PP与PE共混改性

原料的称量与干燥
称量： 称量：用电子秤分别称取 PP 850g 、LDPE 150g 设备： 设备：干燥机 塑料名称 PP LDPE 吸水率 0.01%~0.04 % <0.01% 干燥温度 80~100℃ ℃ （热风循环） 70~80℃ ℃ 干燥时间 2小时左右 小时左右 1～2小时 ～ 小时
注：PP，LDPE为非极性的结晶塑料，吸水率很低， ， 为非极性的结晶塑料，吸水率很低， 为非极性的结晶塑料 一般可不干燥。 一般可不干燥。
PP与PP/LDPE共混流变性检测 与 共混流变性检测
仪 器 物（混）料 量 切出样条规 格 温度设 切样时 间 定
熔体流动速率仪 砝码： （砝码：21.18g 电子秤、 ） 、电子秤、天 平
5g
长1~2.5cm
230℃ ℃
30s
试验注意事项： 试验注意事项：
• 试验前需对物料进行干燥将所用仪器、容器进行洁净 试验前需对物料进行干燥将所用仪器、 • 加料需在一分钟内完成并用压料杆压紧物料 • 样条要求：无气泡，不发黄，无杂质，外观良好 样条要求：无气泡，不发黄，无杂质， • 样条冷却后，分别称量 精确至 样条冷却后，分别称量(精确至 精确至0.1mg)。若所切样条中的 。 重量最大值和最小值超过其平均值10％，试验必须重做。 ％，试验必须重做 重量最大值和最小值超过其平均值 ％，试验必须重做。
1. 吸湿性小 易发生融体破裂 容易高温热氧老化，长期与热金属 吸湿性小,易发生融体破裂 容易高温热氧老化， 易发生融体破裂,容易高温热氧老化 接触易分解。 接触易分解。 2. PP熔体的粘度随剪切速率的增大而降低。 熔体的粘度随剪切速率的增大而降低。 熔体的粘度随剪切速率的增大而降低 3.保压时间长，制品的收缩率低，但由于凝封压力增加，制品会 保压时间长，制品的收缩率低，但由于凝封压力增加， 保压时间长 产生内应力，故保压时间不能太长。 产生内应力，故保压时间不能太长。 4.塑料壁厚须均匀 避免缺胶 尖角 以防应力集中。 塑料壁厚须均匀,避免缺胶 尖角,以防应力集中 塑料壁厚须均匀 避免缺胶,尖角 以防应力集中。 5.收缩范围及收缩值大 易发生缩孔 凹痕 变形。 收缩范围及收缩值大,易发生缩孔 凹痕,变形 收缩范围及收缩值大 易发生缩孔.凹痕
原因分析： 原因分析： 分析
1）PP在成型加工时易产生高温氧老化，制品稍显浅黄， ） 在成型加工时易产生高温氧老化，制品稍显浅黄， 在成型加工时易产生高温氧老化 老化的结果。 是 老化的结果。 2）缩孔的产生：制品高结晶，成型收缩率大，可加长补料 ）缩孔的产生：制品高结晶，成型收缩率大， 时间解决 3）气泡的产生：①物料干燥不够；②模具设计不好，排气 ）气泡的产生： 物料干燥不够； 模具设计不好， 受阻； 温度过高，导致分解所产生。 受阻；③温度过高，导致分解所产生。
目录
一、PP与LDPE共混配方及分析 与 共混配方及分析 1)PP增韧配方 2)PP用LDPE增韧的原因 3)LDPE对PP增韧的原理 二、PP与PP/LDPE共混试样的制备 与 共混试样的制备 1) 1)料的称量与干燥 2)物料的混合 3)物料的注塑成型 三、PP与PP/LDPE共混试样的检测 与 共混试样的检测 1)试样外观检测 2)流变性检测 3)拉伸强度检测 4)燃烧实验
试验流程： 试验流程：
称取试样 称量 调温 计算 机器预热 投料 出料
MFR计算公式 ： 计算公式 600W/t
单位:g/min 单位
m——切取样条质量的算术平均值 切取样条质量的算术平均值 t——切取时间间隔 切取时间间隔
实验数据统计：
试样数量 （个） PP 7 总量 (g ) 1.2 1 单量 (g ) 0.1714 0.1667 MFR (g/10min) 3.4 3有黄色火焰 燃烧后伴有熔融物滴落
PP的高温 的高温 氧老化速率 为PE的30 的 倍
吹熄后发生拉丝现象 燃烧处呈黄色 燃烧处稍显黄色
试验数据统计：
PP试样数据 PP试样数据 1 2 3 4 5 总计 平均长度 燃烧速率 6.10 6.18 5.94 5.71 5.77 29.7 5.94 2.8㎝ 2.8㎝/min PP/PE试验数据 PP/PE试验数据 1 2 3 4 5 总计 平均长度 燃烧速率 5.11 5.12 5.64 5.55 4.87 26.29 5.26 3.5㎝ 3.5㎝/min
结论： 结论：LDPE的加入降低了共混物的熔点 的加入降低了共混物的熔点
结语
目前,无论国内外关于PP 共混改性的研究都已非 常活跃。但是理论性的突破仍是未解之谜,国内与 国外相比,还有一段相当的距离,因此,国内研究应 当着眼于未来,研究与开发要勇于冲破旧理论体系 的枷锁,并且只有加快发展才能赶上并超过国外先 进水平。
物料的混合
• 设备：高混机 在高速混合机中混合到100-115℃排料，冷混到 40℃排料待用。采用蒸汽加热，混合8-10分钟左 右，温度达到130℃左右，即可出料。
物料的注塑成型
成型设备：SM-120注塑 机 工艺参数：
