聚丙烯的改性和应用范围
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。
聚丙烯的发展背景和应用
-
THANKS!
大学生活即将结束,在此,我要感谢所有老师和一起成长的同学,是你们在我的 大学生涯给予了极大的帮助。本论文能够顺利完成,要特别感谢我的导师张老师,
感谢您的耐心指导,您辛苦了!
聚丙烯的发展背景和应用
汇报人:xxxx
-
01 聚丙烯的发展背景 02 聚丙烯的应用 03 总结 04 聚丙烯的改性及应用 05 总结 06 聚丙烯的生物降解性能及环保应用
聚丙烯的发展背景
聚丙烯的发展背景
01.
聚丙烯(PP)是一种由丙烯单体聚合而成的热塑性塑料,具有优异的性能和广泛的应用领 域。自20世纪50年代工业化生产以来,聚丙烯产业得到了快速发展,成为全球产量最大 的塑料品种之一
聚丙烯的改性及应用
阻燃改性
聚丙烯的阻燃性能较差,为了提高其防火安全性,可以采用阻燃改性方法。通过添加阻燃 剂、抑烟剂等,可以改善聚丙烯的阻燃性能。这种改性方法广泛应用于电子、航空航天等 领域。例如,在电子行业中,采用阻燃改性的聚丙烯可以制造电路板,提高其防火性能
聚丙烯的改性及应用
抗菌改性
随着人们对健康的关注度不断提高,抗菌材料的需求越来越大。通过在聚丙烯中添加抗菌 剂,可以制备出抗菌改性的聚丙烯材料。这种材料具有抗菌、防霉等特性,适用于医疗器 械、家用电器等领域。例如,在家用电器中,采用抗菌改性的聚丙烯可以制造餐具、水杯 等用品,提高其卫生性能
聚丙烯的发展背景
聚丙烯的发展背景
市场需求增长
随着人们对聚丙烯性能的认识不断提高,聚丙烯在各个领域的应用越来越广泛。例如,在 汽车、电子、建筑等领域,聚丙烯材料都得到了广泛应用。此外,随着环保意识的提高, 聚丙烯材料的环保性能也得到了不断改善
聚丙烯的应用
改性聚丙烯颗粒用途是什么
改性聚丙烯颗粒用途是什么改性聚丙烯颗粒是一种常见的塑料材料,经过改性处理后,具有更多的特殊性能和广泛的用途。
下面将详细介绍改性聚丙烯颗粒的用途。
1. 塑料制品:改性聚丙烯颗粒是制作塑料制品的重要原材料之一。
它可以用于生产各种塑料制品,如塑料桶、塑料盒、塑料瓶等。
由于改性聚丙烯颗粒具有优良的耐磨性、耐酸碱性和耐高温性能,所以生产的塑料制品具有耐用、耐腐蚀等特点,广泛应用于日常生活和工业领域。
2. 包装材料:由于改性聚丙烯颗粒具有良好的韧性和透明度,所以常用于包装材料的制作。
它可以制作塑料袋、保鲜膜、泡沫箱等,满足人们对包装材料的要求。
改性聚丙烯颗粒的包装材料具有良好的耐撕裂性和防水性,可以有效地保护物品的品质和安全。
3. 电子产品:改性聚丙烯颗粒能够耐高温,具有良好的绝缘性能,所以常用于电子产品的制作。
它可以制作电池壳体、充电器外壳、电线电缆等电子零部件。
改性聚丙烯颗粒在电子行业的应用,不仅提高了产品的安全性和稳定性,而且还可以减少电子垃圾的产生,对环境友好。
4. 建筑材料:由于改性聚丙烯颗粒具有良好的阻燃性和耐磨性,所以在建筑材料领域有广泛的应用。
它可以用于制作地板材料、屋顶防水材料、隔热材料等。
改性聚丙烯颗粒制成的建筑材料不仅具有防火、耐腐蚀等性能,而且还能提高建筑物的保温性能,节能效果显著。
5. 医疗器械:改性聚丙烯颗粒具有良好的生物相容性和抗菌性能,所以可用于制作医疗器械。
医疗器械如注射器、输液管、手术器械等使用改性聚丙烯颗粒制成,可以保证医疗器械的安全性和卫生性,避免感染和交叉感染的发生。
6. 汽车零部件:改性聚丙烯颗粒具有优异的耐候性和耐磨性,可用于汽车零部件的制作。
例如汽车内饰件、车门护板、保险杠等,使用改性聚丙烯颗粒制成,既能提高产品的质量和性能,又能减轻汽车的重量和减少油耗。
7. 焊接材料:改性聚丙烯颗粒可用于制备焊接材料。
它具有较高的熔点和优异的热稳定性,能够耐受较高的焊接温度和热应力,从而提高焊接质量和效率。
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。
聚丙烯塑料的改性及应用
聚丙烯塑料的改性及应用1. 背景介绍聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种常见的聚合物材料,具有良好的机械性能、耐热性、耐化学腐蚀性等特点,因此在工业和日常生活中广泛应用。
