改性聚丙烯发展以及各配方
叔C
二.PP的聚集态结构:
1.结晶,螺旋形构象堆砌 •2.结晶形态多样 •3.结晶能力强 •4.有后期结晶
2.2.3.PP的性能:
一.力学性能 1.拉伸强度高于聚乙烯 2.T>Tg :韧性断裂;T<Tg:脆性断裂 3.刚性.硬度高于PE,良好的表面光泽 4.摩擦系数与尼龙相仿,耐磨性低 5.突出的抗弯曲疲劳强度 6.耐环境应力开裂性比PE好 7.对缺口敏感
矿物填充改性PP
3 微波炉的很多部件也采用矿物增强、增韧PP材料制造。例如, 微波炉门体的密封条、微波炉扬声器喇叭口、喇叭支架等。由 于矿物质的加入,可以在PP材料本身较高的耐热温度的基础上, 使其耐热温度进一步得到提高,以适应微波炉对高温的要求。 另外,很多冰箱企业的冰箱台面板也换用了矿物质增强增韧 PP材料,例如,科龙电器、美菱电器等公司。虽然PP改性材料 的机械性能比聚苯乙烯稍差,存在扭曲变形、缩痕、刚性较差 等问题,利用PP材料韧性好、MFR高的特性,将制品重 .电饭煲 上的塑料制件的PP改性材料主要分为高光泽类和耐热类,电饭 煲外壳要求具有较高的光泽度,而底座则要求材料较高的耐热 性。 电饭煲的外壳以前主要是由ABS制作,由于成本压力,现在 主要采用改性PP来替代ABS。电饭煲外壳材料要求具有高光泽、 低收缩性能,可以通过矿物填充的方法改善收缩性,
矿物填充改性PP
1 矿物质填充改性是最广泛采用的改性途径。向PP原 料中添加碳酸钙、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、云母 粉等矿物质。这些矿物质不仅可以在一定程度上改善 PP材料的机械性能和冲击韧性,降低PP材料的成型收 缩率以加强其尺寸稳定性,并且由于矿物质与PP基体 在成本上的巨大差别,可以大幅度降低PP材料的成本。 2 目前,矿物填充改性PP在家电中的应用部位主要包 括:波轮洗衣机和滚筒洗衣机的内桶、波轮和取衣口 等部件;微波炉的密封条、扬声器喇叭口、喇叭支架; 冰箱的搁物架;电饭煲的外壳和底座等。
23~28 200~700 4~5 41.3~55.1 1378 60~65 4.5 0.91 51.7 6.5 10 80 5768 125 2.4 1.04 70 5 12~16 115 6201 140 2.1 1.13
增强PP
增强PP
改性PP发展趋势及展望
1 高刚性、高光泽PP。这种产品将有可能在某些家电, 特别是小家电产品中取代PS和ABS。 2 无卤阻燃PP。欧盟RoHS法令的实施,各国对环境保 护的重视,无卤阻燃PP的研发紧迫,且市场前景广阔。 3 长玻纤增强PP。普通的短玻纤增强PP,由于含有的 玻纤短,易翘曲,冲击强度低,受热容易变形,长玻 纤能够克服短玻纤的上述缺陷,且制品具有较好的表 面、较高的使用温度、较高的冲击强度,可应用于冰 箱以及耐热性比较高的厨用电器等。 4 抗菌PP。这种塑料是一种自身具有杀菌、抑菌性能 的新型功能高分子材料,可应用于洗衣机内胆、电冰 箱内塑料制件等,前景广阔。
热膨胀系数/10-5 mm/Байду номын сангаасm.℃
相对密度
4.5
0.9
2.4
1.04
2.4
1.13
3.抗氧剂,紫外吸收剂 4.其它:铜抑制剂,抗静电剂,成核剂,阻 燃剂 5.共混改性:PP/PE,PP/乙丙,PP/EPDM PP/MAH-PP/PA
1.注射成型: 可用螺杆式.柱塞式注射机 (1)注射温度:205~280℃ 喷嘴低10~30℃ (2) 模温: 保证质量前提下,尽量低 (3)压力: 不形成飞边或凹陷
6-8.8
33-50 1350-2100 95-112 V0 1.2-1.35
玻纤增强改性PP
1 通常,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。如果要想把PP用在工程结构件上,就必须使用玻 璃纤维进行增强。 一般来说,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。具体来说,拉伸强度达到 了65MPa~90MPa,弯曲强度达到了70MPa~120MPa, 弯曲模量达3000MPa~4500MPa,这样的机械强度完全 可以与ABS及增强ABS产品相媲美,并且更耐热。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。此外, 它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。
