PP是一种常用的塑料原料,也是常用的改性原料之一,对其改性方法可分为填充改性、增强增韧改性、共混改性及功能性改性四种,以下为您详细介绍。
填充改性
不同粒度碳酸钙在HDPE中的临界值
增强增韧改性
增强材料:玻璃纤维、石棉纤维、单晶纤维和铍、硼、碳化硅等,另外填料改性中的云母、滑石粉处理好时,也能作为增强材料用。
增韧配方设计注意事项:
1、弹性体与树脂的相容性要好
塑料的极性大小为:纤维素塑料>PA>PF>EP>PVC>EVA>PS>PP/HDPE/LDPE/LLDPE;弹性体的极性大小为:丁晴胶>氯丁胶>丁苯胶>顺丁胶>天然胶>乙丙胶。
高极性树脂选用高极性弹性体,低极性树脂选用低极性弹性体。
2、相容剂:适当的相容剂,可提高两者的相容性。常用的相容剂为树脂或增韧剂的马来酸酐或丙烯酸类接枝物。
3、弹性体的协同作用:不同品种的弹性体一起加入会有协同作用,如在PP增韧配方中,EPDM和ABS复合加入增韧效果好。
4、需要考虑的其他因素:透明级——MBS;阻燃级——CPE;耐候级——CPE、ACR、EVA;低成本——CPE及EVA;不同弹性体价格高低顺序为:MBS>ACR>ABS>NBR>CPE>EVA。
5、刚性补偿:为了弥补刚性的损失,需在配方中加入碳酸钙、滑石粉及云母粉等刚性填料;还可在弹性体增韧体系中加入AS、PMMA等刚性有机树脂。
6、弹性体的加入量:一般情况下,弹性体的加入量有一个最佳值。如在PVC中加入MBS时,加入量15%为最大值。
7、协同加入加工助剂:对于弹性体加入量大的增韧配方,除ACR弹性体外,都能增加熔体的黏度。为此,大都需要加入润滑剂或加工助剂,以改善其加工性能。
8、弹性体的粒度:弹性体的粒度对增韧效果影响很大。按弹性体增韧理论,对脆性树脂如PS、PP等弹性体的粒度可相对大些;而对于韧性好一些的树脂如PVC、POM、PET等,弹性体的粒度可相对小些。
无机刚性粒子增韧配方设计举例
PP/碳酸钙增韧体系用1250目碳酸钙,经烷基羧酸盐偶联体系高效活化处理后,在PP(2401)中加入20%时,冲击强度可提高10%以上,对此体系,如在用主偶联剂烷基羧酸盐处理的同时,用助偶联剂改性石蜡或EPDM处理,在碳酸钙加入量达到30%时,复合材料的冲击强度会提高20%以上。
PP/高岭土增韧体系用一种改性的环氧树脂类界面改性剂对高岭土表面进行处理,随填充量的增加,PP的冲击强度急剧升高;当加入量为30%时,复合材料的缺口冲击强度比未处理高岭土填充的提高20%。
沉淀BaSO4为使沉淀BaO4能够较好地包覆,并很好地分散在PP中,需用偶联剂和分散剂对其进行表面处理和预分散。在30%加入量时,经过处理可使其冲击强度提高近2。
纳米填料指粒度小于100nm的一类填料,随填料加入量的增大,拉伸强度和冲击强度呈抛物线变化。开始随加入量增加而增大,达到一个最高峰值后,随添加量增加而下降。纳米填料的增韧改性存在一个最佳加入量,一般在10份以下,与最佳加入量对应的冲击强度会成倍增长。
碱土金属盐在PP中加入碱土金属盐,当加入量达到40份时,冲击强度达到最大值,此时冲击强度增加2倍之多。
增韧改性配方举例
增韧体系
共混改性
共混改性是指用其他塑料、橡胶、或热塑性弹性体与PP共混,填入PP中较大的晶球内,以此改善PP的韧性和低温脆性。
共混改性配方举例
功能性改性