PP改性知識(shí)大全(含配方).doc

1、PP改性知識(shí)大全（含配方）（塑料技術(shù)咨詢）P是一種常用的塑料原料，也是常用的改性原料之一，對(duì)其改性方法可分為填充改性、增 強(qiáng)增韌改性、共混改性及功能性改性四種，以下為您詳細(xì)介紹。填充改性無機(jī)填料：云母、碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、炭黑、石膏、赤泥、立德粉、硫酸頓等；有機(jī)填料：木粉、稻殼粉、花生殼粉等。填充物填量舉例：云母的添加量為 40%以下，粒徑在300目以上；鈦酸酯偶聯(lián)劑用量為云母的30%左右；硅烷偶聯(lián)劑用量較少,若用丙烯酸表面處理劑時(shí)，用量可加大到5-10% o云母的長徑比越大，增強(qiáng)效果越好。采用靜態(tài)混合器、銷釘型混煉螺桿、雙螺桿擠出機(jī)等有助于提高填充效果。硅灰石的用量在 30-40%,粒徑

2、采用 300-325目，填充后的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度降低、缺口沖擊強(qiáng)度提高。其他滑石粉、赤泥、重質(zhì)碳酸鈣等填充PP時(shí)，粘度增加較大。隨切變速率增加，粘度增大現(xiàn)象逐漸減弱，一般可用表面處理劑如聚乙烯蠟、脂肪酸鹽等及釆用雙螺桿擠出機(jī)。用有機(jī)填料木粉、玉米棒芯時(shí)，應(yīng)選擇長徑比大于15的為好，可改善韌性和負(fù)荷畸變度。低填充時(shí)：滑石粉含量10-20%時(shí)，PP復(fù)合材料可取代 ABS或高抗沖聚苯乙烯；高填充時(shí)：滑石粉含量超過 30% ,只主要用于熱變形溫度、模量等性能要求較高的制品。不同粒度碳酸鈣在HDPE中的臨界值碳酸鈣粒徑臨界值/%碳酸鈣粒徑臨界值/%6.622.17.4425.415.945.015.9無

3、增韌作用增韌效果：隨粒徑的減小增韌效果越來越好增強(qiáng)增韌改性增強(qiáng)材料：玻璃纖維、石棉纖維、單晶纖維和彼、硼、碳化硅等，另外填料改性中的云母、滑石粉處理好時(shí)，也能作為增強(qiáng)材料用。增韌配方設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：1、彈性體與樹脂的相容性要好塑料的極性大小為：纖維素塑料> PA> PF>EP>PVC>EVA>PS>PP/HDPE/LDPE/LLDPE ；彈性體的極性大小為：丁晴膠 > 氯丁膠> 丁苯膠 > 順 丁膠>天然膠>乙丙膠。高極性樹脂選用高極性彈性體，低極性樹脂選用低極性彈性體。2、相容劑：適當(dāng)?shù)南嗳輨?，可提高兩者的相容性。常用的?/p>

4、容劑為樹脂或增韌 劑的馬來酸酹或丙烯酸類接枝物。3、彈性體的協(xié)同作用：不同品種的彈性體一起加入會(huì)有協(xié)同作用，如在PP增韌配方中，EPDM和ABS復(fù)合加入增韌效果好。4、需要考慮的其他因素： 透明級(jí)一一 MBS；阻燃級(jí)一一CPE；耐候級(jí)一一CPE、ACR> EVA；低成本CPE及EVA；不同彈性體價(jià)格高低順序?yàn)椋篗BS >ACR>ABS> NBR>CPE>EVAo5、剛性補(bǔ)償：為了彌補(bǔ)剛性的損失，需在配方中加入碳酸鈣、滑石粉及云母粉等剛性填料；還可在彈性體增韌體系中加入AS、PMMA等剛性有機(jī)樹脂。6、彈性體的加入量：一般情況下，彈性體的加入量有一個(gè)最佳值。如

