聚丙烯的透明改性

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聚丙烯改性的主要的几种方法

聚丙烯改性的主要的几种方法

聚丙烯改性的主要的几种方法聚丙烯(PP)是一种重要的塑料,具有较高的力学性能、耐化学腐蚀性和隔热性能,广泛应用于包装、电器、纺织、建筑等领域。

然而,PP在一些方面的性能仍然有待改善,这就要求对PP进行适当的改性。

以下是聚丙烯改性的几种主要方法。

1.添加剂改性:添加剂改性是通过向聚丙烯中添加各种添加剂,如增塑剂、抗氧剂、阻燃剂、光稳定剂等,来改善聚丙烯的性能。

添加剂可以提高聚丙烯的柔软度、耐热性、阻燃性等,从而扩展了聚丙烯的应用范围。

2.共混改性:共混改性是将聚丙烯与其他聚合物进行物理混合,在共混体系中形成相容相并形成新的材料。

常用的共混改性体系包括聚丙烯/聚乙烯、聚丙烯/ABS共混体系等。

共混改性可以综合利用不同聚合物的优点,改善聚丙烯的力学性能、热稳定性、耐冲击性等。

3.界面改性:界面改性是通过在聚丙烯和填充剂之间插入界面剂,来增强聚丙烯与填充剂之间的相容性。

常用的界面改性剂有硅烷偶联剂、聚合物接枝剂等。

界面改性可以改善聚丙烯的强度、韧性、耐冲击性和耐热性等性能。

4.离子辐射改性:离子辐射改性是通过辐射聚丙烯,引入交联结构或引发化学反应,改善聚丙烯的性能。

辐射改性可以显著提高聚丙烯的强度、热稳定性、抗老化性能等。

5.高分子改性:高分子改性是将聚丙烯与其他高分子化合物进行共聚或接枝反应,形成新的共聚物或共聚物接枝聚合物。

常用的高分子改性剂有聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯等。

高分子改性可以改善聚丙烯的强度、韧性、耐热性和低温性能。

总之,聚丙烯改性的方法有很多种,可以通过添加剂、共混、界面、辐射和高分子改性等不同途径来改善聚丙烯的性能。

这些改性方法可以提高聚丙烯的力学性能、耐热性、耐化学腐蚀性和耐冲击性等,从而满足不同应用领域对材料性能的需求。

聚丙烯化学改性方法

聚丙烯化学改性方法

聚丙烯化学改性方法
聚丙烯化学改性是一种通过化学方法,使聚丙烯改性,其性能大幅改变的工艺。

改性后的聚丙烯具有更优异的力学性能,耐热性和耐化学性,并可以提高材料的分散稳定性、外观质量和耐候性等,在21世纪以来,聚丙烯改性受到越来越多的关注。

1、聚丙烯改性原理
聚丙烯是一种特殊的增韧塑料,改性原理是为了改变原材料的力学性能而引入有机活性基团。

当把有机活性基团嵌入聚丙烯链条中后,能使聚丙烯的玻璃转变温度,拉伸率,弯曲弹性模量和动态力学特性,耐化学性能以及热稳定性得到极大改善。

2、聚丙烯改性方法
(1)物化改性。

物化改性通常将无机物引入聚丙烯材料,进而改善其力学性能和
动态力学特性。

目前常用的物化改性方法有热变形、拉伸处理和磷化、氯化等。

3、聚丙烯改性应用
由于聚丙烯改性材料具有更加优异的力学和高温性能,因此它得到了广泛的应用。

如用来改性汽车部件,能使汽车耐磨性提高,使汽车更耐久;也可以用来生产建筑材料,使墙壁更耐火,更不易发霉;还可以用来生产电线电缆,使电缆更耐火、抗拉性更加优异。

同时,改性的聚丙烯还可以用于工业制品的生产,比如汽车零件、电子元器件等,而且具有耐泡和耐开裂性能。

总之,聚丙烯改性手段多样、性能优异,它的应用非常广泛,可以改变很多建筑、工业制品、汽车零部件等材料的物理性能,使其具备更优异的力学性能,耐热性和耐化学性能,有助于提高现代工业产品的性能和使用寿命,是可持续发展的重要手段。

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用
聚丙烯塑料是一种常见的塑料,它的主要优点包括稳定性高、机械性能好、成本低廉等。

然而,在实际应用中,聚丙烯塑料的一些性能可能无法满足特定需求,因此需要进行改性。

聚丙烯塑料的改性方法有很多种,其中较为常见的包括共混改性、填充改性、交联改性等。

共混改性指的是将聚丙烯与其他树脂混合在一起,以获取其它树脂的特性,从而改善聚丙烯的性能。

填充改性则是在聚丙烯中添加一些填充物,例如纤维素、碳酸钙等,以改善聚丙烯的强度等性能。

交联改性则是通过交联聚丙烯来获得更好的热稳定性和机械强度等性能。

通过改性,聚丙烯塑料可以应用于更广泛的领域。

例如,通过共混改性和填充改性,可以将聚丙烯用于汽车零部件、管道、建筑材料等领域。

交联改性后,聚丙烯可以用于电线电缆、自行车轮胎和医疗器械等领域。

除了改性,聚丙烯塑料也可以通过添加一些辅助剂,如抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂等来增强其性能。

