聚丙烯塑料的改性跟运用(三)

聚丙烯塑料的改性跟运用(三)
聚丙烯塑料的改性跟运用(三)

据日本理化株式会社介绍,日本7%的PP为透明PP,透明PP的产量在400kt/a以上。日本透明PP市场以微波炉炊具及家具两方面的消耗量最大。日本出光化学公司制造出与PVC具有同样透明性和光泽性的透明PP,现在可以广泛替代普通透明PVC制作文具、笔记本一类的包装物,价格只相当于PVC的20%-30%,1999年出售了1200 t透明PP。

韩国LG Caitex公司将透明PP作为PET的替代品推向市场,应用于水瓶、洗涤剂瓶、个人护理品的包装等方面。Fina公司市场部声称,他们的透明PP新产品将打人具有300kt/a市场容量的PS食品包装。

德国BASF公司的PP无规共聚物Novolen3248 TC,具有高流动性(熔体流动速率为48g/l0min)、低翘曲性,透明度达90%,雾度10%,适用于薄壁包装与日用品。Solvay公司研制的PP无规共聚物EltexPKLl76,含有乙烯和透明剂,主要用于制造单层透明瓶和挤压片材,片材可热压成型各种容器及装饰品。其产品具有玻璃般的光泽、很好的化学稳定性、耐环境应力开裂性和冲击强度。

德国Schneioler公司和Klein公司用透明聚丙烯替代PVC用于透明硬包装。

美国Amoco公司用透明改性剂生产的聚丙烯树脂经注、拉、吹工艺加工而成的水瓶可替代聚酯水瓶。

Montell Polyolefins公司最近推出了α烯烃改性PP树脂,牌号分别为273RCXP

和276RCXP,主要用于注塑成型。两种牌号的树脂都没有添加成核剂和透明助剂,其中

273RCXP树脂的熔体速率为14g/10min,表现出低的气味性以及好的耐应力发白性能。该树脂的透光性能相当于最好的PP无规共聚物,具有较高的光泽度,可制作成母粒形状用于生产固体或类似于用尼龙做成的半透明色母粒。276RCXP树脂的熔体流动速率为16g/l0min,透光性和光泽度稍差些,但该树脂却展示出极佳的低温冲击性能,在低温下储藏后能经反复加热且耐冲击,可制作放于微波炉中的容器。品级为721RCW的树脂,熔体指数为

l0g/l0min,主要用于挤吹成型或浇铸成型,树脂具有极佳的透明度、光泽度和低的雾度、宽的热粘着区域以及118~120℃的封合温度。该树脂用于单层薄膜或在共挤塑结构中的粘接层。

日本Idemitsu Petrochemical有限公司采用加工技术于1985年研制开发出透明PP 片材。该技术是使PP树脂在熔融状态下挤出后,通过快速冷却结晶、改进热处理技术以及Idemitsu公司的结晶控制技术和高温表面处理技术来大大提高PP片材的透明度。该技术已获得发明专利。

随着透明PP的开发和不断改进,市场需求量在快速上升,据悉,世界2001年市场容量总计达1500~1600kt/a,预计2005年市场需求量可达2000-2500kt/a。

国内透明PP的研制及其开发应用较为滞后,但发展却非常迅速。据初步调研,目前国内透明PP已广泛应用于薄膜、片材、塑杯、微波炉及其他的注塑制品等方面。使用透明PP的厂家主要集中在东南沿海城市。1996年我国对透明PP的需求量为5kt,且全部依赖进口,2000年市场需求量在100kt/a左右,随着应用领域的进一步开拓,到2005年国内需求量达到200~300kt/a。透明PP需求量的不断扩大刺激了国内PP生产厂家的开发热情。扬子石油化工股份有限公司研究院以PPF401及其相近牌号的PP为基料,采用DBS系列成核剂进行了透明PP制备技术开发和市场推广应用工作,取得了较好的进展,相关产品已进入市场。另外,基于本公司生产的普通PP,通过添加适量的透明剂及其他相关助剂,优化配方设计,调整加工工艺,在工业装置上生产透明PP专用料PPJ301G,该专用料不仅具有普通PP质轻、耐高温、易加工成型等特点,其透明性、表面光泽度可与其他一些透明高分子材料相媲美,而且热变形温度、弯曲弹性模量等力学性能指标也明显提高。2001年,扬子石化又开发出PIYF680、PFF700两种透明专用料。洛阳石化总厂研究所以均聚聚丙烯PPF401为基础树脂,通过添加透明剂和自制母粒A、B,制得了透明PP片材专用料。实验

(7)可像一般PP膜一样进行热合、层压、涂覆等二次加工。

微孔形成机理:结晶高聚物在拉伸聚向过程中会出现冷拉伸现象,这时其结构具有高度规整性,并且所有微晶都沿应力方向取向排列,称之为再结晶。对结晶制品在熔点下缓慢地进行热处理(退火),这时体积较小,不完整的微晶在较低温度下熔化,立即又重新结晶,从而调整链段排列使结晶结构趋于均匀化。

在结晶—取向—再结晶的过程中,有效控制材料非晶区和晶区的取向分布,调整拉伸温度、拉伸强度、拉伸方法、热定型温度、冷却速率等工艺条件,就可得到微孔膜。

微孔膜属高技术含量、高附加值产品,在电池领域可用做隔膜,在医疗领域因其无毒、阻隔细菌但可透气,可用于人工肺膜、杀菌包装物等。此种膜还可用于制造无菌水、无菌空气、废水过滤、烟尘分离、气体浓缩、卫生用品、花草、树苗栽培等等,用途十分广阔。

3 结语

聚丙烯是重要的通用塑料之一,无论是从绝对数量上,还是从应用的广度与深度上都属发展最快的品种。作为改性塑料行业,聚丙烯的高性价比、多功能化和工程化始终是摆在面前的重要任务。

聚丙烯的改性可以在由小分子化合物聚合成大分子化合物时实现,如嵌段共聚(PPB)或无规共聚(PPR),但更多地是在聚合物已经形成之后,通过物理的、机械的、化学的方法,有针对性地进行改性。现已知晓并实际应用的技术与手段几乎都可以用于聚丙烯的改性,填充、增强、共混、交联、接枝、成核……。我们相信还会有更新、更好的改性方法出现。前面提到的一些改性技术和产品仅仅是大海中的几滴水,但可以给我们以足够的启示——任重道远前景广阔,充分利用PP的优势,扬长避短,占领更多的应用领域,始终是我们今后面对的重要课题!

