文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 聚丙烯改性

聚丙烯改性

聚丙烯改性
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

聚丙烯的化学改性是指通过化学方法改变聚丙烯分子链上的原子或原子团的种类及组合方式的改性方法。经化学改性后的聚丙烯,其分子链结构发生变化。从而对材料的聚集态结构或织态结构产生影响,改变材料性能,因此,通过化学改性可以得到具有不同应用性能的新材料。

2.1聚丙烯的共聚改性

以丙烯单体为主的共聚改性可在一定程度上增进均聚PP的冲击性能、透明性和加工流动性,它是提高PP韧性,尤其是低温韧性的最有效的手段之。将丙烯、乙烯混合在一起聚合,其聚合物主链中无规则地分布着丙烯和乙烯链段,乙烯则起着阻止聚合物结晶的作用,当乙烯质量分数达到20%时结晶便很困难。当质量分数为30%时就完全无定形.成为无规共聚物。其特点是结晶度低、透明性好、冲击强度增大等。采用Zieglar催化剂或茂金属催化剂可以制备立构嵌段聚丙烯(又称为热塑性弹性聚丙烯。Thermoplastic elastomer)。由于在分子链上同时含有等规和无规两种链段,因此具有低的初始弹性模量,相对高的拉伸强度,低的蠕变性能以及高的可逆形变。嵌段共聚物与等规共聚物相比,低温性能优良,耐冲击性好;与等规PP和各种热塑性高聚物的共混物相比,刚性降低不大。

2.2聚丙烯的接枝改性

PP是非极性聚合物,通过接枝改性可赋予PP以极性,从而改进PP的黏结性、涂饰性、油墨印刷性。接枝后的PP可作为挤出复合膜的黏结层、热熔胶,也可作为PP 与各种极性聚合物和刚性粒子共混用相容剂PP接枝按照接枝物形态主要有溶液接枝、熔融接枝和固相接枝法;按照提供能量的方式主要有辐射接枝法、光接枝法、自由基接枝法、等离子接枝法等。用于接枝共聚的单体主要有马来酸酐、丙烯酸及其衍生物、苯乙烯、马来酰亚胺等,也可以采用两种或两种以上的单体进行接枝反应。通过接枝反应可以在PP主链的某些原子上接枝化学结构与主链完全不同的聚合物链段。随着接枝聚合物所用的PP种类、接枝链段的种类、长短和数量以及接枝聚合物的相对分子量及分布而有所不同。一是以提高PP的拉伸强度、冲击强度为目的,二是提高PP与其他材料黏结性为目的。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。

2.3聚丙烯的交联改性

交联改性聚丙烯技术是通过选择合理的引发剂和助交联剂及体系.防止聚丙烯降解,实现聚丙烯的可控交联。交联后的材料力学性能大幅度提高。同时,交联改性聚丙烯还可获得高的熔体强度,应用于聚丙烯的发泡成型。

3 增强改性

3.1纤维增强改性

增强改性PP可以取代工程塑料,所采用的增强材料有玻璃纤维、石棉纤维等。尽管近年来开发了一些单晶纤维如碳化硼、碳化硅等作为增强材料,但南于价格高、工岂操作困难,所以除了一些特殊需求的高级复合材料使用外,目前还很少用作PP等一些通用塑料的增强材料。玻璃纤维增强PP与玻璃纤维的性能、直径、长度、含量以及所用偶联剂等因素有关。无碱玻纤的

增强效果较含碱纤维好;玻纤的直径一般控制在6~ 91zm范嗣内;玻纤的长度也必须保证在0.25—0.76ram,否则起不到增强效果。玻纤的含量以40%(重量)为宜。有机硅烷类偶联剂能使玻纤和PP两者形成良好界面,提高复合体系的弯曲模量、硬度、负荷变形温度,特别是尺寸稳定性。申欣等¨研究的高抗冲玻纤增强PP在玻纤含量为20%并加入l0份左右的马来酸酐接枝PP后的拉伸强度达到

68.5 MPa、弯曲强度达到102.4 MPa、缺口冲击强度23.6 kJ/m 。这种高抗冲玻纤增强PP材料可用于制作摩托车工具箱及商场货车轮毂等。用碳纤维增强PP 具有在湿态下力学性能保留率好、导热系数大、导电性大、蠕变小、耐磨性好等优点,为此用碳纤维增强PP正在不断地被探索着。

3.2自增强改性

此方法是通过特殊的加工成型方法和特殊的模具使聚合物的形态结构发生改变。自增强聚丙烯复合材料 tg](Self-Reinforced Polypropylene Com.posite,简称SR—PP)是南高定向性的聚丙烯纤维和各向同性的聚丙烯基材经特定的热压实工艺加工而成的100%聚丙烯片材。由于生成的热压实片材由同?种聚合物材料组成,物相之间分子的连续性使片材中纤维/基材问有着优异的粘合性。此外,每条定向带表面膜层的熔融效应不存在传统热塑性复合材料中增强纤维需要浸润处理的问题,从而达到增强的目的。研究表明,SR-PP片材的弹性模量为5GPa 左右,拉伸强度为180Gpa,缺口冲击强度在20℃为4750 J/m,在一40℃高达7500 J/m,并具有较高的抗石击耐磨性。