例如,聚丙烯建筑材料中添加阻燃剂可以提高其耐火性。

在实际应用中,聚丙烯塑料也存在一些局限性。

例如,由于聚丙烯的低表面能,它的附着力和耐腐蚀性有限。

为了改善这些问题,可以采用表面处理等方法来提高其表面能。

总之,改性可以使聚丙烯塑料的性能得到大幅提升,使其在更为广泛的领域中得到应用。

未来,如果能够开发出更高性能的聚丙烯塑料,那么它将在更多领域展现其应用潜力。

聚丙烯(PP)改性的主要的几种方法

聚丙烯(PP)改性的主要的几种方法

聚丙烯(PP)改性的主要的几种方法我们都知道,普通塑料往往有自己的特点和缺陷,当需要克服其缺陷时,我们往往是通过改性来予以克的。

聚丙烯(PP)最然具有耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒密度小、是最轻的通用塑料等突出优点。

但其也有耐低温冲击性差,较易老化等缺陷。

而克服聚丙烯(PP)这些些缺陷,我们也是通过改性的方式来改变聚丙烯(PP)塑料的性能,以达到生产应用的要求。

通过改性的聚丙烯(PP)得到的塑料我们称之为聚丙烯(PP)改性塑料。

聚丙烯(PP)改性塑料,顾名思义是基于聚丙烯原料对其性能和其他方面的一些改进,如增强聚丙烯材料的冲击,拉伸强度,弹性等。

聚丙烯塑料原料的具体改性可分为以下几类。

接枝改性接枝改性是美国20世纪90年代初提出的,现已开发出相关产品。

采用固相接枝法对等规pp进行改性得到mpp,然后对mpp进行氯化即可获得mcpp固体粉状树脂。

氯化改性后的树脂附着力强,接伸模量提高,易于与其他树脂共混;而且由于改性使pp的结晶受到破坏,极性增加,从而可溶于某些溶剂,制得不同浓度的mcpp溶液。

mpp的用途主要有四个方面。

一、是提高工程塑料的耐冲击性能。

用mpp作相容剂,制得的pp与其他塑料的共混物冲击强度提高2~3倍,可用作抗冲击壳体材料;二、是exfer塑料公司开发的dexpro合金,即为聚酰胺和pp在相容剂存在下的合金,现已商品化;三、是用作热塑料粉末涂料,用于金属底材表面,起到防腐和抵抗化学药品的作用。

日本nozagl-giz牌号产品就是pp与尼龙的合金材料,具有较高的耐化学药品和耐油性能,尤其是具有极佳的耐氯化钾性能三是提高pp填料的粘合性。

mpp的引入可提高填料与pp的相容性,改善复合材料的性能,提高材料的整体热稳定性和局部抗热能力;四、是mpp也应用于自由基活性废料的固化。

此外,mpp还可用于提高pp纤维的可染色性和塑料制品的可装饰,制造可蒸煮的包装材料等。

mcpp的用途主要有:一、是用于制备塑料制品用底漆和塑料表面装饰涂料的附着力促进剂,特别是轿车保险杠、轮毂盖、电视机机壳等民用与工业用塑料器具的涂装;二、是大量用作塑料表面印刷油墨树脂;三、是用作防腐涂料树脂,用于钢屠、铝材等材料重防腐领域。

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用概述聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种常见的塑料材料,具有良好的加工性能、强度和耐化学腐蚀性。

然而,聚丙烯在某些方面的性能还有待改善。

改性聚丙烯通过添加不同的添加剂、改变配方比例或改变加工工艺等方式,改善了聚丙烯的某些性能,扩展了其应用范围。

本文将介绍聚丙烯塑料的改性方法及其在各个领域中的应用。

聚丙烯塑料的改性方法1. 添加剂改性添加剂改性是最常见的一种聚丙烯塑料改性方法。

通过向聚丙烯中添加不同的添加剂,可以改变聚丙烯的物理、化学性能,提高其加工性能和耐候性。

常见的添加剂包括: - 填充剂:如碳酸钙、滑石粉等,可以提高聚丙烯的刚性和抗冲击性; - 阻燃剂:如氯化磷、硫酸铵等,可以提高聚丙烯的阻燃性能; - 稳定剂:如抗氧剂、紫外线吸收剂等,可以提高聚丙烯的耐氧化和耐候性; - 助剂:如流动剂、增韧剂等,可以改善聚丙烯的加工性能。