作者:中国塑料加工工业协会改性塑料专业委员会刘英俊

聚丙烯PP改性料的收缩率综述

聚丙烯改性料的收缩率控制是聚丙烯改性的一个重要方面。收缩率控制的好对聚丙烯改性料的推广使用有重要意义,同时也是保证产品质量的一个重要方面。特别是利用改性聚丙烯取代传统的工程塑料,收缩率这一点显得十分重要。聚丙烯改性在国内已经有成熟的技术,对聚丙烯改性理化性能的研究报导也很多,但对收缩率问题则很少有专门的报导。本人集多年的实践经验就聚丙烯改性料的收缩率控制问题做了一些探讨。 1. 试验部分 1.1 试验原料聚丙烯(PP)辽阳石油化纤总公司;高密度聚乙烯(HDPE)辽阳石油化纤总公司 POE 美国杜邦公司; EPDM 荷兰DSM公司; SBS 岳阳石化总厂玻纤上海耀华;碳酸钙营口大石桥;滑石粉海城金新云母粉河北;助剂市售;低密度聚乙烯(LDPE)燕山石化 1.2 试验设备及仪器挤出机 TM40MVC/D-40 意大利MARIS; 注塑机 TP120T 北京信冠机械设备制造有限公司熔融指数仪μPXRZ-400C 吉林大学科教仪器厂; 卡尺; 检测方法: ASTM D955 1.3 试样制备和检测方法原料混合----挤出造粒----注塑打样(放置24h)----收缩率检测(环境温度为23℃)注塑条件:温度170℃---190℃压力80 2. 结果讨论聚丙烯的收缩成型大是聚丙烯本身的一大缺点,这主要是由于聚丙烯的高结晶度所致。结晶后的聚丙烯比重增大、体积缩小。结晶度为0%和100%时其比重分别为0.851和0.936。因此纯PP的成型收缩一般在1.7---2.2之间。控制聚丙烯的成型收缩率主要是控制其原料成型时的结晶度:结晶度越小其成型收缩率也越小;反之,结晶度越高则成型收缩率也越大。在聚丙烯改性塑料中,由于各种改性剂的加入都不同程度的破坏了聚丙烯原有的结晶度,从而改变了聚丙烯原有的成型收缩率。 2.1 橡胶对聚丙烯收缩率的影响图1所示橡胶对PP改性料成型收缩率的影响。从图中可以看出随橡胶含量的增大,成型收缩率呈下降趋势。这主要是由于橡胶的加入破坏了聚丙烯自身的结晶度,从而导致成型收缩率的下降,而且三种弹性体POE、EPDM、SBS对成型收缩率影响也有差异。 a: POE b:EPDM c:SBS a:滑石粉 b:CaCO3 c:云母粉 2.2 矿物填充对聚丙烯改性料成型收缩率的影响聚丙烯用的矿物填加剂主要有碳酸钙、滑石粉、云母粉等。各种矿物填加剂对聚丙烯成型收缩率的影响如图2所示,从图中可以看出矿物填加剂对PP改性料成型收缩率的影响比较明显。矿物填加剂对聚丙烯改性料成型收缩率的影响主要有三个方面:一是矿物填加剂本身不

2020年(塑料橡胶材料)聚丙烯塑料的改性及应用(三)

(塑料橡胶材料)聚丙烯塑料的改性及应用(三)

热塑性低烟无卤阻燃电缆料性能

玻纤增强聚丙烯的抗蠕变性得到改善,能够比聚碳酸酯、耐热ABS、聚甲醛等塑料的性能更好。此外在150℃下保持1500小时,其拉伸强度和热变形温度都不会下降,在沸水和水蒸汽中可长期使用。 玻纤增强聚丙烯的加工流动性因玻纤的存在有所下降,但和其它塑料相比,仍然属良好的加工流动性。提高成型加工温度可使其流动性得到改善。

2改性聚丙烯发展动向

聚丙烯在生产数量迅速发展的同时,也在性能上不断出新,使其应用的广度和深度不断变化,近年来或者通过在聚合反应时加以改进,或者在聚合后造粒时采取措施,有壹些更具独特性能的聚丙烯新的品种问世,如透明聚丙烯、高熔体强度聚丙烯等。 2.1透明改性 PP的结晶是造成不透明的主要原因,利用急冷冻结PP的结晶趋向,能够得到透明的薄膜,但有壹定壁厚的制品,因热传导需要时间,芯层不可能迅速被冷却冻结,因此对于有壹定厚度的制品不能指望用急冷的办法提高透明度,必须从PP的结晶规律和影响因素入手。 经壹定技术手段得到的改性PP,可具有优良的透明性和表面光泽度,甚至能够和典型的透明塑料(如PET、PVC、PS等)相媲美。透明PP更为优越的是热变形温度高,壹般可高于110℃,有的甚至可达135℃,而上述三种透明塑料的热变形温度都低于90℃。由于透明PP的性能优势明显,近年来在全球都得以迅速发展,应用领域从家庭日用品到医疗器械,从包装用品到耐热器皿(微波炉加热用),都在大量使用。 PP的透明性提高可通过以下三种途径: (1)采用茂金属催化剂聚合出具有透明性的PP; (2)通过无规共聚得到透明性PP; (3)在普通聚丙烯中加入透明改性剂(主要是成核剂)提高其透明性。 4.1.1国内外发展态势 据日本理化株式会社介绍,日本7%的PP为透明PP,透明PP的产量在400kt/a之上。日本透明PP市场以微波炉炊具及家具俩方面的消耗量最大。日本出光化学X公司制造出和PVC具有同样透明性和光泽性的透明PP,当下能够广泛替代普通透明PVC制作文具、笔记本壹类的包装物,价格只相当于PVC的20%-30%,1999年出售了1200t透明PP。

塑料材料-聚丙烯(PP)的基本物理化学特性及典型应用介绍

聚丙烯(PP)的介绍 聚丙烯概述 聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得,它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。聚丙烯的英文名称为Polypropylene,简称PP,俗称百折胶。聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯,等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂,结晶度高达95%以上,分子量在8~15万之间,以下介绍的聚丙烯主要为等规聚丙烯。而无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物,分子量低(3000~10000),结构不规整缺乏内聚力,应用较少。 聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用,因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物性能,用途也不同。PP有很多有用的性能,但还缺乏固有的韧性,特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而,通过添加冲击改性剂,可以提高其抗冲击性能。 一、聚丙烯的特性 (1)物理性能:聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0.90~.091g/cm3,是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中24h的吸水率仅为0.01%,分子量约8~15万之间。成型性好,但因收缩率大,厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好,易于着色。(2)力学性能:聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其强度和硬度、弹性都比HDPE高,但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以冲击强度较差,分子量增加的时候,冲击强度也增大,但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,如用PP注塑一体活动铰链,能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹,干摩擦系数与尼龙