2
玻纤增强PP的性能
材料 性能 拉伸强度(22.8℃)/MPa 伸长率(22.8℃)/% 冲击强度/KJ/M2 弯曲强度/MPa 弹性模量(22.8℃)/MPa 变形温度(1.82 MPa)/ ℃ 热膨胀系数/10-5 mm/mm.℃ 相对密度 未 增 强 PP 20%玻 30%玻 均聚物 纤增强 纤增强 PP PP
PP作为四大通用塑料材料之一
PP作为四大通用塑料材料之一,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;但是它也存在着强 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,必须对其进行 改性,以使其能够适应产品的需求。对PP材料 的改性一般是通过添加矿物质增强增韧、耐候 改性、玻璃纤维增强、阻燃改性和超韧改性等 几个途径,每一种改性PP在家用电器领域都有 着大量应用。本文将就改性PP在家用电器中的 应用现状、发展趋势进行阐述。
等规度,等规指数
二.热性能:
耐沸水 三.电性能: 优良的电性能 四.化学性能: 1.氧化与老化:易热氧化 2.耐化学药品性: 不耐强氧化性酸
五.卫生性:
好,应考虑助剂毒性 GB9693
食品包装用PP树脂卫生标准
2.2.4.聚丙烯的加工:
一.PP的选用: GB2564 聚丙烯及聚丙烯共聚物材料命名 各厂家牌号,MI值及配方不同 例:燕山石化2401,2402D:\超星塑料书\国内 最新塑料版号手册_10149051\000074.pdg
30 50
FR-pp02 FR-pp003 (建德)
32 60 25-33 40-70
拉伸强度/MPa 伸长率/% 弯曲强度/MPa 弹性模量/MPa 变形温度/ ℃ 阻燃性 相对密度
冲击强度/KJ/M2 D-256
5
40 1500 100 V0 1.30
6.5
45 1800 115 V0 1.33
四.PP的成型加工:
70 ~90℃
2.挤出成型: 薄膜、管、棒、片、电线电缆的包覆层 温度: 加料区----前滤网区-----机头 180℃ ----220~240℃ ---160~180℃ 急冷 透明度
PP薄膜平挤下吹:
双向拉伸PP(BOPP)
注射产品:50% 膜:10% 中空制品 绳.带.网.丝.丙纶.无纺布 棒.管.片.板.电线电缆外层
4
5
电饭煲
饭盒
沐足盆
项目
测试标准 PP-MD0 1 单位 ( A S T M )
矿物填充PP性能参照
D-638 D-638 25-30 50-80
5-12 33-44 1500-2100
PP-MD02
PP-MD03
拉伸强度/MPa 伸长率/%
30-35 40-50
5-7 40-55 1950-2700
25-34 50-90
5-12 33-44 1500-2100
冲击强度/KJ/M2 D-256 弯曲强度/MPa 弹性模量/MPa D-790 D-790
变形温度/ ℃
相对密度 备注
D-648
D-792
110-125
1.10-1.11 10-30%硫酸钡 增强,高光泽
115-130
1.10-1.12
硬 度 抗弯强度 抗扭强度
+45 +300 +110
+15
+70 +40 +20 0 +12
+15 +150 +80
+15
+70 +35 +15 - +55
热稳定性 拉伸强度 密 度
+20 0 +40
-
-35 +25
+表示增加;-表示减小
性能
玻纤增强PP的性能
材料 未 增 强 PP 20%玻 均聚物 纤增强 PP
10-30%滑石 粉增强,高强 度
115-125
1.10-1.12
10-30%碳酸 钙增强,高强 度
透明/高光/填充PP
耐候改性PP
