chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).chemicallytech-1330Research ArticleSYNTHESIS AND PROCESSING OF POLYMERS AND POLYMERIC COMPOSITESСИНТЕЗ И ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИМЕРОВ И КОМПОЗИТОВ НА ИХ ОСНОВЕEffect of interface mobility on coalescence of the dispersed phase domains upon processing of 20/80 EPDM/PP melt blendsКоалесценция частиц дисперсной фазы при экструзии смесей этиленпропиленовый каучук (СКЭПТ) – полипропиленШтерЙSterInoemail@neicon.ruМирошниковЮ. П.MiroshnikovYu. P.noemail@neicon.ruМИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86РоссияM.V. Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technologies, 86, Vernadskogo pr., Moscow 119571Russian Federation200728082007246065Copyright © Ster I., Miroshnikov Y.P., 20072007Штер Й., Мирошников Ю.П.Ster I., Miroshnikov Y.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/1330

The effect of crosslink density (Nc) of the inner EPDM rubber phase on the coalescence of its domains during capillary extrusion of 20/80 EPDM/PP blends has been studied. The EPDM phase was preliminary loaded with varying amounts of vulcanization agents followed by the reactive blending with PP matrix on a roll mill at 185 o C. The samples were extruded through a capillary rheometer at 185 o C. It is demonstrated that even at low shear rate the convergent flow results in strong coalescence efficacy of droplets in raw blends and in complete suppression of coalescence at low Nc.

а примере смесей 20/80 СКЭПТ/ПП исследовано влияние степени сшивания (Nc) дисперсной фазы СКЭПТ на коалесценцию ее частиц в процессе капиллярной экструзии. Фазу СКЭПТ с предварительно введенными в нее различными количествами вулканизующих агентов подвергали реакционному смешению с матрицей ПП на вальцах при 185 o C. Образцы экструдировали с использованием капиллярного реометра при 185 o C и постоянной скорости сдвига. Показано, что даже при низкой скорости сдвига конвергентный поток приводит к сильной коалесценции капель в невулканизованных смесях и к полному ее подавлению уже при низких значениях Nc.

ReferencesMackay, G.D.M. Some effects of interfacial diffusion on the gravity coalescence of liquid drops / G.D.M. Mackay, S.G. Mason // J. colloid sci. – 1963. – Vol. 18. – P. 674.Mackay, G.D.M. Some effects of interfacial diffusion on the gravity coalescence of liquid drops / G.D.M. Mackay, S.G. Mason // J. colloid sci. – 1963. – Vol. 18. – P. 674.Charles, G.E. The coalescence of liquid drops with flat liquid/liquid interfaces / G.E. Charles, S.G. Mason // J. colloid sci. – 1960. – Vol. 15. – Р. 206.Charles, G.E. The coalescence of liquid drops with flat liquid/liquid interfaces / G.E. Charles, S.G. Mason // J. colloid sci. – 1960. – Vol. 15. – Р. 206.Allan, R.S. Particle motions in sheared suspensions XIV. Coalescence of liquid drops in electric and shear fields / R.S. Allan, S.G. Mason // J. colloid sci. – 1962. – Vol. 17. – Р. 383.Allan, R.S. Particle motions in sheared suspensions XIV. Coalescence of liquid drops in electric and shear fields / R.S. Allan, S.G. Mason // J. colloid sci. – 1962. – Vol. 17. – Р. 383.Bartok, W. Particle Motions in Sheared Suspensions. VIII. Singlets and Doublets of Fluid Spheres / W. Bartok, S.G. Mason // J. colloid sci. – 1959. – Vol. 14, № 1. – Р. 13.Bartok, W. Particle Motions in Sheared Suspensions. VIII. Singlets and Doublets of Fluid Spheres / W. Bartok, S.G. Mason // J. colloid sci. – 1959. – Vol. 14, № 1. – Р. 