны от плоскости главной цепи ) и в) атактическую с неупорядоченным расположением групп СН3) .
Стереоизомеры полипропилена (изотактические, синдиотактические, атактические и стереоблочные) существенно различаются по своим свойствам. Атактический полипропилен, имеющий нерегулярное строение цепей, не способен кристаллизоваться, и на его физико-механические свойства влияют лишь молекулярные параметры. В техническом отношении наиболее важен; и перспективен изотактический полипропилен. Изотактический полипропилен представляет собой зернистый, сыпучий порошок белого цвета, не слипающийся при хранении, переходящий в вязкотекучее состояние в интервале температур 166-176С. Изотактический полипропилен характеризуется значительно большим модулем упругости по сравнению с атактическим, повышенной стойкостью к воздействию химических реагентов. Синтезируемый в промышленных условиях изотактический полипропилен практически всегда содержит небольшую долю атактической фракции и стереоблок-полимеры, т.е. представляет собой смесь всех стереоизомеров. Стереоизомерный состав полимера влияет на весь комплекс физико-механических свойств полипропилена, что объясняется различной способностью стереоизомеров к образованию кристаллической структуры при охлаждении изделий.
Свойства стереорегулярного полипропилена зависят как от процентного содержания кристаллической фазы, так и от типа кристаллов! Тип кристаллических образований определяется условиями кристаллизации. Для изотактического полипропилена характерно множество различных форм надмолекулярной организации. Типичной формой надмолекулярной структуры в случае ТШ, как и для ПЭ, являются сферолиты. Размеры сферолитов зависят от скорости кристаллизации. При быстром охлаждении образуются мелкие сферолиты (10-15 мкм); при охлаждении расплава со скоростью примерно 2 С/мин или при изотермической кристаллизации при 100 или 145С образуются сферолиты среднего размера (80-150 мкм), а при медленной кристаллизации расплава (около 0,2 С/мин) возникают очень крупные сферолиты размером в 400 мкм и больше.
На процессы кристаллизации и структуру надмолекулярных образований возможно влиять путем введения в ПП в небольших количествах добавок, называемых структурообразователями[31-32].
По сравнению с полиэтиленом низкой и высокой плотности полипропилен имеет более высокую жесткость и теплостойкость. Одним из существенных недостатков полипропилена является его невысокая морозостойкость (-20С). В этом отношении он уступает полиэтилену. ПП нерастворим в органических растворителях при комнатной температуре; при 80С и выше он растворяется в ароматических (бензоле, толуоле), а также хлорированных углеводородах. Полипропилен устойчив к действию кислот и оснований даже при повышенных температурах, а также к водным растворам солей при температурах выше 100С, к минеральным и растительным маслам. Полипропилен меньше, чем полиэтилен, подвержен растрескиванию под воздействием агрессивных сред. ПП обладает хорошими диэлектрическими показателями, которые сохраняются в широком интервале температур. Благодаря чрезвычайно малому водопоглощению его диэлектрические свойства не изменяются при выдерживании во влажной среде [33].
Наполнение - эффективный путь улучшения свойств полимеров. Полимерные материалы с дисперсными наполнителями
Введение частиц наполнителя в полимер может сопровождаться появлением нежелательных свойств. Например, наличие жестких включений в полимерной матрице часто приводит к увеличению вязкости, что затрудняет формование изделий. Многие композиционные материалы являются более хрупкими, чем исходные полимеры. В связи с этим постановка задачи при создании композиционных материалов проводится с учетом области их применения.
Существует несколько факторов, контролирующих физико-химические свойства наполненных полимеров: 1) размер частиц наполнителя; 2) форма частиц наполнителя; 3) ориентация частиц наполнителя и их взаимное расположение в матрице; 4) степень наполнения; 5) взаимодействие между наполнителем и связующим; 6) характеристики полимерной матрицы.
У традиционно используемых наполнителей размер частиц варьируется от нескольких единиц до сотен микрон. С уменьшением размера частиц их суммарная поверхность при заданной объемной доле возрастает и, следовательно, увеличивается площадь контакта с полимерной матрицей. При условии благоприятного для данной матрицы взаимодействия на границе раздела матрица-наполнитель это обстоятельство может приводить к улучшению целого ряда характеристик, в том числе и механических.
Существенное влияние на механические и другие свойства композитов оказывает взаимодействие матрицы и наполнителя (адгезия). При деформации композитов с высокой прочностью адгезионной связи происходит передача части нагрузки от матрицы жестким частицам, что обуславливает повышение механических свойств. При низкой прочности адгезионной связи отрыв частиц наполнителя от матрицы происходит на ранних этапах деформации, что может приводить к снижению механических характеристик. В литературе приводятся противоречивые данные о влиянии адгезии на жесткость наполненных полимеров. Одни полагают, что адгезия не влияет на модуль упругости композита. С другой стороны, в литературе приводятся публикации о резком различии модулей композитов с абсолютной и плохой адгезией[49-51].
