聚丙烯增韧改性研究

常州轻工职业技术学院

综 合 实 践

系 别： 轻工工程系 专 业： 高分子材料加工技术 班 级： 10线缆331 学 生 姓 名： 王淮 学 生 学 号： 1013433119 综合实践课题： 浅谈聚丙烯的共混增韧改性 指 导 教 师： 孙燕清 起 迄 日 期： 202012.7.2-2012.7.28

浅谈聚丙烯的共混增韧改性

王淮

（常州轻工职业技术学院 常州 213164）

摘要：聚丙烯作为重要的通用塑料品种，其共混改性是人们研究的重点。本文主要综述了PP增韧机理，重点介绍了PP的增韧改性体系，介绍了PP的共混改性技术，并展望了PP共混增韧改性的发展前景。 关键词：聚丙烯；增韧；橡胶；弹性体；改性

1 前言

聚丙烯（PP）是目前用量最大的通用塑料之一，因其具有密度小，价格低，无毒性，加工性能优良，耐腐蚀，透明性好，耐用力龟裂及耐化学药品性较佳等，被广泛的应用于化工，机械，汽车，日用品等各个领域

常州轻工职业技术学院

综 合 实 践

系 别： 轻工工程系 专 业： 高分子材料加工技术 班 级： 10线缆331 学 生 姓 名： 王淮 学 生 学 号： 1013433119 综合实践课题： 浅谈聚丙烯的共混增韧改性 指 导 教 师： 孙燕清 起 迄 日 期： 202012.7.2-2012.7.28

浅谈聚丙烯的共混增韧改性

王淮

（常州轻工职业技术学院 常州 213164）

摘要：聚丙烯作为重要的通用塑料品种，其共混改性是人们研究的重点。本文主要综述了PP增韧机理，重点介绍了PP的增韧改性体系，介绍了PP的共混改性技术，并展望了PP共混增韧改性的发展前景。 关键词：聚丙烯；增韧；橡胶；弹性体；改性

1 前言

聚丙烯（PP）是目前用量最大的通用塑料之一，因其具有密度小，价格低，无毒性，加工性能优良，耐腐蚀，透明性好，耐用力龟裂及耐化学药品性较佳等，被广泛的应用于化工，机械，汽车，日用品等各个领域

无机粒子增韧聚丙烯的研究进展

摘要：阐述了几种不同的无机纳米粒子对聚丙烯的增韧介绍，简单叙述了无机纳米粒子的物理化学作用增韧机理和微裂纹化增韧机理，并对无机粒子增韧聚丙烯的发展前景进行展望。

关键词：无机粒子 聚丙烯 增韧 机理

PP是五大通用塑料之一，具有相对密度低、来源丰富、价格低廉、性能优良、用途广泛等优点, 被广泛应用于汽车、电器、化工、建筑、包装等行业。由于PP 存在低温脆性大、刚性低、成型收缩率大等缺点, 限制了PP 的进一步应用。纳米无机粒子的填充改性可较大幅度地提高聚合物材料的综合性能, 达到同时增强、增韧、功能化的目的。目前常用的无机刚性粒子主要有滑石粉、高岭土、C aCO3、硫酸钡、蒙脱土、碳纳米管、二氧化硅等。本文综述了近年来国内外微一纳米无机刚性粒子对PP 材料改性的最新研究进展以及对增韧机理的简单介绍。

1. PP/微米级无机粒子复合材料

1.1 PP/ CaCO3复合材料

Chan等将纳米CaCO3与聚丙烯熔融共混,当填充量在9.2%以下时,纳米CaCO3在聚丙烯中的分散均匀, 复合材料的拉伸强度增加了85%左右;扫描电镜显示聚丙烯中存在着球形空穴结构,这是纳米CaCO3在聚丙烯基体中的应力集中导

聚乳酸增韧改性研究

Ｓｔｕｄｙ

ｏｎ

Ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇ

ＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＰＬＡ

＊键目。

ＫｅｙｗｏⅢｓ

■乳奠；■Ｕｌｔ，生■■■

Ｐｏｌｙｌａｃｔｌｃａｃｉｄ；Ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇｍｏｄｉｆｉｅ．ａｔｌｏｎ；ＢＪｏｄａｇｒａｄａｔｌｏｎ

十目＃＊Ｂ．ＴＱ３２３４１女ｎ＃＊日Ｂ

聚乳酸（ＰＬＡ）作为一种非石油基可生物降解高分丁材料，一直是材料科学领域中研究的重大主题”。ＰＬＡ是一种可牛物降解的热塑性线型脂肪族娄聚酯．由可再生原料制备而得，具有许多石油基