13.Roland, C.M. Shear induced coalescence in two phase polymeric systems / C.M. Roland, G.G.A. Bohm // J. polym. sci. polym. phys. ed. – 1984. – Vol. 22, № 1. – Р. 79.Roland, C.M. Shear induced coalescence in two phase polymeric systems / C.M. Roland, G.G.A. Bohm // J. polym. sci. polym. phys. ed. – 1984. – Vol. 22, № 1. – Р. 79.Janssen, J. Ph.D. Thesis: «Dynamics of liquid-liquid mixing». / J. Janssen. – Eindhoven, The Netherlands. : Eindhoven University of Technology, 1993. – 118 p.Janssen, J. Ph.D. Thesis: «Dynamics of liquid-liquid mixing». / J. Janssen. – Eindhoven, The Netherlands. : Eindhoven University of Technology, 1993. – 118 p.Elmendorp, J.J. A study on blending microrheology: Part IV. The influence of coalescence on blend morphology origination / J.J. Elmendorp, A.K. Van der Vegt // Polym. eng. sci. – 1986. – Vol. 26, № 19. – P. 1332.Elmendorp, J.J. A study on blending microrheology: Part IV. The influence of coalescence on blend morphology origination / J.J. Elmendorp, A.K. Van der Vegt // Polym. eng. sci. – 1986. – Vol. 26, № 19. – P. 1332.Schoolenberg, G.E. Coalescence and interfacial tension measurements for polymer melts: experiments on a PS-PE model system / G.E. Schoolenberg, F. During, G. Ingenbleek // Polymer. – 1998. – Vol. 39, № 4. – P. 765.Schoolenberg, G.E. Coalescence and interfacial tension measurements for polymer melts: experiments on a PS-PE model system / G.E. Schoolenberg, F. During, G. Ingenbleek // Polymer. – 1998. – Vol. 39, № 4. – P. 765.Guido, S. Binary collisions of drops in simple shear flow by computer-assisted video optical microscopy / S. Guido, M. Simeone // J. fluid mech. – 1998. – Vol. 357, № 1. – P. 1.Guido, S. Binary collisions of drops in simple shear flow by computer-assisted video optical microscopy / S. Guido, M. Simeone // J. fluid mech. – 1998. – Vol. 357, № 1. – P. 1.Grizzuti, N. Effects of coalescence and breakup on the steady-state morphology of an immiscible polymer blend in shear flow / N. Grizzuti, O. Bifulco // Rheol. acta. – 1997. – Vol. 36, № 3. – P. 406.Grizzuti, N. Effects of coalescence and breakup on the steady-state morphology of an immiscible polymer blend in shear flow / N. Grizzuti, O. Bifulco // Rheol. acta. – 1997. – Vol. 36, № 3. – P. 406.Grizzuti, N. Morphology evolution of immiscible polymer blends in shear flow / N. Grizzuti // Polym. eng. sci. – 1997. – Vol. .37, № 8. – P. 2061-2064.Grizzuti, N. Morphology evolution of immiscible polymer blends in shear flow / N. Grizzuti // Polym. eng. sci. – 1997. – Vol. .37, № 8. – P. 2061-2064.Droplet size evolution during coalescence in semiconcentrated blends / I. Vinckier [et al] // AiChE J. – 1998. – Vol. 44, № 4. – P. 951.Droplet size evolution during coalescence in semiconcentrated blends / I. Vinckier [et al] // AiChE J. – 1998. – Vol. 44, № 4. – P. 951.Rheo-optical investigation of immiscible polymer blends / H. Yang [et al] // Polymer. – 1998. – Vol. 39, № 23. – P. 5731.Rheo-optical investigation of immiscible polymer blends / H. Yang [et al] // Polymer. – 1998. – Vol. 39, № 23. – P. 5731.Milner, S.T. How copolymers promote mixing of immiscible homopolymers / S.T. Milner, H. Xi // J. Rheol. – 1996. – Vol. 40. – P. 663.Milner, S.T. How copolymers promote mixing of immiscible homopolymers / S.T. Milner, H. Xi // J. Rheol. – 1996. – Vol. 40. – P. 663.Van Gisbergen, J.G.M. Influence of electron beam irradiation on the microrheology of incompatible polymer blends: Thread break-up and