1 该改性料主要用于制造常年在露天使用的家 用电器,尤其是用于制造空调器室外主机外壳, 以替代传统的金属喷塑外壳。 空调器室外机外 壳要经受日晒、雨淋、严寒等不同气候条件的 考验,且要满足长期使用要求。 2 除了空调器室外机外壳,空调室外机轴流风 叶和暖风机出风口等也用到耐候PP。近几年, 随着空调器产量的增长,改性耐候PP在该产品 市场的应用也逐渐增多。
2.2.5.PP的应用:
家电用改性PP塑料材料现状及展望
HIPS和ABS是最先用在家用电器上的塑 料材料,由于HIPS和ABS树脂价恪昂贵, 国外逐步开发出适于做家用电器零部件 用的PP(聚丙烯)改性材料,并以其成 本低、重量轻、性能好等优点部分取代 HIPS和ABS树脂在家用电器产品上应 用。
无卤/阻燃改性PP
广泛应用于家用电器产品 ,如电磁炉底 座、微波炉开关控制盒,线路板支架, 电视机元器件,冰箱接线盒、接水盘、 继电器开关,电子仪表零部件、电容器 外壳等。
高分子聚丙烯(PP)增韧改性技术
高分子聚丙烯(PP)增韧改性技术摘要:聚丙烯(PP)作为一种成熟的热塑性塑料,在机械性能好、无毒、相对密度低、耐热性好、耐化学性强、电绝缘性高、易于加工成型等诸多方面具有优异的性能。
此外,原料易得,价格相对较低,因此已广泛应用于家电、建筑、汽车、包装等轻工业领域和化工领域。
关键词:聚丙烯;化学改性;物理改性;增韧改性;一、化学改性1.接枝改性。
PP接枝改性就是在其分子链上引入适当基团,利用二者极性和反应性,即可改善PP性能上的不足,同时赋予其某些特殊功能,又能很好地保持其优异特性。
因此接枝改性是扩大PP应用范围的一种行之有效的方法。
在马来酸酐(MAH)固相接枝改性聚丙烯(PP)的过程中加入合适比例的异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)作为共聚单体,可以大大提高MAH在PP上的接枝率,同时可以有效抑制在普通固相接枝过程中PP的严重降解,得到了性能较好的高极性PP与普通固相接枝法与熔体接枝法对比,双单体固相共聚接枝改性PP是一种得到高极性PP的有效方法。
2.交联改性。
PP交联的方法可采用有机过氧化物、氮化物(化学交联)和辐射交联等。
其主要区别在于引起交联反应活性源的生成机理不同。
交联过程是用带有烯类双键的三官能团的有机硅烷在少量过氧化物的存在下,与PP在挤出机中熔融共混完成接枝反应(或者与丙烯单体共聚),然后在水的作用下,硅烷水解成硅醇,经缩合脱水而交联。
该技术的关键是在接枝反应时必须严格监控,防止PP降解。
PP经交联后赋予其热可塑性、高硬度、良好的耐溶剂性、高弹性和优良的耐低温性能等。
研究了在聚丙烯(PP)隔膜表面接枝二乙烯基苯(DVB)/丙烯酸甲酯(MA)交联聚合物网络,提高隔膜高温条件下尺寸稳定性的改性方法。
在PP中加入低密度聚乙烯(LDPE)和过氧化二异丙苯(DCP),提高PP交联度,从而大大提高PP 的熔融黏度。
研究了共混聚合物组分的种类和含量对PP交联度的影响。
结果表明,在共混过程中,部分PP和LDPE分子在热作用下相互促进,产生了接枝交联;共混物比纯PP的泡孔结构优且发泡效果佳,当LDPE为70%,发泡剂为5%,DCP为O.36%时,PP的发泡效果最好。
聚丙烯塑料的改性及应用
据日本理化株式会社介绍,日本7%的PP为透亮PP,透亮PP的产量在400kt/a以上。
日本透亮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具有同样透亮性和光泽性的透亮PP,现在能够广泛替代一般透亮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透亮PP。
韩国LG Caitex公司将透亮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,他们的透亮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,具有高流淌性(熔体流淌速率为48g/l0min)、低翘曲性,透亮度达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,含有乙烯和透亮剂,要紧用于制造单层透亮瓶和挤压片材,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、专门好的化学稳固性、耐环境应力开裂性和冲击强度。