相似,但在油润滑下,不如尼龙。 (3)热性能:PP具有良好的耐热性,熔点在164~170℃,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的,150℃也不变形。脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。 (4)化学稳定性:聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定,但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。(5)电性能:聚丙烯的高频绝缘性能优良,由于它几乎不吸水,故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电气绝缘制品,它的击穿电压也很高,适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。 (6)耐候性:聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。 二、聚丙烯的用途 (1)薄膜制品:聚丙烯薄膜制品透明而有光泽,对水蒸汽和空气的渗透性小,它分为吹膜薄膜、流延薄膜(CPP)、双向拉伸薄膜(BOPP)等。 (2)注塑制品:可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件,日用品,周转箱,医疗卫生器材,建筑材料。 (3)挤塑制品:可做管材、型材、单丝、渔用绳索。打包带、捆扎绳、编织袋,纤维,复合涂层,片材,板材等。吹塑中空成型制品各种小型容器等。 (4)其它:低发泡、钙塑板,合成木材,层压板,合成纸,高发泡可作结构泡沫体。 三、聚丙烯的成型加工 聚丙烯的成型加工性好,成型的方法很多,如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等,并可在金属表面喷涂。其中注塑成型的比例大,注塑温度在180~200 之间,注塑压力在68.6~137.2MPa,模具温度为40~60℃。预干燥温度在80℃左右。应避免PP 长时间与金属壁接触。 聚丙烯的二次加工性很好,其印刷性比聚乙烯好,照相凸版,胶版、平凹板等印刷方法均可使用,要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能,须经电晕放电处理等再行印刷。 四、聚丙烯的改性 聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料,可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性;添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度,并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性;添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能、透明性等等。 均聚PP和共聚PP的介绍 1. PP均聚物 聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产,是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在,它一直是增长最快的主要热塑性塑料,2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用,特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 1.1 化学和性质

玻纤增强聚丙烯改性的意义和前景

玻纤增强聚丙烯的意义 关键词:玻纤增强PP,PP改性,PP加纤阻燃 对PP材料的改性一般有增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强改性、阻燃改性和超韧改性等途径。 PP作为通用塑料材料之一,具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格;但是PP存在着强度、模量、硬度低,耐低温冲击强度差,成型收缩大,易老化等缺点。因此,对其进行改性,以使其能够适应产品的需求。每一种改性PP 在家用电器领域和车用领域都有着大量应用。 ABS是最先用在家用电器上的塑料材料之一,由于ABS树脂价恪昂贵,逐步开发出的PP改性材料,具有成本低、重量轻、性能好等优点;玻纤增强PP可以部分取代ABS、PBT树脂在家用电器产品和汽车领域上的应用。 玻纤增强改性PP 1.一般说来,PP材料的拉伸强度在20M~30MPa之间,弯曲强度在25M~50MPa之间,弯曲模量在800M~1500MPa之间。如果要想提高PP的强度性能,必须用玻璃纤维进行增强。通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。拉伸强度可以达到65MPa~90MPa,弯曲强度可以达到70MPa~120MPa,弯曲模量

可以达到3000MPa~4500MPa,这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美。 2.玻纤增强PP更耐热。一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间,而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。它可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇,其成本要比ABS增强产品低很多。也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求,用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。 3.玻纤增强改性的PP尺寸稳定性得到改善,受热变形减小,收缩率减小。 4.玻纤增强改性的PP一般硬度得到提高,吸水性能下降。 改性PP发展趋势及展望 改性PP在家电行业中有非常好的应用前景。一方面,中国已经成为世界家用电器生产中心,而且拥有一批极有影响力的生产企业,这些企业能够主动选择材料;另一方面,行业竞争也促使企业应用性价比更合理的材料。从未来家电技术发展情况看,家用电器的人性化将更加突出,产品品种更加齐全,传统家电将向小型化、大型化两极方向发展。玻纤增强PP在汽车用料中的应用也不断拓展,新产品的

聚丙烯增韧改性的方法及机理

聚丙烯增韧改性的方法及机理

聚丙烯增韧改性的方法及机理 PP本身脆性(尤其是低温脆性)较大,用于对韧性要求较高的产品(特别是结构材料)时必须对PP进行增韧改性。 1 无规共聚改性 采用生产等规PP的工艺路线和方法,使丙烯和乙烯的混合气体进行共聚,即可制得主链中无规则分布丙烯和乙烯链节的共聚物。共聚物中乙烯的质量分数一般为1%~7%。乙烯链节的无规引入降低了PP的结晶度,乙烯含量为20%时结晶变得困难,含量为30%时几乎完全不能结晶。 与等规PP相比,无规共聚PP结晶度和熔点低,较柔软,透明,温度低于0℃时仍具有良好的冲击强度,一20%时才达到应用极限,但其刚性、硬度、耐蠕变性等要比均聚PP低10%~15%。 无规共聚PP主要用于生产透明度和冲击强度好的薄膜、中空吹塑和注塑制品。其初始热合温度较低,乙烯含量高的共聚物在共挤出薄膜或复合薄膜中作为特殊热合层得到了广泛应用 2 嵌段共聚改性 乙丙嵌段共聚技术在20世纪60年代即已出现,其后很快得到推广。美国从1962年开始工业化规模生产(丙烯/乙烯)嵌段共聚物,该共聚物含有65%一85%的等规PP、10%一30%的乙丙共聚物和5%的无规PP 。(丙烯/乙烯)嵌段共聚物与无规共聚PP一样,也可以在制造等规PP的设备中生产,有连续法和间歇法两种工艺路线。(丙烯/乙烯)嵌段共聚物具有与等规PP及高密度聚乙烯(HDPE)相似的高结晶度及相应特征,其具体性能取决于乙烯含量、嵌段结构、分子量大小及分布等。共聚物的嵌段结构有多种形式,如有嵌段的无规共聚物、分段嵌段共聚物、末端嵌段共聚物等。目前工业生产的主要是末端嵌段共聚物以及PP、聚乙烯、末端嵌段共聚物三者的混合物。通常(丙烯/乙烯)嵌段共聚物中乙烯质量分数为5%一20%。(丙烯/乙烯)嵌段共聚物既有较好的刚性,又有好的低温韧性,其增韧效果比无规共聚物要好。其主要用途为制造大型容器、周转箱、中空吹塑容器、机械零件、电线电缆包覆制品,也可用于生产薄膜等产品 3 接枝共聚改性 PP接枝共聚物是在PP主链的某些原子上接枝化学结构与主链不同的大分子链段,以赋予聚合物优良的特性。在PP分子链上接枝弹性链段有助于提高PP的冲击强度和低温性能。接枝共聚的方法有溶液接枝、悬浮接枝、熔融接枝和固相接枝。PP接枝共聚物经常用作PP与其它聚合物或无机填料之间的增容剂。单独用作PP增韧剂的例子也有报道,如Xu Gang等通过紫外线照射得到了高接枝率的PP一丙烯酰亚胺接枝共聚物,发现它对PP有很好的增韧效果。单独用做塑料的例子几乎没有 4 改变立体结构 工业上所用的PP通常都是等规立构PP。近年来采用间规选择性茂金属催化剂合成了间规立构PP。与等规立构PP相比,间规立构PP具有较低的结晶度和弯曲强度、较高的熔体粘度和弯曲弹性模量、良好的透明性和热密封性、优异的抗冲击性和压延性等。另外选用对称性好的单点茂金属催化剂可以合成具有良好弹性的高相对分子质量的无规立构PP和无规一等规立体嵌段的弹性PP。特别是后者,由于等规链段的物理交联作用,使之具有良好的弹性和力学性能,属于一种新型的热塑性弹性体。