4.聚丙稀改性的新方法

4.1 等离子体表面改性

等离子体表面改性法是一种新型改性方法,其效果好。等离子表面改性聚丙烯纤维可提高其表面的浸润和粘附性。金郡潮等发现在固定条件下,改变气氛(氧气或氮气)对聚丙烯纤维进行等离子体改性,空气或氮气等离子体处理都能引入极性基团,形成新的表面结构,聚合物表面活性、吸湿性、酸性和活性染料在聚丙烯纤维上的染色性以及纤维的着色性均得到提高,另外也能提高聚丙烯纤维的亲水性,降低其接触角。氩是一种惰性气体,在氩等离子体处理聚丙烯后,由于氩等离子体释放UV 光子有足够的能量,可打开C— C键和C— H 键,从而形成自由基,自由基能够重新组合,产生不饱和物或交联物,或改变聚丙烯的化学结构,从而使等离子体能更快进入聚丙烯的表面,增加了聚丙烯的表面反应活性,使聚丙烯表面具有更好的粘附性。另外,氮、氧等离子体处理的聚丙烯能使聚丙烯表面具有活性基团,易于接枝改性,也能提高其粘附性。采用氮、氧、氩等离子体处理聚丙烯纤维表面还能提高聚丙烯纤维的表面张力,其中氩处理效果较好。高分子聚丙烯材料在等离子体作用下,形成大量自由基,从而提高了其活性。等离子表面改性方法应用于聚丙烯纤维改性,提高了改性材料的活性和染色性。4.2 助剂改性

助剂改性聚丙烯纤维使其具有多种新性能,如抗冲击性能、抗静电性能、抗菌性、消臭保健、驱蚊性能等。窦强等采用晶型成核剂改性聚丙烯纤维,加入成核剂改性后,生成改性的8晶型聚丙烯纤维,降低了聚丙烯分子量及其分布,提高了聚丙烯纤维的可纺性,其抗冲击性能大幅度提高。Hoechst公司开发的一种粒状抗脂肪族阴离子磺酸盐类静电剂,用于改性聚丙烯纤维能改善它的流动性、色料分散性和共混物的相容性。郭群等研究了复配抗静电剂对聚丙烯纤维的改性,纤维体积电阻率高,加入的添加剂促进了硬脂酸甘油酯向纤维表面迁移,从而使聚丙烯纤维的抗静电性得到提高。董秀洁等将抗静电剂和阻燃剂添加到聚丙烯纤维中,产品的抗静电性和阻燃性均得到提高。利用陶瓷物质的抗菌功能改性的聚丙烯纤维也有很好的抗菌性能。在切片中共混有远红外辐射特征的陶瓷微粒改性聚丙烯纤维,制得的远红外纤维具有保健的功效,而加入高比重的陶瓷微粒,还可改善织物的悬垂性能。将混有高浓度微细铜粉的聚丙烯和具有高浓度羟基的聚合

物与聚酯混合,制成皮芯结构的改性聚丙烯纤维具有消臭和抗菌性能,而含羟基的聚丙烯纤维除消臭外,还可兼作热熔性粘合剂,制成抗菌性无纺布。用铜粉作抗菌剂改性聚丙烯纤维,制备线密度较大的渔网纱,能防止海藻的粘附。马敬红等采用一种碱性聚酰胺改性聚丙烯纤维,经共混纺丝制成酸性可染聚丙烯纤维,其染色性能好,且色泽鲜艳,其吸湿性及抗静电性能有所改善,能够满足良好的纺丝性能需要。关宇光等采用驱蚊剂、抗氧剂以及相对分子质量调节剂制成驱蚊母粒,然后将其对聚丙烯纤维改性得到驱蚊聚丙烯纤维,该纤维对人体安全,无副作用。另外,还有阻燃剂改性的聚丙烯纤维具有阻燃性能。助剂改性聚丙烯纤维,提高了聚丙烯的活性,同时使聚丙烯纤维具有许多新的性能,改性后的产品不仅具有优良的可染性、色泽鲜艳,还具有抗菌性、驱蚊性和环保性等。

4.3 纳米材料

随着填料粒子的表面处理技术,特别是填料粒子的超微细化开发和应用,聚合物的填充改性已从最简单的增量增强转到增韧增强上来,即从单纯注重力学性能的提高转到开发功能性复合材料。纳米粒子是指尺寸介于1nm~lOOnm的固体颗粒。一般认为,填充粒子的粒度小,比表面积大,与聚合物基体树脂的界面结合力就强,从而使复合材料综合了无机刚性粒子与基体树脂的优点,达到高性能。由于纳米尺度效应、大的比表面积、表面原子处于高度活化状态,与聚合物有很高的界面作用力及声光电磁等性质,因此将无机纳米粒子作为一种新兴填料,开发出高性能、具有特殊功能的复合材料,开创了聚合物填充改性的新领域。根据纳米填料的形状,聚丙烯/纳米复合材料的制备方法主要有插层复合法和直接分散法。少量无机物纳米粒子可使聚丙烯获得增强增韧,具有高的结晶速率、结晶温度和良好阻燃性能,归结于高比表面积的纳米粒子存在强的异相成核作用,阻燃性能的提高归结于热稳定性提高和在少量填料时就可形成绝缘不燃炭层。Tidjani和Wilkie最近研究了两种方法熔融制备PP/clay和MAg PP/clay纳米复合材料的光氧化稳定性和光氧化对热稳定性和阻燃性能的影响。在国内,华东理工大学李良训等采用经表面处理的纳米TiO 、SiO。来改善聚丙烯的抗老化性能,效果显著。并且研究了在聚丙烯中添加不同配比的导电纳米级粉末对其电阻率、熔点、熔体流动速率、拉伸强度和断裂伸长率等性能的影响,结果表明导电粉末的加入可以改善聚丙烯的电性能,降低其体积电阻率