coalescence / J.G.M. Van Gisbergen, H.E.H. Meijer // J. Rheol. – 1991. – Vol. 35, № 1. – P. 63.Van Gisbergen, J.G.M. Influence of electron beam irradiation on the microrheology of incompatible polymer blends: Thread break-up and coalescence / J.G.M. Van Gisbergen, H.E.H. Meijer // J. Rheol. – 1991. – Vol. 35, № 1. – P. 63.Coran, A.Y. Rubber-thermoplastic compositions. Chlorinated polyethylene rubber – nylon compositions / A.Y. Coran, R. Patel // Rubber. chem. technol. – 1980. – Vol. 53, № 1. – Р. 141.Coran, A.Y. Rubber-thermoplastic compositions. Chlorinated polyethylene rubber – nylon compositions / A.Y. Coran, R. Patel // Rubber. chem. technol. – 1980. – Vol. 53, № 1. – Р. 141.Abdou-Sabet, S. Morphology of Elastomeric Alloys / S. Abdou-Sabet, R.P. Patel // Rubber chem. technol. – 1991. – Vol. 64, № 5. – P. 769.Abdou-Sabet, S. Morphology of Elastomeric Alloys / S. Abdou-Sabet, R.P. Patel // Rubber chem. technol. – 1991. – Vol. 64, № 5. – P. 769.Канаузова, А.А. Получение термопластичных резин методом динамической вулканизации и их свойства. Тематический обзор / А.А. Канаузова, М.А. Юмашев, А.А. Донцов. – М. : ЦНИИтэнефтехим, 1985. – 66 с.Канаузова, А.А. Получение термопластичных резин методом динамической вулканизации и их свойства. Тематический обзор / А.А. Канаузова, М.А. Юмашев, А.А. Донцов. – М. : ЦНИИтэнефтехим, 1985. – 66 с.Донцов, А.А. Процессы структурирования эластомеров / А.А. Донцов. – М. : Химия, 1978. – 392 с.Донцов, А.А. Процессы структурирования эластомеров / А.А. Донцов. – М. : Химия, 1978. – 392 с.Летучий, М.А. Компьютерный анализ морфологии многофазных смесей полимеров / М.А. Летучий, Л.Я. Клеппер, Ю.П. Мирошников // Высокомолек. соед. – 1999. – Т. A41, № 2. – С. 297. ibid : Polym. sci. Ser. A. – 1999. – Vol. 41, № 2. – P.195.Летучий, М.А. Компьютерный анализ морфологии многофазных смесей полимеров / М.А. Летучий, Л.Я. Клеппер, Ю.П. Мирошников // Высокомолек. соед. – 1999. – Т. A41, № 2. – С. 297. ibid : Polym. sci. Ser. A. – 1999. – Vol. 41, № 2. – P.195.Мирошников, Ю.П. Об устойчивости волокон дисперсной фазы в расплаве смеси полимеров / Ю.П. Мирошников, А.М. Гольман, В.Н. Кулезнев // Коллоид. журн. – 1979. – T.41, № 6. – С. 1120.Мирошников, Ю.П. Об устойчивости волокон дисперсной фазы в расплаве смеси полимеров / Ю.П. Мирошников, А.М. Гольман, В.Н. Кулезнев // Коллоид. журн. – 1979. – T.41, № 6. – С. 1120.Miroshnikov, Yu.P. Some ideas concerning blending mechanisms / Yu.P Miroshnikov // Proc. PPS Europ. Meeting, Sept. 25-28. 1995. – Stuttgart, Germany. – Abstract № 3.10.Miroshnikov, Yu.P. Some ideas concerning blending mechanisms / Yu.P Miroshnikov // Proc. PPS Europ. Meeting, Sept. 25-28. 1995. – Stuttgart, Germany. – Abstract № 3.10.О механизме специфического волокнообразования при течении расплавов смесей полимеров / М.В. Цебренко [и др.] // Коллоид. журн. – 1976. – Т. 38, № 1. – С. 200.О механизме специфического волокнообразования при течении расплавов смесей полимеров / М.В. Цебренко [и др.] // Коллоид. журн. – 1976. – Т. 38, № 1. – С. 200.Ballenger, T.F. The development of the velocity field in polymer melts in a reservoir approaching a capillary die / T.F. Ballenger, J.L. White // J. Appl. polymer sci. – 1971. – Vol. 15, № 8. – Р. 1919.Ballenger, T.F. The development of the velocity field in polymer melts in a reservoir approaching a capillary die / T.F. Ballenger, J.L. White // J. Appl. polymer sci. – 1971. – Vol. 15, № 8. – Р. 1919.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.