然而,纯聚丙烯材料在某些方面的性能仍然有待改善,这就需要对聚丙烯进行改性处理。
2. 改性方法2.1 添加剂改性添加剂改性是指向聚丙烯中加入适量的改性剂,以改善其特定性能。
常见的添加剂包括增塑剂、抗氧剂、阻燃剂等。
增塑剂可以提高聚丙烯的可塑性和柔韧性,抗氧剂可以延缓聚丙烯老化速度,阻燃剂可以提高聚丙烯的阻燃性能。
2.2 交联改性聚丙烯的交联改性是指通过物理或化学方法,在聚丙烯分子链之间建立交联,提高聚丙烯的热稳定性和力学性能。
常见的交联改性方法包括辐射交联、热交联和化学交联等。
2.3 接枝改性接枝改性是指将其他具有良好性能的高分子化合物接枝到聚丙烯分子链上,以提高聚丙烯的性能。
接枝改性可以增加聚丙烯的韧性、耐疲劳性和耐磨性等。
3. 改性聚丙烯的应用3.1 包装材料改性聚丙烯在包装材料领域有着广泛的应用。
由于其良好的耐热性和耐化学腐蚀性,改性聚丙烯袋可以用于食品、医药等领域的包装,保证产品的安全性和卫生要求。
3.2 汽车零部件改性聚丙烯在汽车工业中的应用越来越广泛。
其优异的力学性能和耐冲击性使得改性聚丙烯成为制造汽车零部件的理想材料,如汽车内饰件、车身板材、底盘保护装置等。
3.3 电子电器改性聚丙烯具有良好的绝缘性能和抗静电性能,因此在电子电器领域得到了广泛应用。
例如,手机壳、电视机外壳、电器配件等都可以采用改性聚丙烯制造。
3.4 医疗器械由于改性聚丙烯具有良好的耐腐蚀性、生物相容性和低毒性等特点,适用于医疗器械的制造。
例如,输液瓶、注射器、手术器械等都可以采用改性聚丙烯。
4. 结论通过添加剂改性、交联改性和接枝改性等方法,可以显著提高聚丙烯的性能,拓展其应用领域。
改性聚丙烯在包装材料、汽车零部件、电子电器和医疗器械等领域都有着重要的应用价值。
改性聚丙烯是什么
改性聚丙烯是一种经过改性处理的聚丙烯材料,它具有优异的性能和广泛的应用领域。
改性聚丙烯通过引入不同的功能单体或添加剂,改变了其原有的物理、化学和热学性质,使其满足特定的工程要求。
首先,改性聚丙烯具有良好的机械性能。
相比于传统聚丙烯,改性聚丙烯在强度、韧性和耐磨性等方面表现出更高的水平。
它可以承受更大的外力和应变,具有较高的抗拉强度和抗冲击性能,因此在工程结构、汽车零部件和机械制造等领域得到广泛应用。
其次,改性聚丙烯具有良好的耐化学性能。
由于改性处理,其材料表面引入了新的官能团或活性基团,这使得改性聚丙烯具有更强的耐酸、耐碱、耐溶剂等性能。
它可以在酸性或碱性环境中稳定运行,并且可以承受各种化学药品的腐蚀,因此在化工、医药和食品行业中被广泛应用。
此外,改性聚丙烯还具有较高的耐热性和隔热性能。
改性处理可以提高聚丙烯材料的热稳定性和热变形温度,使其能够在高温环境下长时间稳定运行。
同时,改性聚丙烯具有低热导率和良好的绝缘性能,可以作为隔热材料使用,广泛应用于建筑、电子和电力行业中。
除了上述基本性能外,改性聚丙烯还可以根据具体需求引入其他功能单体或添加剂,以赋予其更多的特性。
例如,可以引入导电单体使其具有导电性能,可以添加阻燃剂提高其阻燃性能,可以引入抗菌剂赋予其抗菌性能等。
这使得改性聚丙烯在不同的应用领域具有更广阔的应用前景。
综上所述,改性聚丙烯作为一种经过改性处理的材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。
它在工程结构、化工、医药、食品、建筑、电子和电力等领域都有重要的应用价值。
随着科技的不断进步和应用需求的不断增加,相信改性聚丙烯在未来会有更广阔的发展空间,并为社会带来更多的创新和进步。
改性pp料是什么材料
改性pp料是什么材料改性PP料是一种经过改性处理的聚丙烯材料,它具有优异的性能和广泛的应用领域。
改性PP料在塑料制品行业中扮演着重要的角色,下面我们来详细了解一下改性PP料是什么材料。
首先,改性PP料是指将聚丙烯树脂进行物理或化学方法的改性处理,以改善其性能和加工工艺。
改性PP料通常通过添加增强剂、填料、稳定剂、增塑剂等成分来实现改性,从而使其具有更好的力学性能、耐热性、耐候性和耐化学腐蚀性。
这些改性后的PP料不仅保持了聚丙烯的良好特性,还增加了许多新的优异性能,使其在各种领域得到广泛应用。
改性PP料具有以下几个主要特点:首先,改性PP料具有优异的力学性能。