德国Schneioler公司和Klein公司用透亮聚丙烯替代PVC用于透亮硬包装。
美国Amoco公司用透亮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,要紧用于注塑成型。
两种牌号的树脂都没有添加成核剂和透亮助剂,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亮色母粒。
276RCXP树脂的熔体流淌速率为16g/l0min,透光性和光泽度稍差些,但该树脂却展现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。
PP改性
聚丙烯(PP)改性技术介绍1、填充改性填充改性是在塑料中添加相对廉价的非金属矿粉体材料或其它材料,从而降低制品的原材料成本,同时还可以改善塑料材料某些性能,比如刚性、硬度和耐热性等。
通常使用的非矿粉体材料有碳酸钙(轻钙、重钙)、滑石粉、云母粉、高岭土、硅灰石粉、氢氧化铝、氢氧化镁或水镁石粉、沉淀硫酸钡或重晶石粉等。
表1列出几种主要填充材料及在聚丙烯塑料中的改性效果。
表1 几种主要填料及对PP改性效果填料种类改性效果碳酸钙(重钙、轻钙)增量降低成本、提高抗冲击性能、改善印刷性滑石粉(片状)增量降低成本、提高刚性和耐热性、提高尺寸稳定性云母粉(片状)显著提高刚性和耐热性,提高尺寸稳定性和耐高温蠕变性煅烧高岭土提高电绝缘性硅灰石(针状)有一定增强效果、提高表面硬度沉淀硫酸钡(重晶石粉)提高制品表面光泽、增大材料密度氢氧化铝、氢氧化镁(水镁石粉)作为阻燃剂使用,达到填充、阻燃、消烟三重效果炭黑制作导电塑料,达到永久抗静电效果,提高耐光照老化性金属粉末制作导电塑料,达到永久抗静电效果木粉降低成本、有利资源再生利用石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯提高润滑性、减小摩擦力填充改性中也存在填料在聚丙烯基体中的分布、分散是否均匀的问题,同时填料颗粒表面需经适当处理才能与非极性聚丙烯的分子有较好的亲合性。
填料的表面处理方法及处理剂的选择是决定填充改性成败的关键。
填充改性PP生产工艺,其主机都是混炼型挤出机,可以根据不同的需要采用不同的螺杆形式。
通常情况下多采用单螺杆挤出机或双波状螺杆挤出机或双波状螺杆挤出机,只有在特殊专用料的生产上采用双螺杆机挤出机,不过对用碳酸钙填充或滑石粉填充、选用单螺杆或双波状螺杆挤出设备完全可以实现。
2、共混改性采用机械的办法,在已经生成的聚合物中加入其它聚合物,使其性能发生变化称之为共混改性。
以聚丙烯为主体的共混改性可以达到的各种效果见表2。
表2 PP共混改性使用的添加物及改性效果改性效果改性用添加物提高抗低温冲击性乙丙橡胶、EPDM、POE、EVA、SBS提高透明性LDPE、乙丙橡胶、POE提高着色性聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚酯、聚偏二氯乙烯提高气密性(气体阻隔性)聚酰胺、聚偏二氯乙烯改进抗静电性聚乙烯醇在共混改性中必须注意不同聚合物之间的相容性,在相容性较差的两种聚合物共混时,往往需要加入分别和两种聚合物相容性都好的第三组分,称之为相容剂。
聚丙烯及其改性材料简介
目录一聚丙烯........................................... 错误!未定义书签。
聚丙烯的性能................................... 错误!未定义书签。
(1)优点.................................... 错误!未定义书签。
(2)缺点.................................... 错误!未定义书签。
