環(huán)球塑化網(wǎng) www.PVC123.com 1月19日訊
盡管PP存在著不少優(yōu)點(diǎn),但是在耐低溫沖擊方面、易老化方面、成型收縮率方面、易燃燒方面、染色方面等有著本質(zhì)上的弱點(diǎn),所以在作為結(jié)構(gòu)材料和工程塑料材料上受到很大限制,為此必須對(duì)PP進(jìn)行各種各樣的改性,才能拓寬其應(yīng)用范圍,使改性聚丙烯從通用塑料跨入到工程塑料行列中去。
PP改性包括兩大類:一類是化學(xué)改性,一類是物理改性。下面敘述一下化學(xué)改性。
一、化學(xué)改性
化學(xué)改性是指通過(guò)接枝、嵌段共聚,在PP大分子鏈中引入其池組分;或是通過(guò)交聯(lián)劑等進(jìn)行交聯(lián);或是通過(guò)成核劑、發(fā)泡劑進(jìn)行改性,由此賦與PP較高的坑沖擊性能,優(yōu)良的耐熱性和抗老化性等。
1.共聚改性
采用乙烯、苯乙烯單體和丙烯單體進(jìn)行交替共聚、或在PP主鏈上進(jìn)行嵌段共聚、或進(jìn)行無(wú)規(guī)共聚,這樣可提高PP的性能。
如在PP主鏈上,嵌段共聚2-3%的乙烯單體,可制得乙丙嵌段共聚物,屬于一種熱塑性彈性體,同時(shí)具有PE和PP兩者的優(yōu)點(diǎn),可耐-30℃的低溫沖擊。
無(wú)規(guī)共聚物的沖擊強(qiáng)度可由原來(lái)的3千焦耳/平方米提高高到10千焦耳/平方米,當(dāng)PE含量為10-15%時(shí)沖擊強(qiáng)度可達(dá)到40千焦耳/平方米,當(dāng)PE含量為50%時(shí),缺口沖擊強(qiáng)度高達(dá)77千焦耳/平方米,-40℃時(shí)不斷。
還有利用活性PP,采用分段聚合法、活性種轉(zhuǎn)換聚合法,活性末端結(jié)合偶聯(lián)法等方法合成出許多功能性PP嵌段聚合物。如PP和PE的活性PP物、PP和聚甲基丙烯酸甲酯的活性PP物、PP和聚苯乙烯的活性PP物等。
2.交聯(lián)改性
一般PP交聯(lián)的目的是為了調(diào)節(jié)其熔融粘彈性,以適應(yīng)發(fā)泡的要求,從而提高制品性能,如耐蠕變、耐氣候、耐腐蝕、耐應(yīng)力開(kāi)裂等。
PP交聯(lián)的方法可采用有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)、或氮化物交聯(lián)、或輻射交聯(lián)、或熱交聯(lián)等。
也有人研究用硅烷的水交聯(lián)技術(shù),進(jìn)行交聯(lián)PP的。它是用有機(jī)硅過(guò)氧化物和交聯(lián)促進(jìn)劑進(jìn)行干混合,然后在成型設(shè)備中制得產(chǎn)品,最后在熱水蒸氣環(huán)境下,交聯(lián)成最終產(chǎn)品。
3.接技改性
PP樹(shù)脂中加入接枝單體,在引發(fā)劑作用下,加熱熔融
混煉而進(jìn)行接枝反應(yīng)。
例如原料: PP樹(shù)脂選用熔融指數(shù)為1-3.27克/lO分鐘,接枝單體選用不飽和羧酸或酸酐;引發(fā)劑選用過(guò)氧化物。
接枝反應(yīng)機(jī)理大致為:首先是引發(fā)劑在加熱時(shí),分解生成活性游離基,而這種活性游離基與不飽和羧酸單體接觸時(shí),使之不穩(wěn)定鍵打開(kāi),而與聚丙烯游離基接融,形成PP接枝游離基,再進(jìn)行鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)而終止。
一般配方為:
PP100 接枝單體 0.8 引發(fā)劑0.3
工藝條件為:
用直徑為45毫米的擠出機(jī)、帶有排氣裝置、長(zhǎng)徑比為25:1擠出機(jī)四段溫度為:160、170、180、190℃,機(jī)頭為200℃,螺桿轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分,接枝時(shí)間7.5分鐘。
除此以外,還有添加一種或多種成核劑,使聚丙烯的晶型結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而開(kāi)拓PP的新用途。
如添加喹吖酮、對(duì)苯二酚、聚苯胺黃或復(fù)合成核劑、用量0.1%左右即能使之晶型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變60%以上。
也有添加1%的處理聚甲醛,作為PP的異相成核劑,這樣可以加快PP的結(jié)晶速度,減小球晶的尺寸,它并不和PP發(fā)生共結(jié)晶,添加的處理聚甲醛,對(duì)PP的拉伸強(qiáng)度影響不大,但對(duì)于室溫和低溫缺口沖擊強(qiáng)度卻有一定量的提高。