通过添加增强剂和填料,改性PP料的抗拉强度、弯曲强度、冲击强度等得到显著提高,使其成为制作强度高、耐磨性好的塑料制品的理想选择。
其次,改性PP料具有良好的耐热性和耐候性。
在改性过程中,添加稳定剂和抗氧化剂可以有效提高PP料的耐热性和耐候性,使其能够在恶劣环境下长期稳定使用,不易老化和变质。
再次,改性PP料具有良好的耐化学腐蚀性。
通过添加抗腐剂和耐化学腐蚀剂,改性PP料能够在酸碱盐等化学介质中表现出较好的稳定性,适用于化工管道、储罐等领域。
最后,改性PP料具有良好的加工性能。
由于改性PP料的熔体流动性和热稳定性得到提高,使其在注塑、挤出、吹塑等加工工艺中表现出较好的加工性能,有利于制作各种复杂形状的塑料制品。
总的来说,改性PP料是一种性能优异、应用广泛的塑料材料,具有优异的力学性能、耐热性、耐候性和耐化学腐蚀性,同时具有良好的加工性能,适用于汽车零部件、家电外壳、工程管道、建筑材料等领域。
希望通过本文的介绍,能够让大家对改性PP料有更深入的了解,为其在各个领域的应用提供更多的可能性。
再生聚丙烯(PP)塑料的改性利用
增强改性回收PP的拉伸强度较低,一般制品在18~25MPa左右,用短玻璃纤维(SGF)增强后,其拉伸强度可达30~35MPa左右。
为了改进纤维与树脂的界面性能,常用偶联剂如KH550、KH560、 KH570等,偶联剂的用量一般是纤维含量的0.2%一1.5%,对不同情况有必要试验确定。
聚丙烯的氯化回收PP也可像回收PE一样进行氯化,氯化产物具有广泛的应用。
如APP经氯化可得到氯化APP(CAPP),它具有优良的粘结性能,可制造粘结剂,用于粘结PE、PVC、PA、金属等材料,如用作包装复合膜、双层PP膜、PP膜—纸、PP膜—铝箔等的粘合剂。
此外,CAPP也可以用作涂料、印刷油墨及极性树脂的加工助剂等。
聚丙烯的接枝改性聚丙烯的化学改性还有接枝、嵌段等共聚改性。
聚丙烯接枝改性的目的是为了提高聚丙烯与金属、极性塑料、无机填料的粘结性或增溶性。
所用的接枝单体一般是丙烯酸及其酯类、马来酸酐及其酯类、马来酰亚胺类等。
接枝的方法有:①溶液法,在溶剂中加入过氧化物引发剂进行共聚;②辐射法,在高能射线下接枝;③熔融混炼法,在过氧化物存在下,于熔融状态下混炼,进行接枝,常常在双螺杆挤出机中进行。
接枝改性的高分子材料的性能与接枝物的物化性能有关,也与接枝物的含量、接枝链的长度等有关,其基本性能与聚丙烯相似,但与极性高分子材料、无机材料、橡胶等的相容性可大大提高,接枝PP的结晶度和熔点随接枝物含量的提高而下降,透明性和低温热封性却提高。
南京塑泰专业生产马来酸酐接枝PP.回收聚丙烯的交联改性回收聚丙烯也可像聚乙烯一样进行交联改性,改性的机理同前面介绍的聚乙烯交联相近。
聚丙烯的催化裂解和热裂解聚丙烯在380~C左右裂解,可进行热裂解和催化裂解。
用硅/铝粉末(Si02/Al:03)作催化剂,催化剂可与裂解产物的气相和液相接触。
研究表明,用液相接触催化剂方法,可得到69%的液体产物,具有沸点30~270℃的,2〃C6到n-C1s石蜡油;气相接触催化,可获得54%(质量分数)液体产物,而且得到产物的速度要低得多。
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。
抗冲聚丙烯用途
抗冲聚丙烯(Impact Polypropylene)是一种特殊改性的聚丙烯材料,具有较高的冲击
强度和韧性。
它在各个领域都有广泛的用途,下面列举了一些常见的应用:
1. 汽车工业:抗冲聚丙烯广泛用于汽车内部和外部零部件的制造,如车身组件、保险杠、车门饰板、仪表板等。
其优异的冲击强度和韧性使得这些零部件能够抵御碰撞或
其他外力作用,提供更好的安全性能。
2. 包装行业:抗冲聚丙烯被广泛应用于包装材料制造,如食品容器、瓶盖、塑料盒等。
它具有良好的耐冲击性和刚性,可以有效保护包装物品,减少损坏和变形。
3. 家电行业:抗冲聚丙烯在家电制造中扮演重要角色。
例如,洗衣机和冰箱内部的零
部件、电视壳体、空调外壳等。
抗冲聚丙烯的特性使得这些家电具有更好的抗震性能
和耐用性。
4. 运动器材:抗冲聚丙烯也被广泛应用于运动器材制造,如头盔、护具、滑雪板等。
其高冲击强度和耐磨性使得这些器材能够提供更好的保护和安全性能。
5. 工业领域:抗冲聚丙烯在工业设备的制造中常被使用,如管道系统、容器、储罐、