聚丙烯链的立体结构............................. 错误!未定义书签。
聚丙烯的晶体结构............................... 错误!未定义书签。
二聚丙烯改性....................................... 错误!未定义书签。
三聚丙烯填充与增强改性新材料....................... 错误!未定义书签。
聚丙烯填充改性性能特点及发展趋势............... 错误!未定义书签。
常用填充材料................................... 错误!未定义书签。
1、碳酸钙.................................... 错误!未定义书签。
2、滑石粉.................................... 错误!未定义书签。
3、高岭土.................................... 错误!未定义书签。
聚丙烯的增强改性............................... 错误!未定义书签。
聚丙烯填充与增强改性新材料..................... 错误!未定义书签。
1、碳酸钙与滑石粉填充改性聚丙烯.............. 错误!未定义书签。
2、玻璃微珠改性聚丙烯新材料.................. 错误!未定义书签。
PP的改性板
二.PP板的类别说明
– 聚丙烯(PP)板,(PP纯板,改性PP 板,增强PP板,PP焊条)
• 纯PP板:密度小,易焊接和加工,具 有优越的耐化性,耐热性及耐冲击性 、无毒、无味是目前最符合环保要求 之工程塑料之一。主要颜色有白色, 微机色,其它颜色也可按客户要求定 做。应用范围:耐酸碱设备,环保设 备,废水、废气排放设备用。
三.PP的改性——增韧改性
• PP增韧材料 聚丙烯PP-化学和物理特性: 聚丙烯(PP)是常见塑料中较轻的一种,其电性能优异 ,可作为耐湿热高频绝缘材料应用。PP属结晶性聚合物 ,熔体冷凝时因比容积变化大、分子取向程度高而呈现较 大收缩率(1.0%-1.5%)。PP在熔融状态下,用升温来降低 其粘度的作用不大。因此在成型加工过程中,应以提高注 塑压力和剪切速率为主,以提高制品的成型质量。
PP增韧材料 聚丙烯PP-注塑模工艺条件: 干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度: 220~275℃,注意不要超过275℃。模具温度:40~80℃ ,建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定。注射压 力:可大到1800bar。注射速度:通常,使用高速注塑可 以使内部压力减小到最小。
• PP与聚乙烯的共混作为商品以来,它与PP 的共混就引起了人们的兴趣,采用机械共混 操作方便,共混五组成比易变化,因此共混 物性能易调节,故至今被广泛运用。 • PP与PE的共混物的拉伸强度一般随聚乙烯 含量的增加而下降。但是韧性会有所改善, 在掺入高密度的PE后,其韧性将是PP的8倍 之多,相对的流动性也增加了,适用于大型 的容器的注塑成型。 • PP中加入LDPE也是有良好的改良效果,提 高板的冲击强度,刚度和耐磨性能 。
PP的改性板
• • • • •
一.PP板的简介 二.PP板的类别说明 三.PP板的改性 四.配方比例 五.PP板的增韧应用
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107.3万吨,2000年已经突破300万吨,2004年产量迅猛增至474.9万吨。
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。
聚丙烯材料的制备和改性研究
258作者简介:高红艳(1983— ),男,汉族,新疆克拉玛依人。
主要研究方向:石油化工。
聚丙烯综合性能优良,原料来源丰富,价格低廉,加工和应用易于普及,已成为塑料行业的主力之一。