Введение инертных наполнителей в полимерные матрицы является широко распространённой и важной технологией, которая применяется давно и в самых широких целях [52]. Однако, среди основных направлений следует отметить два: улучшение некоторых параметров полимеров и снижение стоимости. Сразу следует отметить, что трудно достичь оба результата одновременно. Композитный материал представляет собой полимер, в котором имеется дисперсная инертная составляющая, гранулометрический состав и морфология которого могут сильно варьироваться. Главная цель заключается в том, чтобы получить материал, конечные характеристики которого лучше по сравнению с исходными компонентами [53]. Для того чтобы свойства составляющих суммировались, необходимо взаимодействие фаз. Фазы должны передавать усилия друг другу, что требует высокой адгезии между такими материалами. Именно адгезия и является ограничивающим фактором при получении композитных материалов. Различные составляющие фазы чаще всего сохраняют своё независимое поведение, сводя на нет синергетическое усилие параметров. Другим важным соображением является размер и форма наполнителей. Как правило, чем меньше размер частиц и чем выше фактор конфигурации, тем лучше будут свойства у композитного материала.
Введение в полимер стекловолокнистых наполнителей, не говоря уже об углеродных волокнах, бывает не всегда оправданным по ряду следующих причин: - от ГЖМ не всегда требуются столь высокие прочностные и теплофизические характеристики, которыми обладают материалы с волокнистым наполнителем; - волокнистые наполнители значительно дороже дисперсных; - для введения в полимер стеклянных и других волокон требуются специальные технологии и оборудование[54-57]. Альтернативой волокнистым наполнителям при производстве инженерных пластиков являются усиливающие дисперсные наполнители, в качестве которых, как правило, используются тальк, мел и слюда [58]. Ассиметрия размеров их частиц (частицы талька имеют пластинчатую форму, частицы мела сферическую, а частицы слюды — чешуйчатую) намного меньше, чем у волокнистых наполнителей, и поэтому механизм упрочнения полимеров этими наполнителями несколько иной и проявляется в меньшей степени. Если, как указывалось выше, волокнистые наполнители усиливают полимерную композицию за счёт реализации доли своей прочности, то дисперсные наполнители способны повысить некоторые прочностные характеристики ПМ за счёт формирования в нём определённых структур. При большом содержании дисперсного наполнителя его частицы формируют непрерывную коагуляционную структуру, а макромолекулы полимера, ориентированные на поверхности частиц наполнителя и образующие поверхностный слой с изменёнными свойствами,- вторичную структуру. Чем больше наполнителя в полимере, выше его дисперсность и ассиметрия его частиц, тем в большей степени проявляются положительные эффекты наполнения. Увеличиваются жёсткость, изотропность физико-механических свойств и усадка ПМ, его поверхностная твёрдость, размерная стабильность изделий при работе в условиях повышенных температур. Минеральные наполнители повышают также теплостойкость ПМ, что объясняется наличием на границе с наполнителем вторичной структуры полимера с пониженной подвижностью полимерных молекул [5 9].
Изучение характера взаимодействия между наполнителями и полипропиленом при введении модификаторов
Усиление адгезионного взаимодействия в граничных областях полимер-наполнитель при введении модификаторов и различных совместителей вызывает интенсификацию структурирующих процессов, сопровождается формированием надмолекулярной структуры ПКМ, характерными особенностями которой является четко оформленные, плотноупакованные структурные элементы. Подобная надмолекулярная структура приводит к увеличению прочностных показателей ПКМ вследствие уменьшения концентраций дефектных областей, пор, пустот.
Необходимо учитывать и то обстоятельство, что при наполнении 1111 уменьшение подвижности полимерной цепи сопряжено с замедлением релаксационных процессов в пограничном слое и ростом уровня остаточных напряжений; возникает опасность ухудшения качества изделий из-за их растрескивания и коробления.
Эти соображения послужили причиной. проведения экспериментов, -направленных на регулирование структуры и свойств наполненного ПП, в первую очередь — его реологических характеристик.
При поиске наиболее рациональных путей достижения этих целей был использован метод введения в наполненный 1111 небольших количеств олигомерных и полимерных добавок.
Модификация полипропилена (ПП) различными добавками позволяет в широких пределах регулировать его прочность, деформационные, реологические и другие свойства. При этом большое значение имеет характер надмолекулярной Структуры — форма и размеры сферолитов, степени кристалличности и т.д.