防护罩等。
它具有优异的耐化学腐蚀性和耐磨性,能够在恶劣环境下提供可靠的性能。
6. 医疗器械:抗冲聚丙烯也在医疗领域得到应用,如手术器械、医用设备外壳、输液
瓶等。
它具有良好的耐腐蚀性和生物相容性,符合医疗器械的要求。
总之,抗冲聚丙烯由于其出色的冲击强度和韧性,被广泛应用于汽车工业、包装行业、家电制造、运动器材、工业领域以及医疗器械等领域。
它为各种产品提供了更好的保
护性能和可靠性。
常见的改性聚丙烯材料及应用
常见的改性聚丙烯材料及应用
概述
改性聚丙烯是指对聚丙烯进行物理或化学的改性处理,从而赋予其更多的性能和应用领域。
本文将介绍几种常见的改性聚丙烯材料及其应用。
1. 增韧剂改性聚丙烯
增韧剂改性聚丙烯是通过在聚丙烯中加入增韧剂来提高其韧性和冲击强度。
常见的增韧剂有弹性体、韧化剂等。
该类改性聚丙烯广泛应用于汽车行业、包装材料等领域。
2. 抗静电剂改性聚丙烯
抗静电剂改性聚丙烯是为了减少聚丙烯表面静电带来的问题,通常通过加入抗静电剂来改善其电导性能。
这种改性聚丙烯常用于电子器件的包装、防静电地板等领域。
3. 火焰阻燃剂改性聚丙烯
火焰阻燃剂改性聚丙烯可以提高聚丙烯的阻燃性能,减少火灾潜在危险。
有机卤素化合物和无机化合物常作为火焰阻燃剂。
该种改性聚丙烯广泛应用于建筑材料、电气设备等领域。
4. 抗紫外线剂改性聚丙烯
抗紫外线剂改性聚丙烯可以增加聚丙烯的耐候性,抵抗紫外线辐射带来的老化问题。
常见的抗紫外线剂有吸收剂、反射剂等。
这种改性聚丙烯广泛应用于户外家具、汽车零部件等领域。
5. 增强剂改性聚丙烯
增强剂改性聚丙烯是通过加入纤维、颗粒等增强剂来提高聚丙烯的强度和刚性。
常见的增强剂有玻璃纤维、碳纤维等。
该种改性聚丙烯广泛应用于航空航天、体育器材等领域。
结论
常见的改性聚丙烯材料及应用可以根据不同的功能需求进行选择。
无论是增韧剂改性聚丙烯、抗静电剂改性聚丙烯,还是火焰阻燃剂改性聚丙烯、抗紫外线剂改性聚丙烯,都在各自的领域中发挥着重要作用。
希望本文对改性聚丙烯的了解和应用有所帮助。
改性聚丙烯八大应用领域
改性聚丙烯八大应用领域一、以PP为载体的碳酸钙填充母料碳酸钙填充母料自上世纪八十年代初诞生以来,已为塑料加工行业和全社会做出了巨大贡献,年产量达一百多万吨,是改性塑料重要的品种之一。
填充母料的载体最初使用的是聚丙烯聚合时的副产物——无规聚丙烯(APP),故亦称之为APP母料。
后因北京燕山石化公司技术改造,无规聚丙烯的来源枯竭,而碳酸钙作为合成树脂紧缺年代的替代物,市场需求旺盛。
在此背景下以聚乙烯树脂为载体的碳酸钙填充母料应运而生,如LDPE1F7B至今仍然是多数填充母料的主要原料。
由于填充母料的主要用途是聚丙烯编织袋用的扁丝和打包带,从价格、相容性和扁丝强度等方面考虑,使用聚丙烯为载体树脂更适合于此种填充母料。
二十世纪九十年代初,当时的轻工业部塑料加工应用研究所率先推出以粉状聚丙烯为载体树脂的碳酸钙填充母料,称之为PPM母料,并于一九九二年获得国家级新产品称号。
PPM母料以小本体PP粉料为载体,在价格上比起1F7B等PE 树脂有显著优势,至今也仍保持着1000元/吨以上的差价。
同时PP 本身的密度低,意味着相同质量的树脂有更多数量的聚合物承担载体树脂的任务。
此外PP的强度高于PE,同样情况下可使扁丝、打包带等具有更高的强度,见表13、表14。
到及扁丝、打包带等制品类似的结果,即将PP为载体树脂的填充母料及其它树脂为载体的填充母料相比,按QB 1126-91《聚烯烃填充母料》行业标准规定制成的注塑样条中,当配方相同、制样设备、条件相同时,PP为载体的填充母料效果最好,见表15。
①粉状PP比粒状PP更便宜,更易及碳酸钙混合均匀,应优先使用。
②粉状PP的熔体流动速率不宜过大,4~10g/10min为好。
③粉状PP中没有加入抗氧剂、润滑剂等助剂,必须适量添加。
④粉状PP在存放过程中会逐渐降解,放出酸味,因此一定要问清生产时间,并及时使用,最好在聚合出后的一个月内用完。
⑤以粉状PP为载体的碳酸钙填充母料可以使用同向平行双螺杆挤出机加工,碳酸钙的比例可以达到80%以上。
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。
聚丙烯(PP)材料在汽车上的应用(案例分享)