5.改性发展趋势

无机组合粒子由于几何外形、表面性质等因素的协同效应,集中各粒子优势特点,有利于填充改性PP力学性能的提高,从而为PP的无机粒子填充改性提供了新的思路与途径。近年来PP各种改性技术的复合化成为研究的热点。另外,相容剂技术是目前塑料合金开发研究的核心。在改性方法方面,反应挤出共混技术将成为今后PP改性广泛采用的有效方法。

PP的改性技术已成为使其工程化、功能化和精细化的重要手段。从近年的发展看,PP改性技术的发展方向主要集中于以下三点:

(1)各种改性技术的复台化单纯的填充、共混、接枝等改性技术往往在提高单项性能的同时,会导致其他性能的大幅度下降,因此.各种改性技术的复合化已成为新的研究热点。PP/GF/Rubber体系便是成功的一例普通玻纤增强PP虽然具有很高的刚性、硬度和拉伸强度,但冲击强度很低.加人弹性体并同时加入交联剂.结果达到了增强/增韧互穿聚合物网络(IPN)动态交联技术的协同作用,实现_『刚性和韧性的最佳匹配

(2)相容剂技术相容剂技术是目前塑料台金开发研究的核.。由于几乎所有常见大品种树脂与PP均不相容,因此、适于制备PP合金的界面相容 4的开发是PP 高性能化的重要速径。目前开发的热点是用马来酸酐(MA)和雨烯酸接枝PP.接枝赋予PP极性后便可与极性聚合物共混制成各种合金。如she1I公司开发的MA改性热塑弹性体(TPE)相容剂已成功用于制备I)A/PP合金,这种合金具有PA的耐热性和耐化学药品性.并同时具有PP的吸湿性和低成本性

(3)反应挤出技术利用反应挤出技术进行就地增容共混.能有效地降低聚合物与PP间的界面张力和

提高粘结强度.并且聚合物在PP基体中的分散效果更好相态结构更稳定反应挤出可使PP获得极性.不仅大大拓宽j,PP的应用范围,而且所制各的接枝物可用作PIj与极性聚合物共混的相容剂。加拿大Doupont公司开发的MA改性PP已成功用于制备PP/PA和PP/EVOH(乙烯一乙酸乙烯酯共聚物)合金。不难预见,反应挤出共混技术将会在PP改性中得到更广泛的应用。

参考文献:1.刘投梁.合成树脂及塑料,l987(2):40

2.陈中华.现代塑料加工应用.1998(6):52

3.吴培熙,张留成聚合物共混改性北京:中国轻工业出版社.1996

4.亢小丽,浅谈聚丙烯改性方法太原市塑料研究所山西太原

5.晋日亚;贺增第。聚丙烯改性,现代塑料加工应用,2001,13(1):62— 64

6.于莉;汪文俊,PP改性加工工艺的研究现状,现代塑料加工应用,2003,15(4):59—61

聚丙烯材料改性研究

聚丙烯材料改性研究 摘要:利用共混的方法,针对聚丙烯制品在实际应用中出现韧性差,易燃烧的缺点,重点研究了增塑剂POE 不同的量对聚丙烯抗冲击强度的影响,以及氢氧化镁对聚丙烯燃烧性能的影响。本次试验采用了高混机对所用原料进行共混,再将共混的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒,然后将制成的粒料利用注射机制作我们所需的的标准样条,最后对标准样条测试抗冲击强度和氧指数。结果显示,POE 增塑剂的量越多,则对聚丙烯的韧性改善更好,氢氧化镁由于加的量比较少,对聚丙烯的阻燃作用不明显。 关键词:聚丙烯;改性;造粒;增塑;阻燃 1前言 聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotactic polypropylene)、无规聚丙烯(atactic polypropylene)和间规聚丙烯(syndiotactic polypropylene)三种。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯,当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中,等规结构含量约为95%,其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体,无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点可高达167℃。耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小,是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差,较易老化,但可分别通过改性予以克服。 采用相容剂技术和反应性共混技术对PP 进行共混改性是当前PP 共混改性发展的主要特点。它能在保证共混材料具有一定的拉伸强度和弯曲强度的前提下大幅度提高PP 耐冲击性。相容剂在共混体系中可以改善两相界面黏结状况,有利于实现微观多相体系的稳定,而宏观上是均匀的结构状态。反应型相容剂除具有一般相容剂的功效外,在共混过程中还能在两相之间产生分子链接,显著提高共混材料性能。 PP/弹性体二元共混体系虽有很好的韧性效果,但往往降低了材料的强度和刚度,耐热性能也有所降低。在二元共混体系中加入有增容作用或协同效应的物质,形成多元共混体系,则其综合性能可得到进一步提高。为了提高增韧PP 的硬度、热变形温度及尺寸稳定性,可使用经偶联剂活化处理的填料或增强材料进行补强。例如采用弹性体/无机刚性粒子/PP 三元复合增韧体系实现PP 的增韧增强,提高材料的综合性能,并且具有较低的成本。 溴系阻燃剂效率高、用量少,对材料的性能影响小,并且溴系阻燃剂价格适中。与其它类型的阻燃剂相比,溴系阻燃剂效能/价格比更具有优越性,我国供出口电子电气类产品中70%~80%都用此类阻燃剂。但是,近年来欧盟一些国家认为溴系阻燃剂燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并恶瑛(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF)。欧盟出台了禁令,在欧盟国家销售的所有电子电气设备,不能含有多溴联苯及多溴二苯醚。阻燃剂的种类众多,其用量和性能都各自不同,需要在不同的情况下选用不同的阻燃剂。现如今,聚丙烯的阻燃剂正向着高效、低烟、绿色、环保和低成本的方向发展。所以本次实验采用比较绿色的阻燃剂氢氧化镁。 本次实验采用POE 对聚丙烯增韧;氢氧化镁对聚丙烯进行阻燃改性,由于加入氢氧化镁的量太多,挤出机挤出较困难,所以同时加入少量三氧化二锑(Sb 2O 3)来减少氢氧化镁用量, 降低加工难度。 2.实验 2.1配方设计