Модификация 1111 достигается введением в- его макромолекулы функциональных групп, образованием системы ковалентных и ионных связей между макроцепями, созданием композиций с различными полимерными и низкомолекулярными соединениями, а также способами, совмещающими отдельные методы модифицирования. В качестве модифицирующих добавок для ПП наибольший практический интерес представляют каучуки, ПЭВП, ПЭНП, полиизобутилен, блок-сополимеры бутадиена со стиролом (термоэластопласт -ТЭП)идр. Выбор в качестве модифицирующих веществ алифатических олигоэфиров (ООПГ) обусловлен близостью их химического строения к исходному полимеру и, следовательно, возможностью ограниченного совмещения этих добавок с наполненным ПП. Преимуществами олигоэфиров перед низкомолекулярными модификаторами являются также большие значения молекулярной массы, что препятствует их миграции из объёма полимера, и стойкость к действию повышенных температур. Гибкость макромолекул при температурах выше температуры стеклования, высокие значения сопротивления разрыву и хорошая текучесть расплавов ТЭП также позволяли рассчитывать на изменение свойств ПП в желаемом направлении при введении в него этой добавки. При разработке композиционных материалов на основе ПП в работе использованы олигомерные и полимерные добавки с полярными и неполярными группами, способными взаимодействовать как с полимерной матрицей, так и с поверхностью наполнителя. В качестве модификаторов выбраны малеинизированные термоэластопласты (СЕБС) в количестве 3 мас.%, выбор количества которого показан в таблице 11 и на рисунках 25 и 26 и олигооксипропиленгликоль (ООПГ) в количестве 1 мас.%, концентрация которого выбрана из предыдущих работ кафедрых[29,51]. Кроме того, высокая полярность малеиновых групп в ТЭПм увеличивает совместимость между наполнителем и полимером. Как видно из таблицы 11 прочность при изгибе и прочность при растяжении возрастает в большей степени при добавлении Змас.%ТЭПм. которых видно, что происходит возрастание ударной вязкости модифицированного ПП на 40% по сравнению с немодифицированным. Композиции с органобентонитом проявляют высокие показатели ударных характеристик по сравнению с исходным ПП при модификации обеими добавками. Как показано в первой главе (табл. 1 ),композиция на основе ПП, наполненная нанотрубками, имеет высокий показатель ударной вязкости Модификация наполненного ПП малеинизированным ТЭП и ООПГ влияет в основном на повышение его ударных характеристик и прочности при изгибе. Прочность при разрыве повышается только при введении ТЭПм. Такое повышение прочностных характеристик связано с изменением характера взаимодействия между органобентонитом и неполярным ПП в присутствии малеинизированного термоэластопласта, при этом реализуются благоприятные условия для образования наноструктур. На рис. 29, 30 и 31 представлены свойства модифицированного наполненного органобентонитом ПП после выдержки образцов при -40С в течение 25 суток. Как видно из представленных данных, повышение ударной вязкости и прочности при изгибе при модификации малеинизированным ТЭП наполненного органобентонитом ПП сохраняется и при низких температурах. Очевидно, это связано с увеличением взаимодействия на границе раздела фаз за счет полярных малеиновых групп. Эластичные бутадиеновые блоки регулируют сегментальную подвижность 1111. Модификацию 1111 с нанотрубками проводили также путём введения ООПГ и ТЭПм, при этом они оказывают меньшее влияние на прочностные характеристики ПП, так как полимер и наполнитель имеют достаточно прочное взаимодействие между собой. На фото А представлена микрофотография исходного порошка нанотрубок, показывающая их размеры и структуру. На фото Б представлена структура нанокомпозита на основе 1111 и многостенных нанотрубок, из которой видно достаточно равномерное распределение наполнителя, практически без агломератов. С целью оценки влияния режимов и способов совмещения компонентов на формирование ПКМ исследованы термодинамические параметры фазовых переходов композитов. Из экспериментальных кривых ДСК по эндотермическим пикам плавления определяли температуру плавления Тпл, энтальпию плавления АНпл, по экзотермическим пикам температуру кристаллизации Ткр, энтальпию кристаллизации АНкр и рассчитывали степень кристалличности а.
