過酸化ジクミルの存在下でのLDPE /ワックスブレンドの架橋

新しい材料の調製には、既存の一般的なポリマーのブレンドがよく使用されます。長年にわたり、数多くのシステムが開発され、商品化されてきました。

ポリマーブレンドの大部分は、業界で最も広く使用されているポリマーであるポリオレフィンをベースにしています。低密度ポリエチレン（LDPE）は、業界でよく使用されています。それらは、高い衝撃強度、低い脆性温度、柔軟性、フィルムの透明性、および卓越した電気絶縁特性を備えています。主要な市場は、食品包装製品、工業用シート、ゴミ袋です。

合成ワックス（Fischer–Tropsch合成）は、高分子量の固体炭化水素の混合物からなる、白色、半透明、無味無臭の固体です。結晶化度が高いため、多くの溶媒に溶解しませんが、LDPEの場合と同様に、沸騰キシレンに溶解します。それらは、とりわけ、
ろうそくの準備、紙のコーティング、食品や飲料の保護シーラント、生分解性マルチ、酸性ボトルの栓、電気絶縁など。それらは低い溶融粘度と比較的高い直鎖炭化水素特性を持っています。

架橋は、ポリマーの特性を変更するために広く使用されている方法です。このプロセスには、3次元構造、ゲルの形成が含まれ、材料特性に大きな変化を引き起こします。ポリオレフィンの架橋の開始には、異なる手順を使用できます。それらの1つは、有機過酸化物の熱分解によるマクロラジカル形成に基づいています。さまざまな開始手順の詳細な説明は、Lazarらによる包括的なレビューで示されています。

この論文では、溶融温度、結晶化温度、および架橋LDPE /ワックスブレンドの特定の溶融および結晶化エンタルピーなどのいくつかの熱特性と、架橋剤（過酸化ジクミル）とワックスの濃度への依存性について説明しますコンテンツ。 LDPE /ワックスブレンドの潜在的な用途に関する限り、メルトのより低い粘度（効率的な架橋温度より低い温度で）と水に対する不透過性が期待できます。

ワックスの含有量が増えると、架橋後のゲル含有量が減少します。これは、ワックスが架橋のためにはるかに高い濃度の過酸化物を必要とするため、PE相のみが架橋されるためです。 2％のDCPによるクロスリンクの方がはるかに効率的ですが、それでもPEフェーズのみがクロスリンクされます。

純粋なワックスには3つのピークがあるにもかかわらず、0.5％DCPと2％DCPの両方のDSC曲線は、5％と10％のワックスからなるブレンドの吸熱ピークを1つだけ示しています。おそらく、この濃度領域では、LDPEとワックスは結晶相12に混和していると考えられます。主な吸熱ピークは約100°Cにあり、ワックスの存在はその位置に影響しません。 20％ワックスから、約80°Cで2番目の幅広いピークが観察されます。このピークは、おそらくワックス溶融吸熱の一部を形成します。これは、LDPEとワックスがこの濃度領域で部分的にのみ混和できることを意味します。