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

聚丙烯改性

聚丙烯纤维的表面改性 学院:同济大学浙江学院 姓名:董瀚 学号:090736 摘要:结合聚丙烯( PP) 纤维分子结构特点、表面特性以及在水泥基材料应用中存在的问题, 研究了等离子处理方法对聚丙烯纤维表面的改性技术。 关键词:聚丙烯纤维; 表面改性;等离子处理 Research Progress in Surface Modification Technology of PP Fiber ABSTRACT:In this article, we discussed the molecule structure and surface characteristics of PP fiber and the problems whenthey were used in cement matrix material. The surface modification technology of PP fiber was also researched with corona treatment with coupling agent. KEYWORDS:polypropylene fiber; surface modification;corona treatment 1 前言 近年来, 聚丙烯( PP) 纤维在抗裂要求较高的混凝土工程中得到迅速的推广应用, 其出色的阻裂效果已得到试验及工程的证实。但同时也存在一些致命缺点: 表面光滑; 表面能低; 分子链上不含任何活性基团, 而且表面疏水, 以致于纤维在水泥基材料中不易分散; 与水泥基材的物理化学粘接性能较差等,严重制约了其在水泥基材料中的应用。因此对纤维表面进行适当的改性, 提高其在水泥基材料基体中的分散性和界面结合力是聚丙烯纤维扩大应用的关键所在。本文主要介绍等离子处理方法(塑性开裂性能的缺陷)。 2 PP 纤维的结构和性能 聚丙烯是一种结构规整的结晶型聚合物, 为乳白色, 无味, 无毒, 质轻, 是聚烯烃的一种, 密度为0190~ 0. 91g/ cm3, 不溶于水, 熔点为165 ℃ , 燃点为590 ℃; 耐热性能良好; 聚丙烯几乎不吸水, 耐蚀性能良好, 与大多数化学品, 如酸、碱和有机溶剂接触不发生作用; 物理机械性能良好, 抗拉强度330 ~414MPa, 极限伸长率200% ~ 700% , 弹性模量为3.92~ 4. 90GPa; 耐光性能差【1】。 聚丙烯纤维是聚丙烯切片经纺丝、拉伸工艺制成的纤维级产品, 其抗拉强度、极限伸长率以及弹性模量随制作工艺不同而变化较大【2】。聚丙烯纤维虽然具有很好的力学性能, 耐化学侵蚀, 但也存在一些致命缺点, 分子不带有极性基团、表面呈化学惰性和憎水性、在水泥基材料的应用中存在与基材的粘结性和抗蠕变性能较差的缺点。 众所周知, 水泥基材料耐久性的重要地位并不亚于强度和其它性能, 而耐久性不足最终都归结为材料开裂。在水泥基材料中掺入高弹性模量的钢纤维, 其作用主要是阻止硬化材料破坏时的裂缝扩展, 使硬化材料在开裂后仍能保持一定的抗拉强度。与钢纤维相比, 聚丙烯纤维的掺入能有效的抑制早期( 塑性期和硬化初期) 水泥基材料由于离析、泌水、收缩等因素形成的原生裂隙的发生和发展, 减少原生裂隙的数量和尺寸。因此, 聚丙烯纤维和钢纤维的阻裂效应是不同的, 它们分别改善了不同时期水泥基材料的性能。在一些对水泥基材料裂缝要求严格的工程中, 掺用聚丙烯纤维则有可能获得更为满意的效果, 因钢纤维在材料开裂后方能发挥阻裂效应,有些场合并无实际意义, 而水泥基材料在早期易发生塑性开裂性能的缺陷, 却可通过掺入聚丙烯纤维得到解决和改善。