Разработка нанокомпозитов на основе вторичного полипропилена
Полипропилен (ПП) имеет широкую область применения. Основным источником рекуперированного 1111 являются контейнеры из-под аккумуляторов, пленки, детали автомобилей, промышленные отходы, сломанная или изношенная тара, сердцевина прядильных нитей, корпуса автомобильных аккумуляторов и бамперы. Во многих случаях строение, морфология и свойства вторично переработанного ПП очень близки к таковым у исходного полимера. Существенное изменение строения и морфологии встречается в тех случаях, когда изделия из ПП попадают в жесткие условия работы, например, когда речь идет об автомобильных бамперах, постоянно находящихся под открытым небом, трубах для горячей воды и т. д. Деградация ПП из-за потери стабилизаторов особенно скоротечна и опасна. Фактически ПП подвержен всем типам деструкции ввиду своего химического строения, в особенности из-за наличия лабильного третичного углерода в главной цепи. Явления деструкции при переработке усиливаются присутствием механического напряжения. Поэтому переработка и использование 1111 возможны только при хорошей стабилизации материала. Из литературных данных известно [44], что ударные модификаторы улучшают удлинение при разрыве и ударную вязкость вторично переработанных пластмасс. Наиболее широко используемыми ударными модификаторами являются термопластичные эластомеры, такие, как стиролбутадиенстирольные (СБС) триблоки, сополимеры полистирол-блок - (этилен-со-бутилен) - блок-стирол (СЕБС), которые могут применяться также, как вещества, эффективно улучшающие совместимость с наполнителями.
Поэтому данный модификатор был выбран для улучшения свойств вторичного 1111. Определенное улучшение значений модуля упругости, ударной вязкости и прочности при растяжении вторичных пластмасс может быть достигнуто с помощью наполнителей. Однако перерабатываемость и удлинение при разрыве могут при этом уменьшаться. Во всем мире делаются попытки восстановления бывшего в употреблении ПП, но они не всегда оказываются удачными. Обычно вторичный полипропилен представляет собой технологические отходы трубного, листового и вакуумформовочного производства, т.е материал подвергался термомеханохимическому воздействию в процессе переработки при высоких температурах, снизились, в первую очередь, его эластические свойства: вдвое относительное удлинение при разрыве и на 60% ударная вязкость (табл. 17). Изучение научной литературы позволило нам предположить, что введение в полимерную матрицу вторичного полипропилена наночастиц ОБТ-модифицированных алюмосиликатов может улучшить ряд физико-механических свойств, привести к повышению термических и деформационно-прочностных свойств и расширить области применения вторичного ПП.
Были проведены испытания физико-механических характеристик наполненных вторичных полипропиленов, которые приведены на рис.49-52. Из данных рисунков видно, что модификация и наполнение наночастицами вторичного полипропилена приводит к повышению прочности при изгибе и ударной вязкости. Модифицирующие добавки повышают эти показатели, но не столь существенно, как для исходного ПП, при этом они несколько снижают прочность при растяжении. Из проведенных испытаний можно заключить, что модификация ТЭПм наполненного вторичного полипропилена менее эффективна, чем модификация первичного 1111. Наполнение нанотрубками ПП-В позволяет повысить практически все показатели кроме относительного удлинения (рис. 53) Для оценки возможности расширении области применения изделий из вторичного ПП необходимо знать его устойчивость к механическим нагрузкам при пониженной температуре. Изменение этих характеристик при низких температурах представлены на рис.54 и 55. Прочностные характеристики при низких температурах для ПП-В мало отличаются от таковых для исходного ПП. Однако, при введении 0,1мас.% нанотрубок ударная вязкость и прочность при изгибе при низких температурах выше примерно в 3 раза по сравнению с ПП-В. Модификация термоэластопластом 1111-В+ОБТ влияет на ударные характеристики и прочность при изгибе при низких температурах в меньшей степени, чем для исходного 1111 +ОБТ. Если сравнить снижение характеристик при минусовых температурах, то для ПП-В оно происходит на 60 и 70% (рис.54 и 55 соответственно), а для модифицированных ТЭПм снижение не так существенно, особенно ударной вязкости: для ПП-В на 70%, для модифицированного 1111-В на 45% , а для наполненного НТ всего на 22%. При модификации наполненного ПП-В отмечено повышение текучести расплава композиций: ПТР увеличивается с 0,2 для ПП-В до 2 для наполненных модифицированных композиций.
Изучение результатов ДСК показало (табл.17, рис.56а,б,в,г), что температура плавления лежит в пределах 165-167С, температура кристаллизации возрастает по сравнению с ПП-В с 110С до приблизительно 129С. Показано, что число регулярных конформеров, как длинных, так и коротких, выше у модифицированных марок ПП вторичного по сравнению с исходным, причем это различие (как и по данным ДСК) существенно. Степень кристалличности возрастает с 65%- для ПП-В до 78% для малеинизированного наполненного ОБТ полипропилена вторичного. Однако при наполнении ПП-В нанотрубками степень кристалличности несколько снижается, что и отражается на меньшем повышении свойств с НТ, чем при введении в исходный 1111. Модификация термоэластопластом ПП-В с ОБТ ещё в большей мере повышает температуру кристаллизации, что связано с изменением характера взаимодействия на границе раздела фаз при сохранении достаточной сегментальной подвижности 1111.
