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改性聚丙烯(pp)材料的化学性 交联改性 阶技改性

时间:2020-10-15 14:02:20     来源:塑胶原料厂家   作者:东磊  浏览数:22

  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/平米提高高到10千焦耳/平米,当PE含量为10-15%时冲击强度可达到40千焦耳/平米,当PE含量为50%时,缺口冲击强度高达77千焦耳/平米,-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,在热水蒸气环境下,交联成最终产品。


  3.接技改性

  PP树脂中加入接枝单体,在引发剂作用下,加热熔融混炼而进行接枝反应。

  例如原料: PP树脂选用熔融指数为1-3.27克/lO分钟,接枝单体选用不饱和羧酸或酸酐;引发剂选用过氧化物。

  接枝反应机理大致为:首先是引发剂在加热时,分解生成活性游离基,而这种活性游离基与不饱和羧酸单体接触时,使之不稳定键打开,而与聚丙烯游离基接融,形成PP接枝游离基,再进行链转移反应而终止。

  一般配方为:   PP100 接枝单体 0.8 引发剂0.3

  工艺条件为:   用直径为45毫米的挤出机、带有排气装置、长径比为25:1挤出机四段温度为:160、170、180、190℃,机头为200℃,螺杆转速30转/分,接枝时间7.5分钟。

  除此以外,还有添加一种或多种成核剂,使聚丙烯的晶型结构发生变化,从而开拓PP的新用途。

  如添加喹吖酮、对苯二酚、聚苯胺黄或复合成核剂、用量0.1%左右即能使之晶型结构转变60%以上。

  也有添加1%的处理聚甲醛,作为PP的异相成核剂,这样可以加快PP的结晶速度,减小球晶的尺寸,它并不和PP发生共结晶,添加的处理聚甲醛,对PP的拉伸强度影响不大,但对于室温和低温缺口冲击强度却有一定量的提高。

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