聚丙烯材料的可热塑性特点,通过共聚、共混、填充、增强、阻燃等改性途径使聚丙烯产品的综合性能更加多样化,功能更加强大。
一、聚丙烯材料的制备辐射交联聚丙烯的制备方法。
把聚丙烯粉末加入含交联助剂的溶液中,经烘干、脱除溶剂和热处理后,加入抗氧剂,混炼,挤出或者模压成型,将成型后的聚丙烯进行辐照。
借助易挥发溶剂混匀原料和助剂,缩短混炼时间,提高交联效率,其耐热性和熔体强度均有所提高,该法辐射交联不使用化学交联剂,交联均匀程度易于控制,环保、能耗低、产率高,电子辐照后的聚丙烯泡沫其耐环境老化性能和耐温性能显著提高。
使用新型催化剂BCZ-208的制备方法。
BCZ-208 催化剂比DQC-401 催化剂的催化活性提高约50%,催化剂平均单耗为0.016 kg/t;采用氢调法生产均聚PP 粉料,使用BCZ-208 催化剂有利于生产高熔体流动指数PP 产品,氢调敏感性好. 使用BCZ-208 催化剂比DQC-401 催化剂生产的PP 产品等规度提高约1%,相对分子质量分布较窄,灰分含量降低,PP 粉料平均粒径小,细粉少,PP粒料拉伸屈服应力较高,所生产的PP 产品均达到优级品质量指标。
二、聚丙烯的改性(一)聚丙烯的增韧改性微孔膜是一种应用广泛的塑料薄膜,主要应用在海水淡化、污水处理、电池隔膜、包装、医疗器械等领域。
微孔膜的制备方法主要有相分离法、中空纤维法、化学发泡法和单向或双向拉伸等。
不同的淬火方式及不同温度下等温结晶制备的热历史α-聚丙烯,其熔融行为和结晶形态差异较大。
淬火样品结晶度和熔融温度最低,球晶最小。
随着等温结晶温度的升高,样品的结晶度和熔融温度逐渐升高,球晶尺寸逐渐增大。
淬火样品球晶强度较低,双拉后材料没有产生微孔,等温结晶样品晶体强度较高、球晶界面较弱,双拉后产生了大量微孔,其孔径尺寸随等温结晶温度的升高逐渐增大,孔径分布均匀性优异。
改性聚丙烯(PP)的化学改性
改性聚丙烯(PP)的化学改性2014-12-27 17:7:15来源:ZZ91再生网标签:废塑料,加工工艺尽管PP存在着不少优点,但是在耐低温冲击方面、易老化方面、成型收缩率方面、易燃烧方面、染色方面等有着本质上的弱点,所以在作为结构材料和工程塑料材料上受到很大限制,为此必须对PP进行各种各样的改性,才能拓宽其应用范围,使改性聚丙烯从通用塑料跨入到工程塑料行列中去。
PP改性包括两大类:一类是化学改性,一类是物理改性。
下面叙述一下化学改性。
化学改性化学改性是指通过接枝、嵌段共聚,在PP大分子链中引入其池组分;或是通过交联剂等进行交联;或是通过成核剂、发泡剂进行改性,由此赋与PP较高的坑冲击性能,优良的耐热性和抗老化性等。
1.共聚改性采用乙烯、苯乙烯单体和丙烯单体进行交替共聚、或在PP主链上进行嵌段共聚、或进行无规共聚,这样可提高PP的性能。
如在PP主链上,嵌段共聚2-3%的乙烯单体,可制得乙丙嵌段共聚物,属于一种热塑性弹性体,同时具有PE和PP两者的优点,可耐-30℃的低温冲击。
无规共聚物的冲击强度可由原来的3千焦耳/平方米提高高到10千焦耳/平方米,当PE含量为10-15%时冲击强度可达到40千焦耳/平方米,当PE含量为50%时,缺口冲击强度高达77千焦耳/平方米,-40℃时不断。
还有利用活性PP,采用分段聚合法、活性种转换聚合法,活性末端结合偶联法等方法合成出许多功能性PP嵌段聚合物。
如PP和PE的活性PP物、PP和聚甲基丙烯酸甲酯的活性PP物、PP和聚苯乙烯的活性PP物等。
2.交联改性一般PP交联的目的是为了调节其熔融粘弹性,以适应发泡的要求,从而提高制品性能,如耐蠕变、耐气候、耐腐蚀、耐应力开裂等。
PP交联的方法可采用有机过氧化物交联、或氮化物交联、或辐射交联、或热交联等。
也有人研究用硅烷的水交联技术,进行交联PP的。
它是用有机硅过氧化物和交联促进剂进行干混合,然后在成型设备中制得产品,最后在热水蒸气环境下,交联成最终产品。
聚丙烯塑料的共混改性
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填充改性