言,4种增强改性聚丙烯材料在汽车上的应用案例。
汽车上除少量部件采用纯PP树脂加工外,大部分部件采用改性PP材料进行加工。
1、橡胶或弹性体增韧增强改性PP在PP中加入橡胶或弹性体是PP常用的增韧方法,加入适量的橡胶或弹性体后,PP的抗冲击性能能得到较大幅度的提高。
用于PP增韧的橡胶主要有:三元乙丙橡胶(EPDM)、二元乙丙橡胶(EPR)、顺丁橡胶、异丁橡胶等。
用于PP增韧的热塑性弹性体主要有聚烯烃弹性体(POE)、TPV、SBS等。
由于其溶解度参数以及粘度与PP相近,所以增韧PP的效果最好。
图:会通新材料PP+EPDM-T10应用于门板,实现减重25%,具有易成型,表面无缩痕特性。
图:会通新材料PP+EPDM-TD20应用于薄壁保险杆,具备高流动,低线性膨胀系数,高油漆附着力,良好尺寸稳定性特性。
图:PP+EPDM-TD20应用于保险杆下护板,具有免喷涂,良好外观,绿色环保特性。
图:博禄DAPLEN™EH126AEC:弹性体增强,13%矿物填充PP改性材料,应用于东风AX7前保险杆,具有低密度,高弹性模量和高流动性,在冲击与刚性间取得平衡,良好的喷血性能及尺寸稳定性,实现薄壁2.5mm设计。
2、无机矿物增强改性PP常用PP改性无机矿物填料主要有碳酸钙、云母、硅灰石、滑石、高岭土、二氧化硅、二氧化钛、硫酸钙等。
图:硅酸盐矿物在增强聚丙烯中的应用(聚石化学)目前,研究应用最为广泛的有滑石粉、蒙脱土、硅灰石等。
图:博禄DAPLEN™EF011AIC,5%矿物填充改性PP材料,应用于探歌低密度门板,具有低填充,零件重量降低,低气味,优良的表面质量特性。
图:普利特滑石粉填充改性微发泡PP材料,应用于门板,具有减轻重量,表面外观良好,材料力学性能损失较少的特性。
图:南京聚隆PP-TD20,20%滑石粉填充增强PP应用于尾门内饰板,减重35%,更具成本优势,强度与韧性平衡,尺寸稳定性良好。
3、长玻纤增强改性PP(LGFPP)玻纤增强改性PP材料尤其是长玻纤增强PP(LGFPP)材料在汽车部件上的应用(如在前端模块、仪表板骨架、车门模块、后车门挡板、底盘盖板、电池托架等)是多年来的研究热点之一长玻纤增强pp塑料是指含有玻璃纤维长度在10到25mm的改性聚丙烯复合材料,经过注塑等工艺形成三维结构,长玻纤增强PP在120℃时的高温疲劳强度是普通玻纤增强PP的2倍,具有更高的综合性能。
聚丙烯塑料的改性及应用(三)
据日本理化株式会社介绍,日本7%的PP为透明PP,透明PP的产量在400kt/a以上。
日本透明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具有同样透明性和光泽性的透明PP,此刻可以广泛替代普通透明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透明PP。
韩国LG Caitex公司将透明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,他们的透明PP新产物将打人具有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,具有高流动性〔熔体流动速率为48g/l0min〕、低翘曲性,透明度达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,含有乙烯和透明剂,主要用于制造单层透明瓶和挤压片材,片材可热压成型各种容器及装饰品。
其产物具有玻璃般的光泽、很好的化学不变性、耐环境应力开裂性和冲击强度。
德国Schneioler公司和Klein公司用透明聚丙烯替代PVC用于透明硬包装。
美国Amoco公司用透明改性剂出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公司比来推出了α烯烃改性PP树脂,牌号别离为273RCXP和276RCXP,主要用于注塑成型。
两种牌号的树脂都没有添加成核剂和透明助剂,此中273RCXP树脂的熔体速率为14g/10min,表示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出产固体或类似于用尼龙做成的半透明色母粒。