聚丙烯的透明改性

聚丙烯的透明改性 魏苗苗 (湖南科技职业学院,湖南长沙 410118) 摘要:针对聚丙烯(PP)透明性差的缺点,分别用添加透明改性剂、共混透明改性、双向拉伸透明改性、控制加工工艺条件、直接合成透明PP等方法来提高PP的透明性,并分别对各种改性方法的优缺点进行总结,为进一步研究PP的透明改性提供依据。 关键词:聚丙烯;结晶度;透明改性; Modification of T ransparence of Polypropylene W eiMiaomiao (Hunan Vocational College of Science and Technology, Changsha 410118,China) Abstract:aiming at the polypropylene (PP) the poor quality of transparency, respectively for add transparent modifier blending modified two-way stretch transparent transparent modified control processing condition the direct synthesis of transparent PP etc a method to improve the transparency of the PP, and separately to all sorts of advantages and disadvantages of the modification methods to carry on the summary, for further research of the modification of PP transparent provides the basis. Key words :Polypropylene;;crystallinity;Transparent modification 0 引言 聚丙烯(PP)具有良好的机械性能、无毒、相对密度低、耐热、耐化学药品、容易加工成型等优良特性,且性能价格比高,已成为五大通用合成树脂中增长速度最快、新品开发最为活跃的品种。但PP的结晶性使其制品的光泽和透明性差,外观缺少美感,使其在透明包装、日用品等应用领域的发展受到制约。而PP经过

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用 1、聚丙烯在合成树脂生产中占据重要地位,发展极为迅速 聚丙烯是五大通用合成树脂中的一个重要品种,在国内外的发展均十分迅速。在全球塑料用五大合成树脂中,聚丙烯的产量占有1/4左右的份额,预计2006年世界五大通用合成树脂的总产能将达到1亿9千万吨,其中聚丙烯4878万吨,占总产能的25.6%[1]。而我国2004年聚丙烯树脂产量为474.88万吨,进口291.4万吨,出口1.53万吨,其表观消费量为764.7万吨,占当年全国五大通用树脂表观消费量总和2954万吨的25.9%。预计到2010年我国聚丙烯树脂的表观消费量将增加至1080万吨,较2004年增长40%以上。表1列出近期投产和正在建设的聚丙烯装置的地点和产能。 表1 近期投产和在建聚丙烯装置

在已宣布的新增产能中,中石化253万吨/年,中石油135万吨/年,而且大多数项目的产能都在30万吨以上,达到世界级规模。这些装置全部投产后,中石化的聚丙烯产能将超过巴赛尔公司,跃居全球榜首,中石油也将列位前五名之列,届时中国将成为生产聚丙烯树脂全球产能最大的国家。 另据报道,我国聚丙烯树脂的产量1995年仅为107.35万吨,到2005年达到522.95万吨,平均年递增38.7%,同期表观消费量也从212.92万吨增至823万吨,平均年递增28.7%,成为全球聚丙烯消费增长最快的国家[2]。 1 聚丙烯基本知识 1.1 树脂与塑料的定义和分类 树脂(Resin):高分子材料亦称高分子聚合物,分为天然高分子材料和合成高分子材料。在合成高分子材料中按塑料、橡胶、纤维三大用途分为合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类,其中用于塑料的合成树脂所占的比例最大,约占合成材料总量的2/3以上。 塑料(Plastics):以合成树脂为主要成分,添加有适量的填料、助剂、颜料,而且在加工过程中能流动成型的材料。 热塑性塑料(ThermoPlastics):能在特定温度范围内反复软化和冷却硬化的塑料。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在第一次成型之后,成为不熔、不溶性物料的塑料。

聚丙烯增韧改性

聚丙烯增韧 1.聚丙烯的发展历程 自1957年意大利蒙科卡迪公司首次实现工业化以来,聚丙烯(PP)树脂及其制品发展速度一直位于各种塑料之首。在1978年PP的世界产量超过了400万吨/年,仅次于聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯,位居世界第四位;1995年PP的世界产量达1910万吨/年,超过聚苯乙烯位居第三;2000年PP的世界产量为2820万吨/年,超过聚氯乙烯的2600万吨/年上升为世界第二;目前聚丙烯的世界产量达到了3838万吨/年。在此同时,我国聚丙烯工业发展迅猛,1995年产量为万吨,2000年已经突破300万吨,2004年产量迅猛增至万吨。初步估计到2006年底,我国PP 的年总生产能力已经超过650万吨,在一定程度上缓解我国PP的供需紧张。 聚丙烯由于其优异的使用潜能,广泛应用于注塑成型、薄膜薄片、单丝、纤维、中空成型、挤出成型等制品,普及及工农业及生活日用品的各个方面。如此迅速的增长速度主要归因于其可以替代其它塑料树脂以及能够开发应用各种新型的塑料、橡胶和纤维的优异性能:原料来源丰富,价格低廉并且无毒无害;相对密度小,透光性好,有较好的耐热性等。 但是PP有个很明显的缺点就是韧性较差,对缺口十分敏感,这在很大程度上限制了其在工程领域的应用空间。因此近些年来,国内外众多学者专家在PP改性的理论基础和应用研究中展开了众多的研究取得一定成效的工作,通过共混、填充和增强等方法改性之后的聚丙烯复合材料也已经成功地运用到了实际生产中,扩大了材料的使用范围,在家电、汽车、仪表等工业各领域占据了重要地位。 近十多年来,在我国经济高速增长的带动下,聚丙烯的应用技术不断进步。但是我国的聚丙烯进展与国外相比,在聚合技术、工业化成本、产品数量、品种类别等方面都存在着很明显的差距。根据我国发展中国家的国情,大力开展聚丙烯多元复合材料改性研究是解决上述问题最有效的途径。采用塑料的高性能化合成本不断的降低来推动PP的发展,因此目前是聚丙烯快速发展的良好机会。通过各种手段改善PP性能,最终使得PP几乎可以与某些工程塑料相媲美,从而增加PP 和其它热塑性塑料树脂甚至是某些工程塑料的竞争能力。 2. 聚丙烯的性能及其改性