2. 共混改性通过与其他聚合物进行混合,可以改善聚丙烯的性能。

常见的共混改性方法有物理共混和化学共混两种。

•物理共混:将聚丙烯与其他聚合物机械混合,形成共混体系。

物理共混可以改善聚丙烯的强度、韧性和耐热性。

•化学共混:通过共聚反应或交联反应,将聚丙烯与其他聚合物进行化学结合。

化学共混可以显著改善聚丙烯的力学性能、热性能和耐化学性。

3. 改变配方比例通过改变聚丙烯的配方比例,如增加共聚单体的含量、调节分子量分布等方式,可以改变聚丙烯的结晶度、熔体流动性和力学性能。

•增加共聚单体含量:在聚丙烯的聚合过程中,加入适量的共聚单体,如丙烯酸、丙烯酸酯等,可以改善聚丙烯的柔韧性、降低结晶度。

•调节分子量分布:通过控制聚合反应条件,可以得到不同分子量分布的聚丙烯,从而改善聚丙烯的加工性能和力学性能。

聚丙烯塑料的应用领域聚丙烯的优良性能使其在各个领域都有广泛的应用。

1. 包装行业聚丙烯具有较高的刚性和抗冲击性,被广泛用于包装行业。

聚丙烯制成的塑料包装材料可以应用于食品包装、医药包装、化妆品包装等领域。

聚丙烯的改性及其应用

聚丙烯的改性及其应用

有 E D E R S S S R等 , 中 以 E D 和 P M、 P 、 B 、 B 其 PM E R效 果 较 好 。 在 P / P M 或 P /P P PE D PE R体 系
中加 人 P 可 以改 善 P E, P与 E D 或 E R 的 PM P 相 溶 性 , 高材 料 的 性 能 , 低 成 本 , 是 口 . 提 降 但 D 或 E R增 韧 在 热 稳 定 性 、 候 性 、 工 性 M P 耐 加
达 到 这 些 要 求 , 们 对 聚 丙 烯 进 行 了 改 性 研 人 究 。本 文 对 聚丙 烯 的改 性 研 究 发 展 状 况 及 其 应用做 一简单 的介绍 。
I P P改 性 的 现 状
P P有 较 大 的 晶 粒 , 工 时 球 晶 界 面 易 出 加 现裂纹 , 致其性脆 , 过加 人 各种 柔 性高分 导 通 子链 的橡 胶或 弹性体 , 以大 幅度 的提高 P 可 P 的 冲击 强 度 , 善 低 温 韧 性 。传 统 的 增 韧 剂 改
维普资讯
第 三 期
陆永 胜 等 . 聚丙 烯 的改 性及 其 应 用
5 9
现, 采用 r E作 为 P o P P的改 性 剂 , 混 物 具有 共
更好 的动 态 力学 性 能 和 突 出 的 低 温 冲击 韧 性 。可 以说 , 金 属 催 化 弹 性 体 的 出 现 及 成 茂 功地 用 于 P P增 韧改性 , 将会 对 传统 的增 韧剂
6 %; 纤增强 占 2 %; 0 玻 0 无机物填 料 占 1 %。 0
聚 丙 烯 的改 性 可 以 分 为 化 学 改 性 和 物 理 改. 种方法 。化学 改性 主要 是共 聚 、 枝 、 陛两 接

透明聚丙烯用成核剂增透机理

透明聚丙烯用成核剂增透机理

透明聚丙烯用成核剂的增透机理、现状与发展趋势摘要:本文简述了透明聚丙烯制备过程中成核剂的增透作用机理、成核剂种类及其国内外研究开发现状,指出了复合化、超细化、新结构创制和低成本新工艺开发是未来聚丙烯透明成核剂的发展趋势。

透明剂也称透明成核剂或称为增透剂,是一类用于改善聚合物透光性能的添加剂。

聚丙烯制品光泽度和透明性差,外观缺少美感,在透明包装、日用品领域的发展受到限制。

利用添加透明剂的方法制得的透明聚丙烯,不仅承袭了聚丙烯原有的优点,且透明性和表面光泽度可与其它一些透明高分子树脂相媲美,性能/价格比优于PVC、PET、PC、PS等透明材料,使用范围广,尤其适用于透明性要求高、需高温下使用或消毒的器具方面,如透明热饮杯、微波炉炊具、婴儿奶瓶、一次性快餐汤碗等。

透明聚丙烯已成为聚丙烯的一个新品种,愈来愈受到人们的重视,因此透明剂的开发和应用也受到了人们的广泛关注。

1 透明剂增透机理关于聚丙烯透明剂作用机理的研究,国内外已有一些文献报道,但到目前为止,尚没有完整的理论提出和严谨科学的实验验证,所述的观点均是一家之言。

尽管目前尚无定论,但从已提出的猜想来看,可以归纳为如下几种观点:1、Thierry、Garg和Kobayashi等人提出的增透网络成核机理,该理论是目前较为普遍认可的增透机理。

该理论认为增透剂是成核剂的一个特殊亚族,具有物理本身自行聚合的聚集性质,可溶解在熔融聚丙烯中,形成均相溶液。

聚合物冷却时,透明剂先结晶形成纤维状网络,该网络不仅分散均匀,且其中的纤维直径仅有100埃,小于可见光的波长,该网络的表面即形成结晶成核中心,这是因为:(1)、这个纤维状网络具有极大的表面积,可提供极高的成核密度;(2)、纤维的直径与聚丙烯结晶厚度相匹配,还被认为能促进成核;(3)、纤维很细,不能散射可见光。

因此,透明剂作为异相晶核提高了聚丙烯的成核密度,使聚丙烯形成均一细化的球晶,减少了对光的折射和散射,透明性增大。

中国透明聚丙烯(TPP)行业概况

中国透明聚丙烯(TPP)行业概况

中国透明聚丙烯(TPP)行业概况一、中国透明聚丙乙烯产量透明聚丙烯(TPP)是聚丙烯的一种重要改性品种,其应用范围涵盖从包装材料到医用产品的诸多领域,是目前聚丙烯大家族中发展较为迅速的成员。

例如在如医用注射器、药瓶等医药器械,保鲜膜,糖果包装纸等透明包装,以及微波炉餐具、一次性餐盒、透明饮料杯等家庭用品方面具有广泛的用途。

茂金属透明聚丙烯(mTPP)是这一家族中的后起之秀,具有高透明度、高模量、高耐热、易加工等特点,是目前国内外聚烯烃公司努力追逐的高性能高附加值聚丙烯产品之一。

2015年我国透明聚丙烯产量为121.48万吨,2020年我国透明聚丙烯产量增长至183.92万吨。

明聚丙烯在性能上,比其他传统透明高分子材料透明PC、透明PVC有相对优势:工艺较简单;良好的透明度与光泽度;较低密度;较均衡的刚度与抗冲击强度;可完全回收再利用等。

二、透明聚丙乙烯市场规模概况目前,透明聚丙烯在玩具、包装材料、医疗机械、工业零部件等领域已有应用。

特别是透明聚丙烯耐热性优秀,因而非常适用于透明性要求高且在高温下使用或消毒的器具,如医用注射器、微波炉炊具、婴儿奶瓶、一次性快餐用具等。

近年来,市场对于透明聚丙烯的需求持续快速增长。

2015年我国透明聚丙烯市场规模为146.10亿元,2020年我国透明聚丙烯市场规模增长至215.49亿元。

三、全球透明聚丙乙烯发展概况目前全球透明聚丙烯生产商主要有埃克森美孚化工公司、德国蒙特尔公司、英国石油阿莫科公司、韩国SK集团、美国亨斯曼集团、日本三井、美国陶氏化学公司、巴斯夫股份有限公司、北欧化工(Borealis)有限公司、韩国三星集团、荷兰巴塞尔公司、日本JPP、韩国大林等企业。