276RCXP树脂的熔体流动速率为16g/l0min,透光性和光泽度稍差些,但该树脂却展示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。
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。
聚丙烯材料的化学改性技术研究
聚丙烯材料的化学改性技术研究第一章绪论聚丙烯是一种重要的塑料材料,由于其优良的性能和低成本,已经广泛应用于包装、医疗器械、汽车配件和家具等领域。
然而,聚丙烯材料的一些特点,如低粘度、易老化、低降解性等,限制了其应用范围和使用寿命。
为了克服这些限制,改性技术被广泛用于聚丙烯材料中。
聚丙烯的改性可以通过化学改性和物理改性两种方法来完成。
其中,化学改性是一种常用且有效的方法。
第二章聚丙烯的化学改性聚丙烯的化学改性是通过在其分子中引入一些化学物质来改变其特性和性能的方法。
化学改性可以改变聚丙烯的熔体流动性、耐高温性、耐化学腐蚀性、耐磨损性和增强聚丙烯的力学性能。
化学改性的方法包括引入交联剂、异构化、反应共混和引入催化剂等方法。
2.1 引入交联剂交联剂是一种可交联的物质,可以引起聚合物分子之间的交联反应,从而形成三维网络结构。
引入交联剂可以提高聚丙烯的强度、硬度和稳定性。
常用的交联剂包括双(异丁烯基)苯酚(Bisphenol A)、异氰酸酯、无机氧化物等。
2.2 异构化聚丙烯的异构化是通过将α-异丁烯分子在共聚合物反应途中生成β-异丁烯分子,从而改变聚丙烯的结构和性能。
异构化可以提高聚丙烯的熔点和热稳定性。
2.3 反应共混反应共混是通过在聚合物分子中引入一些化学物质来改变其性能的方法。
反应共混可以提高聚丙烯的强度、热稳定性和耐化学腐蚀性。
通常可以在聚合物反应中引入一些含氮、含硫、含磷等官能团分子,从而引起反应共混。
2.4 引入催化剂引入催化剂是一种简单有效的方法,可以改变聚丙烯的性能。
引入催化剂可以提高聚丙烯的活性和分子量,改善聚丙烯的性能。
常用的催化剂有过渡金属催化剂、聚合物体内催化剂等。
第三章聚丙烯的应用改性后的聚丙烯材料在航空航天、汽车零部件、家具、塑料管道等领域有着广泛的应用。
以下是几个应用实例:3.1 在汽车领域的应用聚丙烯的改性可以提高聚丙烯在汽车零部件中的使用性能。
例如,改性后的聚丙烯可以用于汽车仪表盘、车门饰板、座椅和座垫等零部件中。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
聚丙烯的改性和应用范围改性聚丙烯发展动向聚丙烯在生产数量迅速发展的同时,也在性能上不断出新,使其应用的广度和深度不断变化,近年来或者通过在聚合反应时加以改进,或者在聚合后造粒时采取措施,有一些更具独特性能的聚丙烯新的品种问世,如透明聚丙烯、高熔体强度聚丙烯等。
透明改性 PP的结晶是造成不透明的主要原因利用急冷冻结PP的结晶趋向,可以得到透明的薄膜,但有一定壁厚的制品,因热传导需要时间,芯层不可能迅速被冷却冻结,因此对于有一定厚度的制品不能指望用急冷的办法提高透明度,必须从PP的结晶规律和影响因素入手。
经一定技术手段得到的改性PP,可具有优良的透明性和表面光泽度,甚至可以和典型的透明塑料(如PET、PVC、PS等)相媲美。
透明PP更为优越的是热变形温度高,一般可高于110℃,有的甚至可达135℃,而上述三种透明塑料的热变形温度都低于90℃。
由于透明PP的性能优势明显,近年来在全球都得以迅速发展,应用领域从家庭日用品到医疗器械,从包装用品到耐热器皿(微波炉加热用),都在大量使用。
PP透明性提高可通过以下三种途径::(1)采用茂金属催化剂聚合出具有透明性的PP;(2)通过无规共聚得到透明性PP;(3)在普通聚丙烯中加入透明改性剂(主要是成核剂)提高其透明性。
国内外发展态势据日本理化株式会社介绍,日本7%的PP为透明PP,透明PP的产量在400kt/a以上。
日本透明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具有同样透明性和光泽性的透明PP,现在可以广泛替代普通透明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透明PP。