塑料泄有的优良性能”】。它具有较高的』学性能、

物（ＰＢＡＴ），聚丁一酷丁一醇酯（ＰＢＳ）和襞甲基乙

撑碳酸酯（ＰＰＣ）３种生物降解聚合物作为增卸剂，对ＰＬＡ进行增韧政性，采用熔融共混法制备了ＰＬＡ，ＰＢＡＴ．ＰＬＡ，ＰＢＳ和ＰＬＡ／ＰｐＣ复合材料。通过拉忡、冲击试验和ＳＥＭ分析对复台材料的力，≠悻能和断

面微观形貌进行了研究。

热塑性、加工性能．生物相容性和降解性。土壤埋没试验证明，ＰＬＡ￥０品在土壤中能够稳定降解，几年后完全消失；根据ＩＳ０１４８５５标准，在堆肥喜氧氯茧中，ＰＬＡ在４５无内能够选｝１１８０％以上降解”１。固此，ＰＬＡ作为ｕｎ≮啦、町降解塑料，在日用品和食品包装、垃圾袋、地膜一次性餐具厦

聚丙烯改性材料的研究进展

摘 要

聚丙烯由于其力学性能优异，耐热性好，耐应力开裂性和刚性优异，且易于加工成型，具有广泛的应用价值，但是其韧性较差，尤其是在低温下易脆断，对缺口敏感，因此聚丙烯改性成为研究热点和重点。本文概述了聚丙烯在的材料中的地位，性能的优缺点以及发展历程，并对聚丙烯改性进行了的叙述。详细介绍了通过采用填充改性、共混改性、共聚改性、成核剂改性、交联剂改性、降解改性和接枝改性等物理和化学方法对聚丙烯（PP）的改性的研究及部分改性材料在实际当中的应用，并结合最新信息简述了 PP改性技术的新进展。

关键词

聚丙烯；改性；应用

I

Abstract

Polypropylene due to its excellent mechanical properties, heat resistance, good resistance to stress cracking resistance and rigidity excellent, and easy molding process, a wide range of value, but its toughness is poor, especially

聚丙烯阻燃改性之阻燃剂

聚丙烯阻燃改性通常采用阻燃剂与聚丙烯通过双螺杆挤出机熔融共混的改性方法。目前应用较为普遍的阻燃剂包括：有机溴系、氯系，例如：八溴醚、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、八溴S醚、得克隆、氯化石蜡等。无机阻燃剂（往往指无卤阻燃剂），如：氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌，有时候也采用诸如氮系、磷系，以及有他们共同组成的膨胀型阻燃剂。

溴系阻燃剂与塑料亲和力最好，以极佳的相容性，可靠的生产工艺适宜性和成熟的技术储备与完美的性价比成为阻燃聚丙烯使用最多的阻燃剂，其中八溴醚由于在阻燃聚丙烯时表现出高效阻燃性，低廉的使用成本，所以常常被改性厂采用。

阻燃剂八溴醚(BDDP)

化学名: 1.1′- (甲基已叉)-双[(3.5-二溴) – 4 (2.3-二溴丙氧基苯) 分子式: C21H20Br8O2 分子量:943.62 结构式:

产品质量指标 : 外 观 白色粉末 熔 点 107-120℃ 挥发份 0.3%max 分解温度 285℃min 溴含量 67%min

八溴醚作为卤系阻燃剂与其它卤系阻燃剂有着共同的阻燃原理——控制塑料的分解产物，结合单体，有效防止燃烧的发生，阻燃主要表现为气相和凝聚相。用八溴醚阻燃聚丙烯塑料，需配合

.

尼龙改性中主要可以使用的相容剂为POE接枝相容剂ST-2，另外还有EPDM接枝相容剂ST-18，我们现在生产得最多的是POE 接枝相容剂ST-2，在玻纤增强尼龙、防火尼龙、玻纤防火增强尼龙以及增韧尼龙中，我们都建议大家使用ST-2，因为POE接枝相容剂ST-2在尼龙中的增韧效果比较理想，ST-2在尼龙中的作用主要是提高尼龙的韧性及冲击强度。在玻纤增强尼龙、防火尼龙、玻纤防火增强尼龙中，建议大家使用ST-2的添加量为5-10%时较为理想，添加量太少，可能增韧效果达不到要求，添加量太多，可能对尼龙的防火、拉伸强度以及耐温会有一定的影响，任何事物只能是量力而为，相容剂的使用亦是如此。而在上述尼龙改性中的一些特殊情况，如用户只要求冲击强度达到一定高度而对尼龙耐温和拉伸强度没有什么要求，则ST-2的使用量可以在10%以上。另外ST-2的一个大的用途是在超韧尼龙和超韧耐寒尼龙中使用，这时ST-2的建议使用量为15-20%，甚至在一些高要求的情况中，ST-2的使用量需达25%以上。ST-2在尼龙中使用时，尼龙最高缺口冲击强度可达120KJ/ m2，耐寒尼龙最低温度可做到零下35℃，另外在超韧耐寒尼龙改性中，对尼龙的粘度的选择亦有较高要求，这一点是许多尼龙