四、未来透明聚丙乙烯发展概况以及趋势透明聚丙烯树脂通过注射、热成型、吹拉成型等各种加工工艺,生产出适用于日常生活各种领域的产品。

透明聚丙烯不仅具有优异的透明性和光泽度,而且还具有较高的热变形温度。

由于其高性价比,透明PP相较传统透明材料(PET、PS等)具有更广泛的应用范围和更广阔的应用前景。

聚丙烯材料的制备和改性研究

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。

聚丙烯分类

聚丙烯分类

聚丙烯分类一、引言在塑料行业中,聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种常用的聚合物材料,广泛应用于各个领域。

为了更好地了解聚丙烯的特性和用途,需要对其进行分类。

本文将通过深入分析聚丙烯的分类方法、特性和应用领域,帮助读者更好地了解聚丙烯。

二、聚丙烯的分类方法聚丙烯的分类可以根据其分子结构、聚合方式以及物理性质等多个方面来进行。

2.1 分子结构分类聚丙烯根据分子结构可以分为以下几类: - 高聚丙烯:聚合度较高,分子量大,可用于制造塑料制品、纤维等。

- 低聚丙烯:聚合度较低,分子量小,可用于制造胶粘剂、涂料等。

- 改性聚丙烯:通过对聚丙烯进行化学改性,使其具有特殊的性能,如耐高温、耐寒等。

2.2 聚合方式分类聚丙烯根据聚合方式可以分为以下几类: - 均聚丙烯:通过单一一种单体分子聚合而成的纯净聚丙烯。

- 共聚丙烯:通过两种或多种不同单体分子的共同聚合而成的聚丙烯。

- 交联聚丙烯:通过引入交联剂使聚丙烯分子链之间发生交联,增加聚丙烯的强度和稳定性。

2.3 物理性质分类聚丙烯根据其物理性质可以分为以下几类: - 塑料级聚丙烯:主要用于制造各种塑料制品,具有较高的韧性和可塑性。

- 纤维级聚丙烯:主要用于制造纺织品和绳索,具有良好的强度和耐磨性。

- 膜级聚丙烯:主要用于制造薄膜和包装材料,具有良好的透明度和柔韧性。

三、聚丙烯的特性聚丙烯具有一些特殊的特性,使其成为一种广泛应用的材料。

3.1 轻质高强度聚丙烯具有较低的比重,因此重量轻,具有良好的强度和刚度。

这使得聚丙烯成为制造轻量化产品的理想选择,如汽车零部件、航空零件等。

3.2 耐候性好聚丙烯具有良好的耐候性,能够在阳光、雨水等自然环境下长期使用而不发生明显的衰变。

这使得聚丙烯适用于户外产品,如花盆、户外家具等。

3.3 耐化学腐蚀性好聚丙烯对酸、碱等化学物质具有较好的耐腐蚀性,不易被化学物质侵蚀。

这使得聚丙烯适用于制造耐酸碱的容器、管道等。

对聚丙烯的改性方法的探讨

对聚丙烯的改性方法的探讨

对聚丙烯的改性方法的探讨摘要: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、绝缘性好等优等。

不足之处是低温冲击性能较差、易老化、成型收缩率大。

pp 用途相当广泛,可用于包括农业和三大支柱产业(汽车工业、建筑材料、机械电子)在内的诸多领域。

开拓pp在重大产业领域的市场,取代其他塑料,所凭借的因素一是pp 物美价廉、二是pp改性的进展。

尽管pp 生产工艺和催化剂历经几代更新,取得了很大的成就,但要用反应器产品直接作为某些目标产品(包括注塑级、纤维级、薄膜级等)的原料或专用料,有的还需提高它的综合性能。

即对反应器后产品作一定的改性。

反过来说,pp改性也扩大了自身的应用领域,通过改性,人们可以得到性能好和价廉的pp原料。

本文对聚丙烯的两种改性方法:化学改性和物理改性做了详细的阐述。

关键词:聚丙烯改性方法塑料按照参加聚合的单体组成,pp可分为均聚物和共聚物两种。

均聚物由单一丙烯单体聚合而成,因而具有较高的结晶度、机械强度和耐热性。

pp共聚物是聚合时加入少量乙烯单体共聚而成,具有较高的冲击强度。

广义上讲,相对于均聚物,共聚物可以说是一种改性产品。

目前国内石化厂生产pp以均聚物为主,品种单一,提供pp均聚物的改性方法无疑是有现实意义的。

一、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。

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一。

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。

聚丙烯及其改性材料简介

聚丙烯及其改性材料简介

目录一聚丙烯21.1 聚丙烯的性能2(1)优点2(2)缺点31.2 聚丙烯链的立体结构31.3 聚丙烯的晶体结构3二聚丙烯改性4三聚丙烯填充与增强改性新材料53.1 聚丙烯填充改性性能特点及发展趋势53.2 常用填充材料61、碳酸钙62、滑石粉73、高岭土73.3 聚丙烯的增强改性73.4 聚丙烯填充与增强改性新材料81、碳酸钙与滑石粉填充改性聚丙烯82、玻璃微珠改性聚丙烯新材料93、云母填充改性PP94、玻璃纤维增强聚丙烯新材料9一聚丙烯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)。