韩国LG Caitex公司将透明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,他们的透明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,具有高流动性(熔体流动速率为48g/l0min)、低翘曲性,透明度达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,含有乙烯和透明剂,主要用于制造单层透明瓶和挤压片材,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、很好的化学稳定性、耐环境应力开裂性和冲击强度。
德国Schneioler公司和Klein公司用透明聚丙烯替代PVC用于透明硬包装。
美国Amoco公司用透明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,主要用于注塑成型。
两种牌号的树脂都没有添加成核剂和透明助剂,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明色母粒。
276RCXP树脂的熔体流动速率为16g/l0min,透光性和光泽度稍差些,但该树脂却展示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。
品级为721RCW的树脂,熔体指数为l0g/l0min,主要用于挤吹成型或浇铸成型,树脂具有极佳的透明度、光泽度和低的雾度、宽的热粘着区域以及118~120℃的封合温度。
该树脂用于单层薄膜或在共挤塑结构中的粘接层。
日本Idemitsu Petrochemical有限公司采用加工技术于1985年研制开发出透明PP片材。
该技术是使PP树脂在熔融状态下挤出后,通过快速冷却结晶、改进热处理技术以及Idemitsu公司的结晶控制技术和高温表面处理技术来大大提高PP片材的透明度。
该技术已获得发明专利。
随着透明PP的开发和不断改进,市场需求量在快速上升,据悉,世界2001年市场容量总计达1500~1600kt/a,预计2005年市场需求量可达2000-2500kt/a。
国内透明PP的研制及其开发应用较为滞后,但发展却非常迅速。
据初步调研,目前国内透明PP已广泛应用于薄膜、片材、塑杯、微波炉及其他的注塑制品等方面。
使用透明PP的厂家主要集中在东南沿海城市。
1996年我国对透明PP的需求量为5kt,且全部依赖进口,2000年市场需求量在100kt/a左右,随着应用领域的进一步开拓,到2005年国内需求量达到200~300kt/a。
透明PP需求量的不断扩大刺激了国内PP生产厂家的开发热情。
扬子石油化工股份有限公司研究院以PPF401及其相近牌号的PP为基料,采用DBS系列成核剂进行了透明PP制备技术开发和市场推广应用工作,取得了较好的进展,相关产品已进入市场。
另外,基于本公司生产的普通PP,通过添加适量的透明剂及其他相关助剂,优化配方设计,调整加工工艺,在工业装置上生产透明PP专用料PPJ301G,该专用料不仅具有普通PP质轻、耐高温、易加工成型等特点,其透明性、表面光泽度可与其他一些透明高分子材料相媲美,而且热变形温度、弯曲弹性模量等力学性能指标也明显提高。
2001年,扬子石化又开发出PIYF680、PFF700两种透明专用料。
洛阳石化总厂研究所以均聚聚丙烯PPF401为基础树脂,通过添加透明剂和自制母粒A、B,制得了透明PP片材专用料。
实验表明,用双螺杆挤出和后加透明剂的工艺制得的物料性能好,透明剂显著提高了专用料的透明性和光泽度,添加特殊的母粒改善了专用料的抗冲击、防老化等性能。
上海石化公司推出的新催化剂体系聚合而成的双峰分子量分布聚丙烯,具有高刚性、高透明度和较好的热稳定性,PP的挠曲模量可提高45%,从1500MPa提高到2200MPa。
这种透明PP 可用于生产高温下使用的食品容器和一些需要光泽度及挺括度都好的制品,如洗涤剂瓶、矿泉水瓶等。
此外还开发了高熔体流动速率的无规共聚产品,具有高流动性、高透明度、高光泽度和抗静电等特点,特别适用于对透明度要求高的注塑成型容器和薄壁包装盒等。
加入成核剂提高透明度改性原理在已经聚合好的聚丙烯中加入成核剂,可以改变其结晶行为,从而提高其透明性,这是目前最为常用的方法。