增韧剂（toughener）是指能增加胶黏剂膜层柔韧性的物质。某些热固性树脂胶黏剂，如环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯树脂胶黏剂固化后伸长率低，脆性较大，当粘接部位承受外力时很容易产生裂纹，并迅速扩展，导致胶层开裂，不耐疲劳，不能作为结构粘接之用。 因此，必须设法降低脆性，增大韧性，提高承载强度。凡能减低脆性，增加韧性，而又不影响胶黏剂其他主要性能的物质称为增韧剂。增韧剂一般都含有活性基团，能与树脂发生化学反应，固化后不完全相容，有时还要分相，会获得较理想的增韧效果，使热变形温度不变或下降甚微，而抗冲击性能又明显改善。一些低分子液体或称之为增塑剂之物加入树脂之中，虽然也能降低脆性，但刚性、强度、热变形温度却大幅度下降，不能满足结构粘接要求，因此，增塑剂与增韧剂是完全不同的。

有些线型高分子化合物，能与树脂混溶，含有活性基团，可以参与树脂的固化反应，提高断裂伸长率和冲击强度，但热变形温度有所下降，这种物质称之为增柔剂（flexibizer），常用的有液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶，由于它们与树脂适量配合，可以制成结构胶黏剂，所以也将增柔剂归人增韧剂之类。增柔与增韧虽是相互关联又不相同的概念，但实际上却很难严格区分开来。从理论上讲增韧与增柔不同，增韧它

增韧剂（toughener）是指能增加胶黏剂膜层柔韧性的物质。某些热固性树脂胶黏剂，如环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯树脂胶黏剂固化后伸长率低，脆性较大，当粘接部位承受外力时很容易产生裂纹，并迅速扩展，导致胶层开裂，不耐疲劳，不能作为结构粘接之用。 因此，必须设法降低脆性，增大韧性，提高承载强度。凡能减低脆性，增加韧性，而又不影响胶黏剂其他主要性能的物质称为增韧剂。增韧剂一般都含有活性基团，能与树脂发生化学反应，固化后不完全相容，有时还要分相，会获得较理想的增韧效果，使热变形温度不变或下降甚微，而抗冲击性能又明显改善。一些低分子液体或称之为增塑剂之物加入树脂之中，虽然也能降低脆性，但刚性、强度、热变形温度却大幅度下降，不能满足结构粘接要求，因此，增塑剂与增韧剂是完全不同的。

有些线型高分子化合物，能与树脂混溶，含有活性基团，可以参与树脂的固化反应，提高断裂伸长率和冲击强度，但热变形温度有所下降，这种物质称之为增柔剂（flexibizer），常用的有液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶，由于它们与树脂适量配合，可以制成结构胶黏剂，所以也将增柔剂归人增韧剂之类。增柔与增韧虽是相互关联又不相同的概念，但实际上却很难严格区分开来。从理论上讲增韧与增柔不同，增韧它

1聚丙烯酸钠的性质 1.1聚丙烯酸钠的物理性质

聚丙烯酸钠为无色或淡黄色黏稠液体，易溶于水，呈弱碱性。用做水处理剂聚丙烯酸钠的质量标准如表1.1所示。

聚丙烯酸钠耐热性很好，久存黏度变化极小，即使在高温下，也极为稳定。如加热至300℃不会分解；经95～100℃热处理，聚丙烯酸钠的水溶液黏度仅降低3／10，而海藻酸钠、羧甲基纤维素钠等天然黏稠液，其黏度降到初始值的1／10以下。聚丙烯酸钠用于分离铝厂赤泥(red mud)十分有效，就是基于聚丙烯酸钠具有优良的热稳定性。除热稳定性之外，聚丙烯酸钠水溶液还具有优良的冷冻稳定性、机械稳定性和贮存稳定性，在经过冻结、搅拌和长期贮存后，其黏度均无显著变化。此外，聚丙烯酸钠水溶液生物稳定性也比较好，不易腐败。

聚丙烯酸钠的分子链中含有大量的强亲水性基团(_tOONa)，因此其吸湿性极强。干燥产品在空气中可以吸湿自重的10％，而高吸水树脂则可以吸收自重1000倍以上的蒸馏水；但在无机盐等电解质溶液存在的情况下，其吸水性能将下降。聚丙烯酸钠水溶液成膜相当困难。

但可以用浸渍或涂布方法，在表面上制成透明均一的涂膜。

聚丙烯酸钠具有许多优异的性能，不同分子量的聚合物其亲水性、硬度、强度、附着力等性能差别很大。这些差异