210 一段 210 +40 -45 209 二段 210 +40 -45 204 三段 205 +40 -35 185 四段 185 +45 -35
小结
• LDPE的加入对PP加工流动性影响较小 • PP和LDPE在高温时均有氧化倾向，但PP比 LDPE更容易发生
PP与PP/LDPE共混试样的检测 与 共混试样的检测
LDPE加入主要为了提高PP的韧性，相应的如冲击强度， 拉伸强度，弯曲强度等，我们小组主要对拉伸强度，熔体 流动速率进行了探究与试验。为了进一步认识PP与PP / LDPE共混体，我们最后还做了燃烧试验。
PP与PP/LDPE共混拉伸强度检测 与 共混拉伸强度检测
仪器：电子万能试验机、游标卡尺 试样：PP样4个 样 个
PP/LDPE共混样 个 共混样4个 共混样 要求：试样中间标记范围内无缩孔、 要求：试样中间标记范围内无缩孔、气泡 表面完好无损， 表面完好无损，无裂纹
试验注意事项：
• ①在试样中间部分作标线，此标线应对测试结果没有影响 在试样中间部分作标线， 。
•
⑤试样断裂在中间平行部分之外时，应另取试样补做。 试样断裂在中间平行部分之外时，应另取试样补做。
实验数据统计：
PP 拉伸速度 (mm/min) 拉伸力值 (N) 最大力值 (N) 最大位移（mm) 应服力值 (N) 断裂力值 (N) 实验一 100 1500 1121.0 19.5 1120.8 893.7 二 75 1500 1090.9 14.2 1090.5 973.4 三 75 1200 1116.4 15.4 1116.1 953.0 四 50 1500 未 拉 断
建议：
提高注射压力和注射速度会提高其流动性， 提高注射压力和注射速度会提高其流动性，改善收缩变 形和凹陷。 形和凹陷。
可通过延长补料时间降低成型收缩率避免制品产生缩壁 需要很长时间对制品进行保压。 ，需要很长时间对制品进行保压。
浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度 浇注系统及冷却系统应缓慢散热 并注意控制成型温度。 并注意控制成型温度
PP增韧改性配方 增韧改性配方
• PP：850g ： • LDPE：150g ：
PP用LDPE增韧的原因 用 增韧的原因
• PP作为一种通用塑料，力学性能良好，价格低廉但其对 作为一种通用塑料， 作为一种通用塑料 力学性能良好， 缺口敏感，缺口冲击强度较低，为此，我们需要对PP进 缺口敏感，缺口冲击强度较低，为此，我们需要对 进 行增韧。 行增韧。 • 而LDPE分子链柔顺，柔韧性好。 LDPE分子链柔顺 柔韧性好。 分子链柔顺， • 两者溶解参数相近，极性相似，若将 与PE共混合金化 两者溶解参数相近，极性相似，若将PP与 共混合金化 可使PP达到增韧的效果 目前， 增韧 达到增韧的效果。 增韧PP，是最常用、 可使 达到增韧的效果。目前，PE增韧 ，是最常用、 最经济， 最经济，也是最成功的共混增韧体系
谢
谢！
PP与PP/LDPE共混试样外观检测 与 共混试样外观检测
现象： 现象：
1） PP 制品比 ） 制品比PP/LDPE制品更黄 制品更黄 2）PP/LDPE制品中的缩孔（气泡）比PP成型制品的少 ） 制品中的缩孔（气泡） 成型制品的少 制品中的缩孔 气泡呈线性分布且聚中在制品较厚较窄区域） （气泡呈线性分布且聚中在制品较厚较窄区域）
增韧原理
PP与PE都是结晶性聚合物， PP与PE都是结晶性聚合物，它们之间没有形成共 都是结晶性聚合物 晶，而且各自结晶，形成相容性不良的多相体系。 而且各自结晶，形成相容性不良的多相体系。 相容性不良的多相体系
但两者晶体之间却发生相互制约作用，可破坏PP 但两者晶体之间却发生相互制约作用，可破坏PP 晶体之间却发生相互制约作用 的球晶结构，PP球晶被PE分割成晶片 球晶被PE分割成晶片， PP不能 的球晶结构，PP球晶被PE分割成晶片，使PP不能 生产球晶。随着PE用量增大，分割越显著，PP晶 PE用量增大 生产球晶。随着PE用量增大，分割越显著，PP晶 体则被细化，PP晶体尺寸变小 促使PP PE共混 晶体尺寸变小， PP与 体则被细化，PP晶体尺寸变小，促使PP与PE共混 体系冲击强度得到提高。 体系冲击强度得到提高。
燃烧试验
• 仪器：铁架台，酒精喷灯，秒表 仪器：铁架台，酒精喷灯， • 试样规格：长8.76㎝ 试样规格： ㎝ 试验过程： 试验过程： 各取PP，PP/LDPE试样五个，分别放在铁架台上 各取 ， 试样五个， 试样五个 作水平燃烧试验，记录其在1min内所燃烧的长度。 内所燃烧的长度。 作水平燃烧试验，记录其在 内所燃烧的长度 •
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②测量试样中间平行部分的宽度和厚度，每个试样测量三 测量试样中间平行部分的宽度和厚度， 取算术平均值。 点，取算术平均值。
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③拉伸速度一般根据材料及试样类型进行选择。 拉伸速度一般根据材料及试样类型进行选择。