1.3 聚丙烯的晶体结构PP的晶体类型有以下几种1)单晶:通常只能在极稀溶液或缓慢结晶时得到,是具有规则几何形状的薄片状晶体;2)球晶:是高聚物结晶最常见的特征形式,当结晶性聚合物从浓溶液析出或熔体冷却结晶时,在不存在应力或流动的情况下都倾向于生成球晶;3)树枝状晶;4)孪晶,等。

聚丙烯(PP)化学改性和物理改性技术特点

聚丙烯(PP)化学改性和物理改性技术特点

聚丙烯(PP)化学改性和物理改性技术特点1.PP化学改性通过共聚改性、交联改性、接技改性、添加成核剂等使PP高分子组分与大分子结构或晶体构型发生改变而提高其机械性能、耐热性、耐老化性等性能,提升其综合性能、扩大其应用领域。

(1) 共聚改性共聚改性是采用茂金属等催化剂在丙烯单体合成阶段进行的改性。

当单体聚合时,加入的烯烃类单体与之进行共聚,聚合得到无规共聚物、嵌段共聚物和交替共聚物等,均聚PP的机械性能、透明性和加工流动性都得以提升。

茂金属催化剂形成的络合物是以不规则形状受到一定限制的过渡状态作为单一活性中心,达到精确控制相对分子质量及其分布、共聚单体含量、主链上的分布和高聚物晶型结构。

(2) 接枝改性PP树脂分子呈非极性结晶型线型结构,表面活性低,无极性。

存在表面印刷性不良;涂布粘接不良;与极性高聚物难以共混;与极性增强纤维、填料难以相容的缺点。

接枝改性是向其大分子链上引入极性基团,实现改善PP的共混性、相容性和粘结性,达到克服难共混、难相容与难粘接的缺点。

在引发剂作用下,熔融混炼时接枝单体进行接技反应,引发剂在加热熔融受热时分解产生活性游离基。

当活性游离基遇到不饱和羧酸单体时,促使不饱和羧酸单体不稳定键打开后与PP活性游离基反应形成接枝游离基,随后通过分子链转移反应而终止。

PP常见的接枝改性方法有:熔融法、溶液法、固相法、悬浮法等。

接枝改性后的PP分子链中氢原子被取代而呈现较强极性,这些极性基团使得PP相容性增强,耐热性、机械性能大幅提升。

(3) 交联改性交联改性主要是把线型或者是枝状的聚合物通过交联的方法改性成为网状结构的聚合物。

PP交联改性可以使其力学性能、耐热性以及形态稳定性得到改善,成型周期缩短。

聚丙烯交联改性主要方法有化学交联改性、辐射交联改性,它们主要区别在于交联机理不同、活性源不同;化学交联改性是通过添加交联助剂来实现聚丙烯改性,辐射交联改性主要是通过强辐射或强光来实现,由于辐射交联改性对PP厚度要求使得该法普及困难。