填充改性 在塑料中加入一定量的填料是降低塑料价格,改 善性能的重要方法。如酚醛树脂中填充木屑和纸张制成实用的 电木材料,克服了性脆的弱点。加入有特殊功能的纳米粉体可 以制成相应功能母料,比如加入导电性能好的银粉、金粉等制 成导电母粒等。 改性塑料是涉及面广、科技含量高的一个塑料产业领域,而 塑料改性技术——填充、共混和增强改性更是深入几乎所有的 塑料制品的原材料与成型加工过程。从原料树脂的生产到从多 种规格及品种的改性塑料母料,为了降低塑料制品的成本,提 高其功能性,离不开塑料改性技术
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填充母料制作工艺流程图
塑料助剂
塑料助剂
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配方
增强型填充母料 配方组成(质量份) PP 硅灰石粉(400目) 偶联剂KH-550 聚乙烯蜡 RC-HSt
100 250 2.5 5 1
该配方增强效果明显,可用于以塑代钢工业制品,一般 添加量10份左右。
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硅灰石粉:能增强拉伸强度、弯曲强度冲击强度等指标,比且 可降低生产成本。还具有良好的绝缘性,同时具有很高的白度、 良好的介电性能和较高的耐热、耐候性能。可用作增强剂 。 偶联剂KH-550:能大幅度提高增强塑料的干湿态抗弯强度,抗 压强度,剪切强度等物理力学性能和湿态电气性能,并改善填 料在聚合物中润湿性和分散性。 是优异的粘结促进剂,应用于 丙烯酸涂料、粘接剂和密封剂。 聚乙烯蜡:有优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性。正 常生产中,作为一种添加剂可直接加到聚烯烃加工中,它可以 增加产品的光译和加工性能。作为润滑剂,其化学性质稳定、 电性能良好 。PP成型加工过程中做分散剂,润滑剂和光亮剂, 增强塑化程度,提高塑料制品的韧性和表面光滑度 。 RC-HSt:是一种100%活性的有机流变助剂,由氢化蓖蔴 油经特殊工艺改性制成,提供粘度控制,触变,抗流挂性 和防沉性能。不变色,不吸水,防止多余树脂渗入底材
聚丙烯的接枝改性方法
聚丙烯(PP) 在五大通用树脂中发展历 史最短、增长最快。PP具有良好的力学性 能、电性能、化学性能等,且其价格低廉, 故被广泛应用于日常生活、工农业和军事 等许多领域。
PP接枝改性就是在PP分子中引入其他 基团,既可赋予 PP某些特殊功能,又能很 好地保持 PP的优异特性。
1、PP常用的接枝方法
未来展望
聚丙烯接枝改性是扩大聚丙烯使用范围 的一条重要途径,是聚丙烯工程塑料化的 一种重要方法,但聚丙烯目前的各种接枝 改性方法还存在着各自的弊端,如对环境 不友好、后处理困难、降解严重、难以工 业化生产等种种不足,相对而言,固相接 枝和超临界技术是比较有前途的接枝改性 方法,但如何使这些方法能适用工业化生 产的需要是科研工作者急需解决的问题。
但是由于反应高温使副反应( 交联或降 解) 严重,PP严重降解,接枝率也较低,对 材料性能有严重的负面影响,且对于挥发 性的单体适用性不佳。另外,残余的未反 应单体对产物会产生不良影响。
1.3 、悬浮接枝法
悬浮法接枝PP是在不使用或只使用少量 有机溶剂的条件下,将PP粉末、薄膜或纤 维与接枝单体一起在水相中引发反应。
该法不但继承了溶液法反应温度低、 工艺及设备简单、PP降解程度低、反应易 控制等优点,而且产物后处理简单,也相 对环保。悬浮溶胀接枝法避免了固相接枝 过程中较高反应温度下存在的PP降解、产 品发黄、接枝物粘连等问题。
1.4 、固相接枝
固相法是20世纪90年代新兴的一种制备 改性聚烯烃的方法。它是将PP粉末直接与 适量的单体、引发剂以及其他适当的助剂 接触直接反应。反应温度一般控制在聚烯 烃软化点以下(100 ~130 ℃),常压反应。
但是,此方法所用的溶剂量大,需要蒸 馏分离,产物也必须从溶剂中分离并进行 干燥。过程麻烦且溶剂往往有毒,故操作 费用高,环境污染严重,已经逐渐被淘汰。 但对于实验室研究,由于其简便易行( 在普 通玻璃仪器中即可实现),仍有一定应用价 值。