聚丙烯改性

聚丙烯改性 李健 (烟台大学化学生物理工学院化064-1 烟台264000) 摘要由于聚丙烯突出的物化性能,其树脂得到了越来越广泛的应用,但聚丙烯树脂仍有许多缺点,克服这些缺点的方法就是对其进行改性。本文主要通过POE对聚丙烯改性以提高其韧性和硬度,以及通过Mg(OH)2改性聚丙烯提高其阻燃性能。 关键词PP 共混改性韧性阻燃性 增韧剂POE是茂金属催化的乙烯-辛烯共聚物,其特点是相对分子质量分布窄,密度低,各项性能均衡,易加工,赋予制品高韧、高透明性和高流动性。特别是对PP的增韧改性效果更加明显,对传统增韧剂EPDM、EPR构成了有力竟争。因此POE增韧PP引起广泛关注,近几年国内李蕴能、张金柱等陆续发表了POE具有较高剪切敏感性,加工时与PP相容性好,其表观切变粘度对温度的依赖性更接近PP,与P共混时更容易得到较小的弱性体料径和较窄的粒径分布,因而增韧效果更好。无论是对普通PP、共聚PP还是高流动性PP,POE的增韧效果都优于EPDM或EPR。由于POE不仅具有橡胶的弹性,同时又具有塑料的刚性,因此在增韧PP的同时还能保持较高的模量、拉伸强度及良好的加工流动性。另外,POE不含不饱和双键,耐候性也优于EPDM、EPR、SBS等。 与其他阻燃剂相比,在对聚丙烯的阻燃改性中,氢氧化镁等属于无机阻燃剂,阻燃机理是燃烧时释放出结合的水,同时高填充量也降低了有机材料的可燃性。用氢氧化镁等阻燃优点是环保性好,不释放烟雾,不产生有害和有争议的气体,成本低廉。近年来氢氧化镁类阻燃剂受到广泛关注,朱磊等研究了用不同表面活性剂改性氢氧化镁(Mg(OH)2)阻燃剂的用量对复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果明,硅烷偶联剂表面改性后Mg(OH)2能更好改善复合材料的力学性能,显著提高聚丙烯的阻燃性能,在用量为65%,氧指数达到32.4%,垂直燃烧特性可达UL-94V.0级。 1.实验部分 1.1实验原料及仪器 1.1.1实验原料:聚丙烯,LDPE,抗氧剂1010,POE,Mg(OH)2等 1.1.2 实验仪器:GRH-10D型系列高速加热混合机,SHJ-30同向双螺杆挤出机,JPH-80四缸全液压注射机,XHR-150型塑料硬度计,XJC-250D悬、简组合冲击试验机,XZT-100氧指数测定仪 1.2聚丙烯标准样条的制备 按照实验前确定的配方进行称量,总重量500g,具体配方见表一。按照实验设计的工艺条件升温高速混合机、双螺杆挤出机和注射机。利用高速混合机混合均匀,混好的物料加入双螺杆挤出机中挤出造粒,粒料干燥后采用注射机注射标准样条,待测。 1.3聚丙烯标准样条的性能测试 1.3.1硬度测试:采用厚度均匀、表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质的样条,厚度不小于4mm,试样大小应保证每个测量点的中心与试样边缘距离不小于10mm,各测量点之间的距离不小于10mm。利用XHR-150型塑料硬度计测定其硬度值,具体数据见表二。

玻纤改性聚丙烯简述

玻纤增强聚丙烯 PP作为通用塑料材料之一,具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格;但是PP存在着强度、模量、硬度低,耐低温冲击强度差,成型收缩大,易老化等缺点。因此,对其进行改性,以使其能够适应产品的需求。每一种改性PP 在家用电器领域和车用领域都有着大量应用。 ABS是最先用在家用电器上的塑料材料之一,由于ABS树脂价恪昂贵,逐步开发出的PP 改性材料,具有成本低、重量轻、性能好等优点;玻纤增强PP可以部分取代ABS、PBT树脂在家用电器产品和汽车领域上的应用。 玻纤增强改性PP 1.一般说来,PP材料的拉伸强度在20M~30MPa之间,弯曲强度在25M~50MPa之间,弯曲模量在800M~1500MPa之间。如果要想提高PP的强度性能,必须用玻璃纤维进行增强。通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。拉伸强度可以达到65MPa~90MPa,弯曲强度可以达到70MPa~120MPa,弯曲模量可以达到 3000MPa~4500MPa,这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美。 2. 玻纤增强PP更耐热。一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间,而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。它可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇,其成本要比ABS增强产品低很多。也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求,用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。 3.玻纤增强改性的PP尺寸稳定性得到改善,受热变形减小,收缩率减小。 4.玻纤增强改性的PP一般硬度得到提高,吸水性能下降。 改性PP在家电行业中有非常好的应用前景。一方面,中国已经成为世界家用电器生产中心,而且拥有一批极有影响力的生产企业,这些企业能够主动选择材料;另一方面,行业竞争也促使企业应用性价比更合理的材料。从未来家电技术发展情况看,家用电器的人性化将更加突出,产品品种更加齐全,传统家电将向小型化、大型化两极方向发展 玻纤增强PP在汽车用料中的应用也不断拓展,新产品的不断涌现,对PP改性也提出了更高的要求,改性PP将有以下主要发展趋势:

聚丙烯改性 555

聚丙烯改性 【摘要】聚丙烯是一种综合性能良好的通用塑料,在日常用品,包装材料,家用电器,汽车工业,建筑施工等行业得到广泛应用,是目前增长速度最快的通用型热塑性塑料。但聚丙烯树脂仍存在许多缺点,克服这些缺点的方法就是对其进行改性。本文主要通过POE对聚丙烯改性以提高其韧性和硬度,以及通过氢氧化镁改性聚丙烯提高其阻燃性能。 【关键词】聚丙烯共混改性增韧阻燃 前言 聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,具有密度小、刚性好、强度高、耐挠曲、耐化学腐蚀、绝缘性好等优点,但聚丙烯熔点较低,热变形温度低,低温脆性,抗冲击强度较低等缺点,很大程度上限制了其在工程中的应用。 本实验是对聚丙烯进行改性,提高阻燃性和韧性。聚丙烯是一种性能优良的塑料,它的耐腐蚀性、耐折叠性和电绝缘性好,耐热性和机械强度优于聚乙烯,而且价格低廉,容易加工,故应用较广。但是聚丙烯的抗冲击强度不够高,低温下发脆。为了提高它的韧性,常常将聚丙烯和POE共混改善它的韧性。增韧剂POE是茂金属催化的乙烯-辛烯共聚物,其特点是相对分子质量分布窄,密度低,各项性能均衡,易加工,赋予制品高韧、高透明性和高流动性。特别是对聚丙烯的增韧改性效果更加明显,对传统增韧剂EPDM、EPR构成了有力竟争。近几年国内李蕴能、张金柱等陆续发表了POE具有较高剪切敏感性,加工时与PP相容性好,其表观切变粘度对温度的依赖性更接近PP,与P共混时更容易得到较小的弱性体料径和较窄的粒径分布,因而增韧效果更好。无论是对普通PP、共聚PP还是高流动性PP,POE的增韧效果都优于EPDM或EPR。由于POE不仅具有橡胶的弹性,同时又具有塑料的刚性,因此在增韧PP的同时还能保持较高的模量、拉伸强度及良好的加工流动性。另外,POE不含不饱和双键,耐候性也优于EPDM、EPR、SBS等。 同其它塑料一样,聚丙烯容易燃烧,对其进行阻燃改性最常用的方法是把无机阻燃剂填充到聚合物基体中赋予聚合物以阻燃性。无机阻燃剂,氢氧化镁在高温下通过分解吸收大量热量,生成的水蒸气可以稀释空气中氧的浓度,从而延缓聚合物的热降解速度,减慢或抑制火对聚合物的燃烧,促进炭化、抑制烟雾的形

聚丙烯材料的透明改性

课程名称:高分子材料设计与实践指导老师:成绩:__________________ 实验名称:聚丙烯材料的透明改性实验类型: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、了解聚丙烯结晶的成核机理; 2、理解双螺杆挤出机和注塑机的基本工作原理,并掌握其操作方法。 3、了解高分子共混改性的制备过程。 4、了解加工工艺条件对聚合物材料结构性能的影响。 二、实验原理 聚丙烯作为一种结晶性高聚物,其晶核的生成既可以均相成核,也可以异相成核。均相成核是高分子链本身聚集体的取向,通过熔体的热涨落导致高分子链段的局部有序不断形成与消失,当有序区尺寸超过临界尺寸时才能形成晶核,而这类晶核在较高温度下易被分子链的热运动所破坏,故只有在较低温度下才能保持。异相成核是分子链依附于体系内的不纯物进行有序排列,可在较高的温度下成核结晶。无论是均相成核还是异相成核,在熔体状态时,聚丙烯的结晶速度较慢,易形成大球晶。这些球晶具备光散射的两个条件:尺寸大于光的波长,与非景区的折光指数差异较大。要提高聚丙烯的透明性需降低光散射,即提高聚丙烯晶型的均匀性并缩小球晶的尺寸。 根据聚丙烯结晶的成核机理,可以采用以下几类方法来控制聚丙烯的形态结构,达到降低结晶度、控制结晶质量、降低光散射作用等目的,以实现聚丙烯的透明改性。 1.加工工艺控制改性 2.直接聚合 3.共混透明改性 4.添加透明成核剂 三、仪器与试剂 仪器:双螺杆挤出机水槽吹风机切粒机电子天平压片机差示扫描量热仪(DSC)差热分析仪(DTA)热台显微镜拉伸试验机透光率雾度测试仪(WGT-S 申光) 试剂:聚丙烯(PP)聚乙烯(PE)乙烯丙烯共聚物(EPM)成核剂抗氧化剂 四、操作方法和实验步骤 操作方法:设计配方,选择合适的聚合物共混或添加合适的透明成核剂,采用双螺杆挤出机制备聚丙烯粒料,并通过模压成型,测试材料的透光性能和拉伸性能,以考察配方对聚丙烯材料透明性及力学性能的影 响。

长玻纤增强聚丙烯成型工艺

长玻纤增强聚丙烯成型工艺 发布时间:2011-01-13 ;浏览次数:127 返回列表 长玻纤增强热塑性复合材料作为当今玻璃纤维增强材料的一个发展趋势,受到了国内外各大塑料改性生产厂商的高度重视,特别是长玻纤增强pp材料,由于其很高的性价比优势,更被业界所广泛看好。目前这些厂商纷纷投入大量的人力、物力进行该类型材料的生产研发和市场开拓的工作。 长玻纤增强pp产品定义 长玻纤增强pp产品是一种长玻纤增强pp的改性塑料材料。该材料一般为长度12毫米或25毫米,直径3毫米左右的柱状粒子。在这种粒子中,玻璃纤维有着和粒子同样的长度,玻璃纤维的含量可以从20%到70%不等,粒子颜色可以根据客户要求进行配色。该粒子一般可以用于注射及模压工艺,可以生产结构件或半结构件,应用的领域包括汽车、建筑、家电、电动工具等等。 长玻纤增强pp性能优势 lft粒料在进入注射机料斗时,内部的纤维长度和粒子长度相等,为0.5-3公分左右。随着注射机螺杆的输送、注射口的流体冲击以及在材料模腔内的流动等工艺条件的介入,玻璃纤维最后在制品中的平均长度为4毫米左右。相对于传统的短玻纤增强热塑性塑料(这种粒子在制品中的纤维长度在200μ左右),lftp材料在制品中保留了极长的玻纤长度,因此赋予了材料更好的力学性能,使得增强后通用pp材料的性能能够达到或接近增强工程塑料如pa或ppo的性能。 长玻纤增强pp性价比优势 由于lft材料类似于增强工程塑料的卓越性能以及pp基材相对于工程塑料基材极其低廉的价格成本,因此赋予了该材料极佳的性价比:相对于短纤增强pa材料而言,使用lft材料可在材料成本上节约40~50%左右;相对于短纤增强ppo材料而言,使用lft材料可在材料成本上节约100%