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

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

聚丙烯改性技术的研究进展

聚丙烯改性技术的研究进展 五大通用塑料中,聚丙烯(PP)发展历史虽短,却是发展最快的一种。与其他通用塑料相比,PP具有较好的综合性能,例如:相对密度小,有较好的耐热性,维卡软化点高于HDPE和ABS,加工性能优良;机械性能如屈服强度、拉伸强度及弹性模量均较高,刚性和耐磨都较优异;具有较小的介电率,电绝缘性良好,耐应力龟裂及耐化学药品性能较佳等。但由于PP成型收缩率大、脆性高、缺口冲击强度低,特别是在低温时尤为严重,这大大限制了PP的推广和应用。为此,从上世纪70年代中期,国内外就对PP改性进行了大量的研究,特别是在提高PP的缺口冲击强度和低温韧性方面,目前已成为国内外研究的重点和热点。 1 橡胶增韧PP 橡胶或热塑性弹性体以弹性微粒状分散结构增韧塑料,已被证实是增韧效果较为明显的一种方法。由于PP具有较大的晶粒,故在加工时球晶界面容易出现裂纹,导致其脆性。通过掺人各种含有柔性高分子链的橡胶或弹性体,可大幅度提高PP的冲击强度,改善低温韧性。传统的PP增韧剂有三元乙丙橡胶(EPDM)、二元乙丙橡胶(EPR)、苯乙烯与丁二烯类热塑性弹性体(SBS)、顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)等,其中以EPDM或EPR取效果最好。 1.1 PP/乙丙橡胶共混体系 PP与乙丙橡胶都含有丙基,溶度参数相近,根据相似相容原理,它们之间应具有较好的相容性。由于乙丙橡胶具有高弹性和良好的低温性能,因此与PP 共混可改善PP的冲击性能和低温脆性。 李蕴能等研究了乙丙橡胶心P共混物的性能,得出结论:在相同橡胶含量下,增韧共聚PP的效果远优于增韧均聚PP,且增韧效果与橡胶的种类有关。通常情况下,EPR的增韧效果优于EPDM。通过实验发现,当橡胶含量为30%时,增韧效果最好;不同结晶度的EPR对PP的增韧效果也不一样,结晶度越低,其增韧效果越好。 刘晓辉等对不同PP心Pr)M共混物的力学性能进行了研究。结果表明:(1)随着体系中EPDM加入量的增多,材料的冲击强度明显上升,当EPDM含量为30%左右时,冲击强度出现极值;(2)冲击强度的提高和变化与EPDM在PP中的形态和分布有关;(3)EPDM的加入对共混晶体结构有影响,但晶体结构上的差

开发高性能聚丙烯改性材料

(总第154期> 2004年10月30日 开发高性能聚丙烯改性材料 提升湛江电饭煲地质量档次 湛江市包装材料企业有限公司 涂志刚 市科技专家咨询委员会专家 众所周知,在小家电行业,湛江地电饭煲全国有名,早在八十年代半球地广告就遍布全国大中城市.据统计目前湛江生产地电饭煲市场占有率为30%左右,而且大量出口到东南亚.电饭煲产业地发展也带动了相关配件行业地发展,其中包括电饭煲上用到地大量塑料制件,因此在湛江催生了塑料注塑成型加工行业,通过注塑成型,生产电饭煲上地塑料制件,如外壳、内盖、中环、蒸笼、底座等.电饭煲上用到地塑料材料主要是聚丙烯改性材料,最初,这些改性材料主要从珠三角地区购买,近年来在湛江本地逐步有一些私人小企业开始生产,由于价格低廉,但是技术水平与广州附近地企业相比有较,很快地占有了大部分市场 大差距,产品质量较差,因此最终会使电饭煲地质量受到一定程度地影响,这将成为电饭煲产业链拓展地薄弱环节.由此可见在湛江开发高性能地聚丙烯改性材料,对促进电饭煲产业群地发展具有十分重要地意义.b5E2RGbCAP

一聚丙烯

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:

PP共混改性配方大全精编版

PP共混改性配方大全 聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一,但较高的结晶度也给 PP造成低温韧性差、成型收缩率大和缺口敏感性大等缺点,在一定 程度上限制了其更广泛的应用。共混改性是PP增韧的最有效途径。 它是利用组份之间的相容性或反应共混的原理,将两种或两种以上的聚合物与助剂在一定温度下进行机械共混,最终形成一种宏观上均匀,微观上相分离的新材料。通过对PP的共混故性,可以使其综合性能 大大提高,从而和工程塑料及聚合物合金在众多应用领域里竞争。 PP共混改性使用的主要共混物物及改性效果如下表: PP 接下来就是干货满满的具体改性配方和工艺啦! 1、PP/LDPE共混改性 配方 树脂PP100;相容剂PE-g-MAH5;LDPE20;润滑剂HSt0.3; 加工工艺 将PP与PE、相容剂及助剂按配方比例混合、搅拌、挤出造粒,制成改性材料。挤出机料筒温度为:一段210℃,二段215℃,三段210℃;螺杆长径比为25:1;螺杆转速为120~160r/min。 性能 PP与PE共混,可改善PP的韧性,增大低温下落球冲击强度。按配方比例的共混材料的屈服应力13.6MPa;屈服应变率为12.3%,断裂应力为4.78MPa;断裂应变率为114.6%。