2024年透明聚丙烯市场前景分析

2024年透明聚丙烯市场前景分析

2024年透明聚丙烯市场前景分析引言透明聚丙烯是一种在聚丙烯基础上通过加工改性而得到的透明材料,具有优异的透明性、韧性和耐候性等特点。

随着现代工业的发展和人们对产品外观要求的增加,透明聚丙烯在各个领域都有广泛的应用。

本文将对透明聚丙烯市场前景进行分析。

市场需求随着人们对透明产品的需求不断增加,透明聚丙烯市场需求也越来越大。

透明聚丙烯广泛应用于包装材料、光学产品、电子产品、汽车零部件等领域。

特别是在食品包装领域,透明聚丙烯因其卓越的透明性和卫生性能,受到广大消费者的青睐。

因此,未来透明聚丙烯市场前景非常可观。

行业竞争格局目前,透明聚丙烯市场竞争格局较为激烈,主要有国内外几家大型化工企业占据主导地位。

这些企业通过技术创新、产品质量提升和市场拓展等手段来保持竞争优势。

此外,一些中小型企业也积极参与市场竞争,通过价格优势来争夺市场份额。

随着行业进一步发展,竞争将更加激烈。

技术发展趋势透明聚丙烯技术不断发展,目前已经出现了一些新型的透明聚丙烯材料。

其中,共聚物改性技术是一项具有广阔市场前景的新技术。

通过对聚丙烯进行共聚物改性,可以进一步提升透明聚丙烯的物理性能和加工性能,满足不同领域对透明材料的要求。

未来,透明聚丙烯技术将继续向着高性能、多功能的方向发展。

市场风险及对策透明聚丙烯市场面临一些风险,例如原材料价格波动、研发投入不足、环保压力增加等。

为了降低市场风险,企业应该加强与供应商的合作,稳定原材料供应,并积极加大研发投入,不断提升产品品质和技术含量。

此外,应该积极适应环保政策,提升生产工艺,减少对环境的影响。

结论透明聚丙烯作为一种具有广泛应用前景的透明材料,在市场上有着巨大的发展潜力。

随着人们对产品质量要求的提高,透明聚丙烯市场需求将进一步增加。

然而,市场竞争将更加激烈,企业需要通过技术创新、产品质量提升和市场拓展等手段来保持竞争优势。

在面临风险时,企业需要灵活应对,积极采取措施降低风险。

相信透明聚丙烯市场前景将会越来越好,为企业创造更多的机遇和利润空间。

SEBS在透明聚丙烯中的应用及机理的研究

SEBS在透明聚丙烯中的应用及机理的研究

保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在土年解密后适用本授
权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。 作者签名:
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日期:
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导师签名:‘j垂寿≤岳一日期:—益妞争。与・L
第一章绪论
第一章绪论
1.1聚丙烯概述
聚丙烯(Polypropylene,缩写PP)是以丙烯为单体在催化剂作用下的加成聚合物, 其结构表达式为:
熟毽:垄
日期:
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关于论文使用授权的说明
学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规 定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大 学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允 许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可 以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。
transparency of
PP.When
its content was 40%,light transmittance changed
from 8 1%to 84%,and haze also reduced from 76%to 50%.It was because SEBS could reduce the light scattering within PP. From
}CHz-fHt
CH3
由于PP的分子链上存在侧甲基,一方面使得分子链刚性较强,从而对称性和规 整性下降,另一方面由于侧甲基的位阻效应,PP分子链在空间结构上不能像聚乙烯 那样呈平面锯齿形,而呈螺旋形结构[1'2】。 等规PP具有a、∥、批6和拟六方型5种晶型。其中a晶型为单斜晶系所形成的 最普通的晶型,约在138"C产生,结构最稳定,熔融温度最高,熔点176℃。而∥晶 型属于六方晶系,需要在施加应力或者添加特殊成核剂的条件下才能产生,韧性较好, 熔融温度约145~150℃,在熔融温度以上热处理时即全部融化,然后可再结晶生成a

浅谈聚丙烯改性方法

浅谈聚丙烯改性方法
2 1 共 混改性 .
共混是一种简单而有效的物理改性方法 ,将两
收稿 日期 :07 0 — 8 修 回 日期 :0 7 t— 1 20—9 2 ; 20 一 0 1 作 者 简 介 : 小丽 ( 90 , , 西原 平 人 。2 0 亢 18 一) 女 山 0 5年 7月毕
种或两种以上的高聚物共混时 ,可制得兼有这些高 聚物性质的混合物 ,即合金 。共混体系在宏观上是
止聚合物结晶的作用 ,当乙烯质量分数达到 2 %时 0 结 晶便很 困难 。当质量分数为 3%时就完全无定 0 形 .成为无规共聚物 。其特点是结晶度低 、透明性
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

的,二是提高 P P与其他材料黏结性为 目的。在 P P
分子链上接枝弹性链段有助于提高 P P的冲击强度
和低 温性 能 。 13 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

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
1 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 。 11 聚丙 烯 的共 聚改 性 .
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 P 和各 P

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用

1.1聚丙烯塑料的改性及应用中国塑料加工工业协会改性塑料专业委员会副理事长兼秘书长教授级高级工程师刘英俊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。

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]。

2聚丙烯基本知识2.1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。

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。

高分子物理实验聚丙烯的结晶形态与性能

高分子物理实验聚丙烯的结晶形态与性能
自然光通过偏振棱镜或人造偏振片可获得图偏振1光。XPR-201偏光显微镜
• 聚丙烯的聚集态结构由晶区和非晶区两 部分组成,球晶的尺寸一般在~100μm 之间。
• 由于晶区和非晶区的密度和折光率不同, 而且晶区的尺寸通常大于可见光的波长 (400~780nm),所以光线通过聚丙烯 时在两相的界面上发生折射和反射,导 致聚丙烯制品呈现半透明性。
• 由于结晶部分的存在,结晶聚合物较相 应结构的非晶聚合物有更好的机械强度 和耐热性。
• 近年来,聚丙烯透明化成为新产品开发 的一个亮点,聚丙烯透明化产品在包装 容器、注射器、家庭用品等领域的用量 急剧增加。
• 加入结晶成核剂是聚丙烯透明化的主要 改性技术。
• 使用成核剂改进聚丙烯透明性的关键是 减少球晶或晶片的尺寸,让它小于可见 光的波长。
实验部分
实验目的
• 学会分析和理解成核剂与结晶速度 和结晶形态的关系,结晶形态与光 学性能之间的关系
• 熟悉并掌握聚合物结晶形态观察和 晶体尺寸的测定方法
• 学会调试和使用偏光显微镜
Hale Waihona Puke 实验原理• 物质发出的光波具有一切可能的振动方 向,且各方向振动矢量的大小相等,称 为自然光。
• 当矢量固定在一个固定平面内只沿一个 固定方向作振动时,这种光称为偏振光。
用偏光显微镜研究高分子(聚合物)的结晶形态是目前较为简便而直观的方法。 利用偏光原理,可对某些物质具有的偏光性进行观察的显微镜,就称为偏振光显微镜。 然后在120℃的热台上等温结晶30分钟,即可制得观察聚丙烯球晶的样品。 将聚丙烯树脂与成核剂母料接照一定配比均匀混合,在塑料注塑机上制成供测试和表征用的样品。 制备样品——使用盖玻片和载玻片分别将加入成核剂前后的聚丙烯树脂在230℃下熔融,压制成薄膜; 用偏光显微镜研究高分子(聚合物)的结晶形态是目前较为简便而直观的方法。 聚合物结晶总速率决定于成核速率和晶片生长速率 由于结晶部分的存在,结晶聚合物较相应结构的非晶聚合物有更好的机械强度和耐热性。 聚丙烯球晶的有无及其大小对聚合物的力学性能有何影响? 按照是否能够结晶,聚合物可分为结晶型和非晶型两种 一个在载物台下方,称为下偏光镜,用来产生偏光,故又称起偏镜; 物质发出的光波具有一切可能的振动方向,且各方向振动矢量的大小相等,称为自然光。 本实验采取在PP中加入成核剂的方法,通过成核剂的异相成核作用,改善结晶形态,提高PP的相关性能。 描述加入成核剂前后聚丙烯的结晶形态及其变化,测量聚丙烯晶体的大小; 按照是否能够结晶,聚合物可分为结晶型和非晶型两种 物质发出的光波具有一切可能的振动方向,且各方向振动矢量的大小相等,称为自然光。 偏光显微镜的成像原理与常规金相显微镜基本相似,所不同的是在光路中插入两个偏光镜。 加入结晶成核剂是聚丙烯透明化的主要改性技术。 分子运动是联系聚合物结构、性能的纽带 结晶过程中的成核又可以分为均相成核和异相成核两种 利用偏光原理,可对某些物质具有的偏光性进行观察的显微镜,就称为偏振光显微镜。 描述加入成核剂前后聚丙烯的结晶形态及其变化,测量聚丙烯晶体的大小; 讨论成核剂对结晶形态和结晶度的影响,并分析原因; 由于结晶部分的存在,结晶聚合物较相应结构的非晶聚合物有更好的机械强度和耐热性。 将制备好的试样放在偏光显微镜的载物台上,选择适当的放大倍数,观察并比较加入成核剂前后聚丙烯试样的球晶形态和球晶尺寸。 另一方面可以增加聚合物的结晶度,从而提高聚丙烯的刚性和耐热性; 聚丙烯球晶的有无及其大小对聚合物的力学性能有何影响? 聚合物结晶总速率决定于成核速率和晶片生长速率 起偏镜的作用使入射光分解成振动方向互相垂直的两条线偏振光,其中一条被全反射,另一条则入射。
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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 PolypropyleneW eiMiaomiao(Hunan Vocational College of Science and Technology, Changsha 410118,China)Abstract:aiming at the polypropylene (PP) the poor quality of transparency, respectivelyfor add transparent modifier blending modified two-way stretch transparent transparentmodified control processing condition the direct synthesis of transparent PP etc a methodto 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 researchof the modification of PP transparent provides the basis.Key words :Polypropylene;;crystallinity;Transparent modification0 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经过透明改性后,不仅可承袭其原有的优点,且透明性和表面光泽度可与其他一些透明树脂(聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS、等)相媲美,性能价格比也优于PC、PS、聚对苯二甲酸乙二酯PET等,故可广泛应用于透明包装、医疗器械、家庭用品等领域。