PP增韧改性

塑料增韧配方设计 一、塑料的韧性 塑料的韧性是指抗御外来冲击力的能力,常用冲击强度之大小来表示。 冲击强度是指试样受到冲击破坏断裂时,单位面积上所消耗的功。它可用于评价材料的脆性或韧性强度,材料的冲击强度越高,说明其韧性越好;反之说明材料的脆性越大。 可用于测定材料冲击强度的方法很多,已见报道的不下十五种,但比较常用的有如下三种。 (1)悬臂梁冲击强度也称为Izod试验法,适用于韧性较好的材料。它将冲击样条的一端固定而另一段悬臂,用摆锤冲击式样的方法。其计算方法为冲击破坏过程中所吸收的能量与试样原始截面积之比,单位kj/m2。对于韧性好的材料,因难以冲断往往在试样上开一小口,所以悬臂梁冲击强度常常需要标注有缺口或无缺口。 (2)简支梁冲击强度也称为Charpy法,适用于脆性材料。它将试样条的两端放在两个支点上,用摆锤冲击式样的方法。其计算方法为冲击破坏过程中所吸收的能量与试样原始截面积之比,单位kj/m2。此法有时也在试样上开口。 (3)落球冲击强度在规定的条件下,用规定形状和质量的落球(锤),在某一高度上自由落下对制品进行冲击,通过改变球的高度和质量,直至塑料制品被破坏为止。测定此时落球的高度和质量,可计算出制品在此高度下被破坏时所需能量,单位J/m2。 由于塑料制品的冲击强度对温度依赖性很大,所以测试时必须规定温度值。一般设置两种温度,常温为23,低温为-30. 同一种塑料制品,用不同的方法测定其冲击强度,会得到不同的结果,并无可比性,甚至会出现相反的结果。因此,要对韧性大小进行比较,必须用同一种测试方法。

在我们接触的塑料中,其韧性相差很大,常用塑料的落球冲击强度值见表1-1所以。 在不同应用场合中,对塑料制品的冲击强度要求不同。如汽车保险杠要求落球冲击强度大于400J/m,如此高的冲击强度要求,对大部分塑料而言都需要增韧改性方可使用。传统的增韧方法为在树脂中共混弹性体材料,其增韧效果很好,但不足之处为刚性降低,近年来开发出了新的刚性增韧方法,增韧和增强同时进行。 二、塑料弹性体增韧配方设计 1、塑料弹性体增韧机理 弹性体增韧的机理很多,目前最成熟的为银纹-剪切带理论。该理论的核心思路为在基体树脂内加入弹性体后,在外来冲击力的作用下,弹性体可引发大量裂纹,树脂则产生剪切屈服,靠银纹-剪切带吸收冲击能量。对于不同类型的树脂,银纹和剪切屈服对抗冲击的贡献不一样, 以脆性树脂为基体的弹性体增韧体系,外来冲击能主要靠银纹来消耗;如PS属于脆性材料,银纹对增韧的贡献大。要求弹性体的尺寸要与银纹的尺寸一致才有效,加入的弹性体要高浓度、大颗粒。 以韧性树脂为基体的弹性体增韧体系,外来冲击能主要靠剪切屈服来消耗;

马来酸酐等离子体聚合改性聚丙烯多孔膜的表面结构与亲水性

第25卷第1期高分子材料科学与工程 Vol.25,No.1 2009年1月 POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN G Jan.2009 马来酸酐等离子体聚合改性聚丙烯多孔膜的表面结构与亲水性 马 骏1,王 伟1,黄 健1,王晓琳2 (1.南京工业大学材料学院,江苏南京210009; 2.清华大学化学工程系,北京100084) 摘要:以马来酸酐为单体,采用低温等离子体聚合的方法对聚丙烯(PP )多孔膜的表面进行改性。红外光谱(FT 2IR )和扫描电镜(SEM )等结果表明,马来酸酐以双键聚合,同时伴随着酸酐的开环。低处理功率时以表面聚合为主,酸酐结构破坏较轻,延长聚合时间可以提高聚合量;高处理功率时以气相聚合为主,酸酐结构的破坏加剧,易产生交联结构。马来酸酐等离子体聚合物水解后可产生羧基,但水解作用并不完全,膜表面的亲水性与等离子体聚合条件及聚合物结构紧密相关。 关键词:等离子体聚合;马来酸酐;聚丙烯多孔膜;亲水化改性 中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:100027555(2009)0120016203 收稿日期:2007212212 基金项目:973资助项目(2003CB615701);国家自然科学基金资助项目(20476045)通讯联系人:黄 健,主要从事功能高分子材料研究, E 2mail :jhuang @https://www.360docs.net/doc/215408407.html, 对于疏水性的聚合物多孔膜,水不容易通过膜的微孔通道,同时膜表面还易受到有机物的污染,这些因素限制了膜在水体系中的应用,因此有必要对其表面进行亲水化改性[1]。低温等离子体表面处理技术操作简便、经济、环保,只在材料的表面几个纳米至100nm 的区域产生物理或化学变化[2]。近年来发现等离子体处理作用能够深入多孔膜的膜孔[3],等离子体技术已成为聚合物多孔膜表面改性的重要手段。马来酸酐富含极性基团,适合于材料表面的亲水化处理[4]。本文以马来酸酐为单体,用低温等离子体聚合的方法,对聚丙烯多孔膜进行了表面改性。研究了等离子体聚合的时间、功率等工艺参数对改性表面的化学结构、形态结构及表面亲水性能的影响。1 实验部分 1.1 实验原料 聚丙烯(PP )中空纤维膜:浙江大学,外径290μm , 内径240μm ,孔隙率40%~50%,平均孔径0107μm ; 马来酸酐(MAH ):分析纯,上海凌峰化学试剂有限公司,减压蒸馏精制。1.2 膜表面的马来酸酐等离子体聚合 采用自制的低温等离子体发生器,频率13156MHz ,电容偶合式。反应器长15cm ,内径215cm 。在反应器底部放置固体的马来酸酐单体,中部放置聚丙 烯多孔膜,间断抽真空,将反应器置换为马来酸酐气氛。在3Pa 条件下对聚丙烯多孔膜进行表面改性。1.3 改性膜的表面分析 在美国Nicolet 公司的N EXUS670型红外光谱仪(F T 2IR )上,用表面衰减全反射(A TR )技术对改性膜表面进行红外分析,分辨率4cm -1,波数范围4000cm -1~400cm -1。改性膜表面经喷金处理,在日本电子公司的J SM 25900型扫描电镜仪(SEM )上观察改性膜的表面形态。聚丙烯多孔膜经热熔压片后进行类似的等离子体表面处理,在美国Ram é2Hart 公司的100200230型接触角仪上测试水接触角,结果取5次平均值。 2 结果与讨论 2.1 改性膜表面的FT 2IR 分析 Fig.1为马来酸酐等离子体处理条件对改性表面 化学结构的影响。与谱图1的原始膜比较,改性膜在1850cm -1、1780cm -1、1730cm -1、1290cm -1、1240cm -1和1060cm -1等处出现了新峰。对比谱图7的马来酸酐单体红外谱图,1850cm -1为酸酐不对称C =O 的伸缩振动峰,1780cm -1为酸酐对称C =O 的伸缩振动峰,1290cm -1为酸酐C -O 的伸缩振动峰,1240cm -1和1060cm -1为酸酐C 2H 的变形振动峰[5],表明膜表面沉积了马来酸酐聚合物。另外马来酸酐单体在