2、PP/HDPE共混改性 配方 树脂PP57.35;抗氧剂10760.2;HDPE40;PEPQ0.2;交联剂叔丁基过氧基异丙苯0.15;加工助剂硬脂酸镁0.1;填充剂硅灰石2; 加工工艺 在常温常压下,将各组分按配方比例在高速混合机中混合10min,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒。挤出温度150-220℃,螺杆转速为300r/min,经切粒、干燥工序制得PP/HDPE共混改性材料。 性能 拉伸强度34.8MPa,悬臂梁冲击强度49.3J/m。该材料表面消光效果良好,可用于包装、日用品和建筑材料等领域。 3、PP/LLDPE共混改性 配方 树脂PP(EPF30R)60-70;钛酸酯偶联剂(ND2-311)适量;LLDPE15-20;抗氧剂增韧剂POE(8150)5~10;光稳定剂适量;填充剂滑石粉(平均粒径12μm)10~15; 加工工艺 等高速混合机预热至110℃,加入一定量的无机填料,低速搅拌15min后,分三次加入填料质量分数为2%的偶联剂,每次加入偶联剂后,高速搅拌5min,然后放出填料备用。按配方比例准确称取PP、PE、POE、填料和其他助剂,混合后加入双螺杆挤出机料斗中,挤出

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

聚丙烯改性研究及其在输液瓶瓶盖中的应用

聚丙烯改性研究及其在输液瓶瓶盖中的应用 王以秀,张乃潮,唐雷,朱雪真,刘应福,李忠志 威高集团创新公司 大输液制剂作为常用药之一,临床需求量非常大。作为第一代输液产品玻璃瓶装大输液,由于玻璃瓶包装的生产工艺复杂,需反复清洗使用,易产生玻璃纤维,质量难以控制,存在对人体健康产生不良影响的诸多隐患,且运输成本高、易碎。同时使用后的玻璃瓶不便处理、污染环境,逐步淘汰是必然的趋势。随着人们医疗健康水平和科学技术不断提高,塑料包装大输液已成为当今国际输液包装发展的主流之一。 2006年全国各类输液的用量约为30多亿瓶,塑瓶输液约占20%,瓶盖料的用量将高达2500吨,产值达1亿元;预计未来几年塑瓶输液的需求量将占输液产量的40-50%,将达到15亿瓶,瓶盖料的用量将达6000吨,产值达2亿元。输液用改性聚丙烯瓶盖料目前国内只有几家公司生产,而市场瓶盖料的用量每年以10%的速度递增,面对如此巨大的市场,同时为了保证威高集团洁瑞医用制品有限公司的市场竞争力,我公司决定研制开发输液用改性聚丙烯瓶盖料。 目前,我公司已经大批量生产输液用改性聚丙烯瓶盖料,除了供威高集团药业公司使用,还对外销售。 1 实验部分 1.1主要原料 无规共聚聚丙烯(PP),乙烯—辛烯共聚物(POE),聚乙烯(PE),三元乙丙橡胶(EPDM),乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)。 以上原料均为商品。 1.2 试验设备 双螺杆挤出机 南京橡塑机械厂制造的SJSH-40双螺杆挤出机组。其螺杆直径Φ为40mm,长/径比为36,各段温度控制在150-220℃。 1.3 性能检测 1.3.1 熔体指数 采用长春长城试验机厂生产的XNK—400Z型熔融指数仪,测试条件为230℃,

聚丙烯的共混改性

聚丙烯的共混改性 材料一班历晨 1205101018 摘要:聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规,无规和间 规聚丙烯三种。 甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧无规聚丙烯,当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中,等规结构含 量约为95%,其余为无规或间规聚丙烯。 关键字:聚丙烯共混改性、聚丙烯改性研究、改性制品八大应用 聚丙烯共混改性 PP/EVA共混体系 : 物理共混改性的方法分别制备出乙烯—醋酸乙烯含量为0~20wt%的聚丙烯(PP)/乙烯—醋酸乙烯(EVA)共混切片,以PP为皮层、PP/EVA共混物为芯层,采用熔融纺丝工艺制备出皮芯复合中空纤维。文中通过研究原材料的组成、EVA含量、复合比例、纺丝温度和挤出速率/卷绕速率匹配对熔融纺丝稳定性的影响,确定了最佳熔融纺丝工艺,同时对复合纤维的力学性能进行了测试。采用差示扫描量热分析仪(DSC)、声速仪、宽角X-射线衍射仪(WXRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析与检测手段对PP/EVA共混物及共混纤维进行相关性能测试,并经过浸泡,研究皮芯复合中空纤维对有机小分子物质的吸附性能。结果表明:1、当EVA含量为0~20wt%时,可以顺利的进行共混造粒。PP/EVA共混物的熔融指数随着EVA质量百分含量的增加而明显降低;随着温度的升高,共混物熔融指数在230℃后急剧升高,流动性明显改善;PP/EVA共混体系为热力学不相容体系。2、具有可纺性的PP/EVA共混物,经严格控制纺丝条件,可以纺制成一定直径且粗细均匀的皮芯复合中空纤维。最佳纺丝工艺条件为:EVA含量10wt%,皮芯复合比6/4,纺丝温度230℃,挤出速率39.69g/min,卷绕速率500m/min。3、随EVA含量的增加和拉伸倍数的增大,纤维的纤度和断裂强度单调减小。当EVA含量为10wt%,实际拉伸倍数为3.7时,纤维的纤度为9dtex,断裂强度和断裂伸长分别为3.0cN/dtex、39%。4、皮芯复合中空纤维通过纤维内部EVA中的极性基团吸附有机小分子物质,吸附量主要取决于纤维中EVA的含量。5、乙烯—醋酸乙烯与有机小分子物质的溶解度参数差异决定吸附量,两者的溶解度参数差异越小,吸附量越大,因此皮芯复合中空纤维对丙烯酸甲酯的吸附性能很好,对苯乙烯吸附性较好,对乙酸乙酯和柏树精油的吸附性相对较差。 6、拉伸倍数在0~4倍时,随着拉伸倍数的增加,纤维对有机小分子物质的吸附量降低;随着温度 的升高,纤维对有机小分子物质的吸附量在50℃时出现最大值. PP/TPEE共混体系:聚丙烯(PP)纤维是由等规聚丙烯经纺丝加工制得的纤维,具有质轻、强力高、 弹性好、化学稳定性好、制造成本低、再循环加工简便等特点,被广泛用于无纺布、卫生用品、绳 索等。但由于聚丙烯纤维大分子内不含任何极性基团,结构规整,结晶度高,疏水性强,分子内不 含能与染料发生作用的染座,所以丙纶的染色性能较差,严重影响了其在服用纺织品上的应用。因 此,对聚丙烯进行可染改性,是广大研究工作者一直关注的热点。其中在聚丙烯基体中通过加入含 染座的改性剂进行共混改性,是聚丙烯纤维可染改性的主要方法。但改性剂的添加,会对聚丙烯的 纺丝性能和纤维力学性能带来较大的影响,因此,选择适宜的改性添加剂及如何改善聚丙烯与改性 添加剂的相容性,是共混改性的难点。本文采用共混改性的方法,选用与PP溶解度参数较接近的聚 对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚四亚甲基醚二醇(PTMG)的嵌段共聚物(TPEE)作为改性添加剂,分别 以乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯 (PP-g-GMA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为相容剂,在双螺杆挤出机中按一定共混比例制得共混样 品;利用扫描电镜(SEM)、旋转流变仪、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)