5、在PVC中加 入MBS時(shí)，加入量15%為最大值。7、協(xié)同加入加工助劑：對(duì)于彈性體加入量大的增韌配方，除 ACR彈性體外，都 能增加熔體的黏度。為此，大都需要加入潤滑劑或加工助劑，以改善其加工性能。8、彈性體的粒度：彈性體的粒度對(duì)增韌效果影響很大。按彈性體增韌理論，對(duì)脆性樹脂如PS、PP等彈性體的粒度可相對(duì)大些；而對(duì)于韌性好一些的樹脂如PVC、PoM、PET等，彈性體的粒度可相對(duì)小些。無機(jī)剛性粒子增韌配方設(shè)計(jì)舉例PP/碳酸鈣增韌體系用1250目碳酸鈣，經(jīng)烷基竣酸鹽偶聯(lián)體系高效活化處理后，在 PP(2401)中加 入20%時(shí)，沖擊強(qiáng)度可提高10%以上，對(duì)此體系，如在用主偶聯(lián)劑烷基竣酸鹽處 理的同時(shí)

6、，用助偶聯(lián)劑改性石蠟或EPDM處理，在碳酸鈣加入量達(dá)到30%時(shí)，復(fù) 合材料的沖擊強(qiáng)度會(huì)提高20%以上。PP/高嶺土增韌體系用一種改性的環(huán)氧樹脂類界面改性劑對(duì)高嶺土表面進(jìn)行處理，隨填充量的增加，PP的沖擊強(qiáng)度急劇升高；當(dāng)加入量為30%時(shí)，復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度比 未處理高嶺土填充的提高20% o 沉淀BaSO4為使沉淀BaO4能夠較好地包覆，并很好地分散在PP中，需用偶聯(lián)劑和分散劑 對(duì)其進(jìn)行表面處理和預(yù)分散。在30%加入量時(shí)，經(jīng)過處理可使其沖擊強(qiáng)度提高 近2。納米填料 指粒度小于IoOnm的一類填料，隨填料加入量的增大，拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度呈 拋物線變化。開始隨加入量增加而增大，達(dá)到一個(gè)最高峰值后

7、，隨添加量增加 而下降。納米填料的增韌改性存在一個(gè)最佳加入量，一般在10份以下，與最佳加 入量對(duì)應(yīng)的沖擊強(qiáng)度會(huì)成倍增長。堿土金屬鹽 在PP中加入堿土金屬鹽，當(dāng)加入量達(dá)到40份時(shí)，沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值，此時(shí) 沖擊強(qiáng)度增加2倍之多。增韌改性配方舉例增韌體系PP/PE增韌體系LDPE對(duì)PP的增韌效果明顯，卻會(huì)造成其他力學(xué)性能如彎曲模量的迅速下降。HDPE在PP中加入量小于10%時(shí)，對(duì)PP具有剛性增韌效果，即增加沖擊性能的同時(shí)，其他力學(xué)性能又不下降。LLDPE對(duì)PP的增韌效果介于 LDPE和HDPE之間，加入量以5%-20%為好。UHMWPE對(duì)PP不僅有增韌作用，還可實(shí)現(xiàn)原位成纖增強(qiáng)效果。PP/EVA增

8、韌體系EVA在增韌PP的同時(shí)，還可以提高斷裂伸長率、熔體流動(dòng)指數(shù)和表面光澤度。所選用的EVA中VA的含量為14%-18%之間。用20%EVA-15增韌PP,其沖擊強(qiáng)度提高 12倍之多，剛性下降幅度小。PP/PA6增韌體系PP/PA6共混體系可改善兩者本身固有缺點(diǎn)，使材料具有優(yōu)良的綜合性能指標(biāo)，選取15%PA6加入PP中，可使其沖擊強(qiáng)度提高50%,拉伸強(qiáng)度下降13.8%omPE/PP增韌體系mPE具有非常低的玻璃化溫度，而且斷裂伸長率很大，非常適合于PP的增韌改性。在PP中加入40%mPE,于-30 °C下的缺口沖擊強(qiáng)度超過純 PP的20倍，約為同等質(zhì)量份數(shù)EPDM增韌效果的9倍。復(fù)合

