塑料增韧材料的配方设计

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

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

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

《塑料材料与配方设计》

实验指导书

雷彩红 董智贤

广东工业大学 材料与能源 学院

二0一0年2月印刷

1、 高分子材料的定性鉴别与分析 2、 不同无机填料改性聚丙烯的研究 3、 不同稳定剂对PVC稳定加工性能的影响 4、 聚丙烯热老化行为研究 5、 工程塑料注射成型实验 6、 不同加工条件对PP加工性能的影响 7、 硬聚氯乙烯的成型加工实验

实验指导书（ 普通实验）

实验项目名称：高分子材料的定性鉴别与分析 实验项目性质：普通

所属课程名称：塑料材料与配方设计 实验计划学时：2

一、 实验目的：

1. 了解各种通用塑料和工程塑料的外观特点。 2. 掌握各种通用和工程塑料的燃烧特点。 3. 采用燃烧方法鉴别各种通用塑料和工程塑料。

4. 锻炼学生观察现象、正确记录数据和处理数据、分析实验结果的能力，培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和作风。

二、 实验内容和要求 实验内容：

各种通用和工程塑料各有不同的外观，有些塑料如PP、PE是结晶性塑料，外观不透明；有些塑料如PC、PMMA、PS为无定

形塑料，外观透明；有些塑料如PE、PP、PS、ABS等为粒料；有些塑料如PVC为粉末形状。此外，各种塑料也呈现出不同的燃烧特点，有些塑料如

《塑料材料与配方设计》

实验指导书

雷彩红 董智贤

广东工业大学 材料与能源 学院

二0一0年2月印刷

1、 高分子材料的定性鉴别与分析 2、 不同无机填料改性聚丙烯的研究 3、 不同稳定剂对PVC稳定加工性能的影响 4、 聚丙烯热老化行为研究 5、 工程塑料注射成型实验 6、 不同加工条件对PP加工性能的影响 7、 硬聚氯乙烯的成型加工实验

实验指导书（ 普通实验）

实验项目名称：高分子材料的定性鉴别与分析 实验项目性质：普通

所属课程名称：塑料材料与配方设计 实验计划学时：2

一、 实验目的：

1. 了解各种通用塑料和工程塑料的外观特点。 2. 掌握各种通用和工程塑料的燃烧特点。 3. 采用燃烧方法鉴别各种通用塑料和工程塑料。

4. 锻炼学生观察现象、正确记录数据和处理数据、分析实验结果的能力，培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和作风。

二、 实验内容和要求 实验内容：

各种通用和工程塑料各有不同的外观，有些塑料如PP、PE是结晶性塑料，外观不透明；有些塑料如PC、PMMA、PS为无定

形塑料，外观透明；有些塑料如PE、PP、PS、ABS等为粒料；有些塑料如PVC为粉末形状。此外，各种塑料也呈现出不同的燃烧特点，有些塑料如

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

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

.

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

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

塑料配方设计十大要点

阿里巴巴塑料论坛 发布时间：2007-01-07 07:00

配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，但其实包含了很多内在联系，要想设计出一个高性能、易加工、低价格的配方也并非易事，需要考虑的因素很多，作者积多年的配方设计经验提供如下几个方面的因素供读者参考。

1、树脂的选择

（1）树脂品种的选择

树脂要选择与改性目的性能最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。如耐磨改性，树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE；再如透明改性，树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。

（2）树脂牌号的选择

同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100~140℃的PP牌号范围内选择，我们要选用本身耐热140℃的PP牌号，具体如大韩油化的PP-4012。

（3）树脂流动性的选择

配方中各种塑化材料的粘度要接近，以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减小粘度梯度。如PA66增韧、阻燃配方中常加入PA6作为过渡料，PA6增韧、阻燃配方中常加入