目前,我国的PP透明制品主要为注塑产品(如日用商品、薄壁容器、一次性注射针筒、各种吹塑瓶子等)和薄膜制品(如BOPP膜和用于高档食品的复合包装及热收缩包装薄膜)。

从整体上看,国内PP透明制品的产品质量在不断提高,但普通的中低档产品相对过剩,高档次、高质量的薄膜仍依靠进口,如国内烟草叶所用的烟膜大多数是从美国和英国进口的【1,2】。

因此,为了提高产品档次、保证质量,探讨研究PP透明改性势在必行。

1 PP的透明改性原理PP是一种结晶性高聚物,其晶核的生成可以均相成核,也可以异相成核。

均相成核是依靠熔体中分子链段所形成的局部有序在时集时散中,某些超过临界尺寸的有序区稳定下来形成晶核,这类晶核在较高的温度下易被分子链的热运动所破坏,故只有在较低的温度下才能保持。

异相成核是分子链依附于聚合催化剂的残留物或无机、有机类不纯物的粗糙表面上进行有序排列,它们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,不纯物等作为核的作用都并不充分,从而导致在熔体状态时,PP结晶速度较慢,易形成大的球晶。

这些球晶具备了光散射的两个条件:尺寸大于光的波长,与非晶区的折光指数相差较大。

要提高PP的透明性就需降低光散射,即提高PP晶型的均匀性并缩小球晶的尺寸。

加入成核剂是一种行之有效的方法,可达到增加成核中心的目的。

当数量足够多的成核剂均匀分散时由于晶核的生长余地变小,PP晶体变得更细微。

这些细微化的晶体减少了在结晶部分和非结晶部分界面上发生的散射,当晶体尺寸小于1微米以下时,透明性便可急剧增加【3,4】。

同时结晶微细化,均质化,还可使PP的刚性增加,成刻周期缩短,使制品的负荷挠曲温度相应提高而使制品可以薄壁化,不仅实现节能,也使制品设计自由度增加,有利于PP用途的扩大和降低成品。

根据PP结晶的成核机理,可以通用以下方法来控制PP的形态结构,达到降低结晶度、控制结晶质量(包括晶形、球晶含量、晶体尺寸、晶体规整性等)、降低光散射作用等目的。

2 PP的透明改性方法2、1添加透明改性剂添加透明改性剂就是在PP中加入某些小分子物质以提高其透光率、折光指数。

这是提高PP透光率方法中最有效的一种方法。

至今,透明改性剂主要有:无机物;羧酸与羧酸盐类;山梨醇缩醛类;磷酸酯类。

2、11无机物主要为金属的氧化物及氢氧化物,如滑石粉、钛白粉、碳酸钠、硅石粉等。

无机物本身大都为非透明性,必须严格控制加入量和粒径。

加入量一般为0.01%一下,粒径则应在可见光波长范围内。

2、12羧酸与羧酸盐类主要有苯甲酸、已二酸、二苯基乙酸、苯二甲酸等酸类及钠、铁、铝、钛盐类等。

以上两类改性剂虽能改善聚合物的透光性,但效果并不十分理想,一方面不溶性的成核剂本身将发生混浊,另一方面会发生非同质效应,即改性剂易受到其内在因素制约,如改性剂本身的光散射,改性剂不容易在聚合物中均匀分散等。