改性聚丙烯的特点与应用

改性聚丙烯的特点与应用 改性聚丙烯,顾名思义就是基于聚丙烯原材料对其性能的改进,如增强聚丙烯的冲击、拉伸、弹性等。聚丙烯通过增韧、填充、增强、共混等改性方法可得到性能各不相同的新型材料,广泛应用于汽车、家电等领域。 改性聚丙烯在汽车领域的应用 改性聚丙烯在汽车内饰中的应用有仪表板、转向柱、门板、立柱、空调系统等,材料具有高流动性、良好的刚韧平衡等特点。不同车型、不同设计可以有很多种材料选择。在汽车领域中,常用的改性聚丙烯有长玻纤增强聚丙烯、免喷涂聚丙烯、低VOC/低气味聚丙烯、微发泡聚丙烯等。 长玻纤增强聚丙烯材料 该材料是目前热塑性塑料市场中增长较快的塑料品种之一,尤其是在汽车用塑料中。聚赛龙LFT-PP,即长玻纤增强聚丙烯材料,比重在2.0以内,相比钢的7.6、铜的8.4、铝的2.7,减重效果都要明显很多。LFT-PP的性能也非常好,在120℃时的高温疲劳强度是普通玻纤增强PP的2倍,甚至比以耐热性著称的玻纤增强尼龙高10%,因而这种材料具有作为结构件所需的耐久性和可靠性,是汽车轻量化的首选材料。 聚赛龙长玻纤增强PP材料主要应用于底护板、天窗排水槽、仪表板骨架、前端框架、发动机底护板、发动机罩盖、排档盒底座、后视镜支架、门内板、油门踏板、卡车保险杠支架等部件。 聚赛龙LFT-PP材料牌号:PPLGF-30H、PPLGF-50H、PPLGF-40H 免喷涂聚丙烯材料 汽车用免喷涂聚丙烯材料是在聚丙烯原料(PP)中通过熔融共混的方式加入具有不同显示效果的:金属粉、珠光粉、陶瓷粉、高光色粉等,使其自带特殊色彩效果。免喷涂聚丙烯塑料已经成功应用于汽车领域的外饰件等。 聚赛龙免喷涂PP材料在汽车领域的应用:材料具有高光泽、易成型、耐刮擦、可回收的特点,主要应用于汽车侧裙,牌号有PP22、PP257、PP212A、SE7010、PP/EPDM+T20等。 聚丙烯微发泡材料 微发泡(Microcellular Foaming)是指以热塑性材料为基体,制品中间层密布尺寸从十到几十微米的封闭微孔。微发泡注塑成型技术突破了传统注塑的诸多局限,在基本保证制品性能的基础上,可以明显减轻重量和成型的周期,大大降低机台的锁模力,并具有内应力和翘曲小、平直度高,没有缩水,尺寸稳定,成型视窗大等特点,特别是在生产高精密和材料较贵的制品上与常规注塑相比较独具优势,成为近年来注塑技术发展的一个重要方向。聚丙烯微发泡材料能够满足大型微发泡汽车注塑件。