PP在从熔融状态逐渐冷却时,其结晶行为可以分为均相成核和异相成核两种情况。
均相成核:仅靠PP大分子链段自主运动,在温度低到某一范围时,某一部分率先形成结晶的核心,再逐渐扩展成为有序排列的结晶区。
异相成核:PP的大分子链依附于除PP以外的其它物质上进行有序排列。
这些物质可以是残存在聚合物中的催化剂或丙烯单体中就已夹杂的杂质,也可以是有意加入的有机或无机物。
在PP中加入透明改性剂——成核剂,使其起到晶核的作用,使PP大分子在冷却过程中,均相成核减弱,异相成核增强,而且随着晶核数目的增加,PP结晶形成的微晶数量增多,晶体尺寸变细,就有利于提高其透光性。
加入的成核剂可以分为不熔物透明改性剂和可熔物透明改性剂两大类。
前者如滑石粉、苯甲酸钠、有机磷酸盐等,后者如山梨醇缩合物等,可事先熔化并与熔融的PP形成均相物,而在体系冷却时,透明改性剂先结晶成纤维状网络,纤维直径只有10nm左右,小于可见光波长。
PP的大分子以这些网络纤维为核逐步结晶,即可得到微细的结晶。
透明PP的性能较之原料PP,经过透明改性后PP的雾度下降,光泽性提高,刚性和维卡软化点也有所提高,但拉伸强度下降,其它性能保持不变。
见表36。
表36 普通PP和透明PP的性能性能名称普通聚丙烯透明聚丙烯雾度/% 56.6 10.1 光泽度/% 99.6 129.2 熔体流动速率/(g/10min) 2.8 3.0 结晶温度/℃ 118.92 128.06 维卡软化点/℃ 140.0 156.9 洛氏硬度/R 95 107 拉伸强度/MPa 35.0 8.9 弯曲模量/GPa 1.49 1.50 弯曲强度/MPa 38.8 39.8 缺口冲击强度/(J/m) 24.0 28.0 另据资料报导,添加0.25%的某种成核剂和0.4%的有机胺制成的PP其透光率可达71.9%,拉伸强度、拉伸模量和冲击强度都提高20%以上,断裂伸长率可以达到300%,维卡软化温度也有所提高。
大庆石化研究院树脂研究所等单位以均聚聚丙烯为基体树脂,通过添加成核剂制成的透明PP专用料性能如表37所示[26] [26] 。
表37 透明PP TX30C的性能项目设计值实测值 MFR/g·(10min)-1 -1 拉伸屈服强度/MPa 雾度/% 透光率/% 等规度/% 清洁度/个·kg-1 -1 8~11 ≥28.0 ≤15.0 ≥85.0 ≥94.0 ≤20 10.3 36.0 9.3 90.4 97.82 15 2.2 高熔体强度聚丙烯 [27] 聚丙烯的缺点之一是熔体强度低,耐熔垂性差。
通常非晶态聚合物(如ABS、PS)在较宽的温度范围内存在类似橡胶一样的弹性行为,而处于半结晶的聚丙烯则没有。
这一缺点造成了聚丙烯不能在较宽的温度范围内进行热成型,它的软化点和熔点非常接近,一旦到达熔点,熔体粘度急剧下降,随之熔体强度也大幅下降,导致在热成型时制品壁厚不均,挤出发泡泡孔塌陷等问题,大大限制了聚丙烯在某些方面的应用。
高熔体强度聚丙烯(HMSPP)就是指熔体强度对温度和熔体流动速率不太敏感的聚丙烯,极具开发应用前景。
HMSPP是一种树脂含有长支链的聚丙烯,长支链是在后聚合中引发接枝的,这种均聚物的熔体强度是具有相似流动特性普通聚丙烯均聚物的9倍,在密度和熔体流动速率相近的情况下,HMSPP的屈服强度、弯曲模量以及热变形温度和熔点均高于普通聚丙烯,但缺口冲击强度比普通聚丙烯低。
HMSPP与普通聚丙烯的力学性能如表38所示。
表38 HMSPP与普通聚丙烯的力学性能比较项目 HMSPP 普通PP 测试方法密度/(g/cm3 3 ) 0.91 0.90 ASTMD505/792 熔体流动速率/(g/10min) 2.0 3.0 ASTM D1238 拉伸屈服强度/MPa 40 37 ASTM D638 弯曲模量/MPa 2206 1700 ASTM D680B 缺口冲击强度(23℃)/(J/m) 27 64 ASTM D256 热变形温度(0.455MPa)/℃ 135 110 ASTM D648 熔点/℃ 168 157 DSC法 HMSPP的另外一个特点是具有较高的结晶温度和较短的结晶时间,从而允许热成型制件可以在较高温度下脱模,以缩短成型周期,可以在普通热成型设备上制成较大拉伸比、薄壁的容器。
HMSPP在恒定应变速率下,熔体流动的应力开始呈现逐渐增加,然后成指数级增加,表现出明显的应变硬化行为。