尽管如此,由于价廉易得,在有些低档产品中仍在使用。

2、13山梨醇缩醛类山梨醇缩醛类透明改性剂克服了上述改性剂的缺点,它可溶解在熔融的PP中,形成均相体系。

这类透明改性剂的化学通式可表示为:其基本结构是在山梨醇和取代苯甲醛的缩合结构上仍保留羟基。

这样可在PP中形成分子间的氢键,当聚合物冷却时,透明改性剂形成纤维状网络,这个网络的表面即成为结晶成核中心,该网络不仅分散均匀,并且其中的纤维直径仅有10纳米,小于可见光波长,这样的成核机理使山梨醇缩醛类与其它透明改性剂相比具有如下特点:I、纤维网状具有极大的表面积,可提供更多的成核中心。

II、纤维直径与PP片晶厚度相匹配,有利于促成成核过程。

III、由于纤维很细,不能散射可见光,有利于提高透明度。

松滋市树脂厂生产出山梨醇系列透明改性剂SKC2Y3988 ,可极大提高制品透明度。

经中山大学树脂研究所检测,该产品各项技术指标达到和优于美丽肯公司(美国)改性剂。

目前,该厂年产量达到了30 t。

山西化工研究所成功开发出了TM系列改性剂,其二苄叉山梨醇缩醛类适用于透明PP片材、饮料杯、仪表外壳等。

现已建成30t/ a 生产装置【5】。

但是这类透明改性剂的热稳定性差,在高温下易分解,产生醛的独特气味,并伴有压纹和发白现象产生,不适合食品包装用。

目前这一类透明改性剂的研究开发重点是在苯环取代基的选择上,以使该改性剂能够更好地适用于任何加工条件。

2、14磷酸酯类针对山梨醇缩醛类不耐热的缺点,人们找到了磷酸酯及其盐类改性剂。

其化学通式如下:Asanuma. Tadashi等【6】将0. 03份的二-(4 ,6 - 二- 叔丁苯基)磷酸酯加入到PP中,透光率可达80. 7 %。

Nakagawa. Hideaki等【7】以2 - 2’- 亚甲基- 二- (4 ,6 -二- 叔丁苯基)磷酸酯为透明改性剂加入到PP中,并配合以硬脂酸钠,得到的产物的结晶温度为132.2 ℃,弹性模量为10 123MPa ,透光率可达79. 5 %。

当无硬脂酸钠时,上述3个量分别为118. 3 ℃,9 320 MPa ,65. 0 %。

虽然,磷酸酯类改性效果不如山梨醇缩醛类,但耐热性优异,可耐400 ℃以上的高温,加工条件选择范围宽,在成型过程中不分解而不会释放难闻的气味,同时,也较少产生对成型机械及螺杆的污染,可用于食品包装。

实验证明,改性剂的加入量与透光率成抛物线变化,这主要是因改性剂太多,结晶度增长的影响程度大于降低晶体尺寸的影响程度,反而使透光率下降【8】。

2、2聚合物共混透明改性聚合物共混透明改性是在PP中混入其它树脂而达到增透目的。

其原理同成核剂相似,共混物也起一种异相成核的作用而降低晶体的尺寸。

PP一般可与LDPE、EPDM、POM、PA等树脂进行共混改性,如下例:PP 95 %PA6 2 %马来酸酐接枝改性PP 3 %该共混物透光率可达90 % ,雾度为3 % ,外观光泽度高【9】。

2、3双向拉伸透明改性对PP薄膜进行双向拉伸可通过强制性的拉伸力破坏制品中原有的结晶颗粒,而使制品中的晶体尺寸变小,从而提高透光率。

PP经双向拉伸后,雾度一般由2 %~4 %下降到1 %~2 % ,折光指数也可得到适当提高。

2、4控制加工工艺条件提高透光性工艺条件控制也是一种非常有效的透明改性方法。

其中,加工温度和冷却温度是影响较大的两个工艺条件。

保证聚合物为熔融状态的情况下,加工温度越低,残留于熔体内的原有晶核会越多,起到成核剂的作用,使结晶尺寸变小,提高透明性。

而冷却温度越低,冷却越快,熔体迅速通过结晶区,结晶度越低,球晶尺寸越小,越有利于透明性的提高。

此外,成型过程中的取向会增大制品的双折射,因此必须加以克服。

2、4直接合成透明PP高聚物的结晶性由其分子链结构决定,高分子链结构越规整越容易结晶。

由于PP分子链中引入了乙烯单体,乙烯单体在链结构中的无规排列,破坏了分子链的规整性,随着乙烯含量的增加,结晶能力逐渐降低,形成的球晶很不完善,界面模糊,加入成核剂后,形成细碎的晶粒,可以在很大程度上减少对光的折射和反射,从而提高制品的透明性。

研究发现,无规共聚PP透光率超过94%,基本上接近聚苯乙烯的透明性[10]。

若把聚酯的透明度定为100%,则高结晶PP为47%,用透明改进剂生产的PP 为89%,茂金属催化的PP均聚物为93%,茂金属催化的无规共聚PP可达96%。

德国BASF公司和Ho—echst公司的联合体Targor公司采用茂金属催化剂生产的透明PP树脂MetoceneX50081,透光率达94%,与聚苯乙烯相当。

Borealis公司推出了透明性茂金属催化等规PP,茂金属催化剂为PP替代其它材料和开辟新领域提供了薪机会,并开始挑战主导市场30年的Ziegler—Natta催化剂。

目前来看,在国际上研究生产透明PP的最新技术就是采用茂金属催化剂直接合成得到的透明PP。

该方法得到的PP不仅具有优异的透明性,并具有良好的综合力学性能,但由于技术难度大,仅为少数国外大企业所拥有,并且成本太高,从而尚未普及。

3 总结虽然无机物和羧酸与羧酸盐类本身不透明,目前越来越倾向于利用透明的山梨醇缩醛类和磷酸酯类改性剂,但无机类或不同结构的有机改性剂之间显著的协同作用也为提高PP透明性提供了一条新的解决方案。

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