聚丙烯及其改性材料简介

目录 一聚丙烯 (2) 1.1 聚丙烯的性能 (2) (1)优点 (2) (2)缺点 (2) 1.2 聚丙烯链的立体结构 (2) 1.3 聚丙烯的晶体结构 (3) 二聚丙烯改性 (3) 三聚丙烯填充与增强改性新材料 (4) 3.1 聚丙烯填充改性性能特点及发展趋势 (4) 3.2 常用填充材料 (5) 1、碳酸钙 (5) 2、滑石粉 (5) 3、高岭土 (5) 3.3 聚丙烯的增强改性 (5) 3.4 聚丙烯填充与增强改性新材料 (6) 1、碳酸钙与滑石粉填充改性聚丙烯 (6) 2、玻璃微珠改性聚丙烯新材料 (6) 3、云母填充改性PP (6) 4、玻璃纤维增强聚丙烯新材料 (7)

一聚丙烯 1.1 聚丙烯的性能 (1)优点 1)聚丙烯密度为0.90~0.91g/cm3,是通用塑料中最轻的一种; 2)具有优良的耐热性,长期使用温度可高达100~120℃,无载荷时使用温度可达150℃,是通用塑料中唯一能在水中煮沸,并能经受135℃的消毒温度的品种; 3)聚丙烯是一种非极性塑料,具有优良的化学稳定性,并且结晶度越高,化学稳定性越好,室温下只有强氧化性酸(如发烟硫酸、硝酸)对它有腐蚀作用。吸水性很小,吸水率不到0.01%; 4)力学强度、刚性和耐应力开裂都超过高密度聚乙烯,而且有突出的延伸性和抗弯曲疲劳性能; 5)电绝缘性能优良,特别是高频绝缘性好,击穿电压强度也高,加上吸水率低,可用于120℃的无线电、电视的耐热绝缘材料; 6)综合性能优异,易加工、生产成本低。 (2)缺点 1)聚丙烯的耐低温性能不如聚乙烯,脆化温度约为-30~-10℃,低温甚至室温下的抗冲击性能不佳,低温易脆; 2)在成型和使用中易受光、热、氧的作用而老化; 3)熔点较低、热变形温度低、抗蠕变性差、尺寸稳定性不好。 1.2 聚丙烯链的立体结构 丙烯用齐格勒-纳塔催化剂聚合后,所得聚合物的X射线构型有等规、间规和无规三种。在PP生产过程中,尽管采用不同的催化剂和不同的操作条件,但工业PP产品主要是等规PP(含有少量的无规物和间规物)。

聚丙烯的改性方法及应用

聚丙烯的改性方法及应用 聚丙烯具有比重小、刚性好、强度高、耐挠曲,以及有高于100℃的耐热温度和良好的耐化学腐蚀性等优点。通过改性,其耐低温性﹑耐冲击性和耐老化性等有所提高,广泛应用于家电、汽车等领域。 根据产品的要求和用途,聚丙烯可以用共混、填充、增强、添加助剂,以及共聚、共混、交联等方法加以改性。例如可以添加碳酸钙、滑石粉、矿物质等以提高硬度、耐热性、尺寸稳定性,添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等以提高拉伸强度、改善低温抗冲击性、耐蠕变性,添加橡胶、弹性体、和其它柔性聚合物等以提高冲击性能、透明性,添加各种特殊助剂可赋予聚丙烯诸如耐候性、抗静电性、阻燃性、导电性、可电镀性、成核性、抗铜害性等等。 改性聚丙烯在家电领域的应用 易涂装改聚丙烯材料:直接通过共混改性,引入极性官能团,使其与聚丙烯树脂形成共结晶,规避析出,避免弱界面层的形成,从而整体提升表面张力。 满足无人看守电器要求阻燃改性聚丙烯材料:满足国际电工委员会(IEC)提出的长期无人看管电器用改性PP材料要求:IEC60335标准要求750℃灼热丝接触被测材料或制品30秒内不起火或者燃烧时间≤5秒(即GWIT≥750℃)和漏电起痕指数(CTI)≥250V。 感温变色聚丙烯材料:在聚丙烯材料中通过加入感温变色颜料实现颜色转变,感温变色颜料是由电子转移型有机化合物进行制备,在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化从而使颜色发生转变,从而在直观上辨别温度。 防蟑螂、防鼠咬材料:通过针对对蟑螂和老鼠的味觉和嗅觉的刺激从而达到防治其对电器的危害。主要应用于电磁炉等电器。 抗染色聚丙烯材料:内胆材料直接与果汁、食物残渣、食品调料等接触后受到污染引起材料表面颜色的变化,当颜色变化到一定程度后就会显脏,甚至作为污染源污染下一批食物,降低产品的使用品质。使用抗染色聚丙烯材料可以解决这些问题。聚赛龙抗染色聚丙烯材料具有污染、抗染色、高流动性、刚韧平衡等特点,主要应用于喷臂管、滤网等洗碗机部件。 抗菌聚丙烯材料:家用电器如:洗衣机、空调、空气净化器、净水机、冰箱等家电,使用一段时间后滋生大量致病菌、霉菌等,对消费者的健康造成直接的威胁。抗菌聚丙烯材料对沾污在塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用,通过抑制微生物的繁殖来保持自身清洁。聚赛龙家电用抗菌塑料具有高强度、高韧性、抑制细菌霉菌生长等特点。 改性聚丙烯在汽车领域的应用 长玻纤增强聚丙烯材料:聚赛龙LFT-PP减重效果明显,性能也非常好,在120℃时的高温

相关文档