9、材料具有較低的拉伸永久變形、壓縮永久變形和蠕變變形，卓越的低溫型能和加工性能，成為EPDM的強(qiáng)有力競爭者。POE增韌PP體系PP/POE是近年來開發(fā)的彈性體增韌 PP體系，其增韌效果最好，耐候性好，流動(dòng)性佳，熱穩(wěn)定性好，加工性能好，也是目前最常用的彈性體增韌PP體系。POE在PP中加入量超過15%時(shí)，增韌效果迅速提高。如在 PP中加入30%POE時(shí)，其缺口沖擊強(qiáng)度從純 PP的76.4J/m增加到626Jm 與EPDM相比，POE內(nèi)聚能低、不含雙鍵、耐候性好，是EPDM的強(qiáng)有力替代品。SBS增韌PP體系當(dāng)SBS的含量在0-10份之間時(shí)，沖擊強(qiáng)度隨加入量增大而增大；超過15份后，沖擊強(qiáng)度反而下降。

10、如用 SBS與PP制成的耐沖擊型 PP的常溫和低溫沖擊性能分別提高5倍和10倍。EPDM、EPR增韌PP體系EPDM （乙烯丙烯-二烯怪三元共聚物）、EPR （乙烯丙烯二元共聚物）是 PP傳統(tǒng)最常用彈性體增韌材料。在 5%-30%的含量范圍內(nèi)，隨其加入量的增大，體系的沖擊強(qiáng)度近似線性迅速增大；但同時(shí)，體系的彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、熱變形溫度等明顯降低。BR增韌PP體系順丁橡膠（BR）具有高彈性、良好的低溫性能（玻璃化溫度-110 °C）、耐磨性、耐撓曲性等優(yōu)點(diǎn)， BR的溶解度參數(shù)與PP接近， PP的相容性好，增韌效果好。當(dāng) PP/BR為100/15時(shí)，其沖擊強(qiáng)度提高近6倍，脆化溫度下與降

11、到JTU （卜降23 iU ） o塑料/彈性體協(xié)同增韌PP體系彈性體與PP共混雖然具有優(yōu)良的沖擊強(qiáng)度，但剛性、強(qiáng)度和熱變形溫度等性能損失較大，且成木提高明顯。為了改善力學(xué)性能和降低成本，在彈性飾:/PP增韌體糸中，加入塑料形成彈性飾:/塑料/PP三兀共混體糸。共混改性 共混改性是指用其他塑料、橡膠、或熱塑性彈性體與PP共混，填入PP中較大的 晶球內(nèi)，以此改善PP的韌性和低溫脆性。共混改性配方舉例丿訓(xùn)雀本配方硯PP ( T30S )100PA6 ( M2 8 00 )14PP-g-MAH6納米CaCO312加工工藝溫度（單一區(qū)二區(qū)二區(qū)四五區(qū)六區(qū)位：°C）1751851902102252

12、35215注意事項(xiàng)：1 > P A6在80 °C鼓風(fēng)干燥箱中干燥8h :2、PP-g-MAH在75 °C鼓風(fēng)干燥箱中干燥4h ；3、按配方稱量在高混機(jī)中混合均勻，再經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)共混擠出造粒。功能性改性木粉填充PP物料名稱添加比例PP92.5%木粉（用17.5%NaOH 溶液處理，4060u）7.5%改性后材料性能拉伸強(qiáng)度/MPa27.9伸長率/%498簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度23 °C/ （ KJ/m2 ）6.31彎曲強(qiáng)度/MPa60.6復(fù)合增強(qiáng)PP材料PP （燕山石化1300 ）100玻璃纖維25云母粉15硅烷偶聯(lián)劑0.5lPPEVACaCO3增韌體系PP100CaCO330EVA ( VAl5% )20HDPE10石蠟2抗氧劑1抗靜電聚丙烯PP100HZ-14 （抗靜電劑）1白油0.2顏料適量抗老化PP配方PP100抗氧劑10100.1抗氧劑DSTP0.3脫氧劑0.3穩(wěn)定劑77D0.05紫外線吸收劑RAr）0.1紫外線吸收劑 3270.15加工條件：（1）造粒條件：溫度170 °C、175 °C、185 °C、185 OC；螺桿轉(zhuǎn)