聚丙烯表面改性技术及应用

聚丙烯表面改性技术与应用 0. 引言 聚丙烯(PP)作为通用塑料,以产量大、应用面广以及物美价廉而著称,但聚丙烯具有非极性和结晶性,表面与极性聚合物、无机填料及增强材料等相容性差,导致其染色性、粘接性、抗静电性、亲水性也较差,这些缺点制约了聚丙烯的进一步推广和应用。 聚丙烯的表面改性和功能化处理技术是一种重要的改性方法,研究主要集中在接枝极性单体,如马来酸酐和丙烯酸等,以及带有第二官能团单体,如甲基丙烯酸缩水甘油脂等;是改善PP表面性状性的主要手段,可以提高PP材料与其他极性的界面作用力,增强其亲水性、染色性能、黏结性能和共混高聚物之间的相容性等。本文主要就聚丙烯材料的表面处理方法以及改性聚丙烯的应用作简单地介绍。 1. 高能辐照表面处理法 辐照接枝法是用高能射线照射产生自由基,自由基再与活性单体反应生成接枝共聚物。与其它接枝法比较,辐照接枝法的优点在于适合各种化学、物理性质稳定的树脂,能够快速且均一地产生活性自由基,而且不需加化学引发剂,不过该方法成本较高。根据利用辐照获得接枝活性点的方式可以将其分为同时辐照和预辐照两种方法,同时辐照法是将反应单体和PP接枝基体同时放置在辐照环境中,这样在基体上形成活性点的同时就可以进行接枝反应。预辐照法就是首先辐照PP,使其表面带有活性点,然后再和单体反应。比较两种方法,预辐照技术更能减少单体均聚物的生成。辐照接枝法在改善膜或纤维的表面极性方面应用广泛[1]。 除了对基材进行辐照引发接枝反应外,通过异相引发接枝[2]还有学者研究出利用预辐照对聚乙烯进行处理,再使用经过辐照处理的聚乙烯作为聚丙烯的熔融接枝反应的引发剂来引发聚丙烯接枝丙烯酸,经反应挤出制备出高性能的聚丙烯接枝丙烯酸共聚物。这种异相引发接枝反应很好的控制了聚丙烯在熔融接枝中的降解副反应,极大的保存了基材优异的力学性能。

聚丙烯改性

专业:08高分子1班学号:08206020135 姓名:金从伟 聚丙烯改性 引言:聚丙烯因其具有良好的加工性能和物理、力学、化学性能而获得广泛应 用。是目前增长速度最快的通用型热塑性塑料。聚丙烯的主要应用领域为学向拉丝制品,膜片制品及包装容器制品。但近年来将普通聚丙烯经过填充、增强、共混改性再作为原料制作汽车,电器.仪表等工业配套零部件也已成为其主要的应用领域。 关键词:聚丙烯;改性 1.物理改性 物理改性由于工艺过程简单,生产周期短。所制得材料性能优良。近年来已成为高分子材料一个新的研究热点。常用的改性方法主要有共混改性、填充改性、增强改性等。 1.1 共混改性 共混改性是将聚丙烯与橡胶或其它热塑性树脂的弹性体共混制备共混物。最古老和最简单的方法是机械掺合法。共混改性可明显改进低温脆性、冲击强度和耐寒性等。如聚丙烯与乙丙橡胶顺丁橡胶、聚异丁烯等共混,可提高冲击强度3~7倍,提高耐寒性8~ l0倍。聚丙烯除了二元共混体外,还采用了三元共混体系。如玻璃纤维增强聚丙烯和橡胶共混,不但改善了冲击韧性和耐寒性,同时刚性和抗蟠变性能也得到保证,其制品的力学性能可与ABs相媲美。 1.2填充改性 为了开拓聚丙烯在工程塑料应用领域中的用途,需要提高聚丙烯的刚性和耐热性,可以添加填充材料,如滑石粉、碳酸钙硫酸钡、云母、石膏、石棉、术粉、炭黑、硅藻粉和高岭土等。填充性主要是提高聚丙烯的刚性、耐热性和尺寸稳定性,并可降低成本 1.3增强改性 用玻璃纤维和碳纤维作为增强材料,其最大特点是基体树脂聚丙烯的化学稳定性强,可提高抗张、抗弯曲和冲击强度,降低成型收缩率。经增强后的聚丙烯,其性能与尼龙、聚甲醛、聚碳酸脂等工程塑料相当。玻璃纤维增强聚丙烯既保持了聚丙烯成本低的特点,且在玻璃纤维增强热塑性塑料 中,其比重最小,困而在重量和秽_格上占有优势,且具有流动性大、成型条件幅脚宽、耐水性和耐化学侵蚀性好的特点。所以,聚丙烯中添加玻璃纤维后,其耐热刚性、尺寸稳定性、耐蠕变性和机械强度等都有很大的提高,可作为工程塑料而广泛应用。同时,其要食品卫生方面无害,尤其是电性质良好 1.4添加助剂改性 为使聚丙烯性能适合各方面的需要,添加抗氧剂和紫外线吸收剂可提高聚丙烯的耐气展性}添加阻燃剂可降低聚丙烯的易燃性;添加成核剂可增强聚丙烯的透明性和光泽性。并可缔短成型周期等}添加其它助剂如抗氧剂、润滑剂、热稳定剂、发泡剂、着色剂等,可以改善聚丙烯的耐老化性、加工稳定性,抗静电性能等。 2. 化学改性

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