部分填料對(duì)PP改性效果
發(fā)布日期：2015-07-30 00:00 來(lái)源：http://www.lairdsmay.com 點(diǎn)擊：
1、填充改性
填充改性是在塑料中添加相對(duì)廉價(jià)的非金屬礦粉體材料或其它材料，從而降低制品的原材料成本，同時(shí)還可以改善塑料材料某些性能，比如剛性、硬度和耐熱性等。通常使用的非礦粉體材料有碳酸鈣（輕鈣、重鈣）、滑石粉、云母粉、高嶺土、硅灰石粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂或水鎂石粉、沉淀硫酸鋇或重晶石粉等。
表1 部分填料及對(duì)PP改性效果
填料種類(lèi) | 改性效果 |
碳酸鈣（重鈣、輕鈣） | 增量降低成本、提高抗沖擊性能、改善印刷性 |
滑石粉（片狀） | 增量降低成本、提高剛性和耐熱性、提高尺寸穩(wěn)定性 |
云母粉（片狀） | 顯著提高剛性和耐熱性，提高尺寸穩(wěn)定性和耐高溫蠕變性 |
煅燒高嶺土 | 提高電絕緣性 |
硅灰石（針狀） | 有一定增強(qiáng)效果、提高表面硬度 |
沉淀硫酸鋇（重晶石粉） | 提高制品表面光澤、增大材料密度 |
氫氧化鋁、氫氧化鎂（水鎂石粉） | 作為阻燃劑使用，達(dá)到填充、阻燃、消煙三重效果 |
炭黑 | 制作導(dǎo)電塑料，達(dá)到永久抗靜電效果，提高耐光照老化性 |
金屬粉末 | 制作導(dǎo)電塑料，達(dá)到永久抗靜電效果 |
木粉 | 降低成本、有利資源再生利用 |
石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯 | 提高潤(rùn)滑性、減小摩擦力 |
填充改性中也存在填料在聚丙烯基體中的分布、分散是否均勻的問(wèn)題，同時(shí)填料顆粒表面需經(jīng)適當(dāng)處理才能與非極性聚丙烯的分子有較好的親合性。填料的表面處理方法及處理劑的選擇是決定填充改性成敗的關(guān)鍵。
填充改性PP生產(chǎn)工藝，其主機(jī)都是混煉型擠出機(jī)，可以根據(jù)不同的需要采用不同的螺桿形式。通常情況下多采用單螺桿擠出機(jī)或雙波狀螺桿擠出機(jī)或雙波狀螺桿擠出機(jī)，只有在特殊專用料的生產(chǎn)上采用雙螺桿機(jī)擠出機(jī)，不過(guò)對(duì)用碳酸鈣填充或滑石粉填充、選用單螺桿或雙波狀螺桿擠出設(shè)備完全可以實(shí)現(xiàn)。
2、共混改性
采用機(jī)械的辦法，在已經(jīng)生成的聚合物中加入其它聚合物，使其性能發(fā)生變化稱之為共混改性。以聚丙烯為主體的共混改性可以達(dá)到的各種效果見(jiàn)表2。
改性用添加物 | 改性效果 |
乙丙橡膠、EPDM、POE、EVA、SBS | 提高抗低溫沖擊性 |
LDPE、乙丙橡膠、POE | 提高透明性 |
PA、PU、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、PC、聚偏二氯乙烯 | 提高著色性 |
PA、聚偏二氯乙烯 | 提高氣密性（氣體阻隔性） |
聚乙烯醇 | 改進(jìn)抗靜電性 |
在共混改性中必須注意不同聚合物之間的相容性，在相容性較差的兩種聚合物共混時(shí)，往往需要加入分別和兩種聚合物相容性都好的第三組分，稱之為相容劑。例如聚丙烯和尼龍-6的相容性極差，單憑機(jī)械力量難以把二者混勻，此時(shí)如加入少許已經(jīng)接枝有順丁烯二酸酐的聚丙烯，由于順丁烯二酸酐與尼龍-6的酰胺基團(tuán)可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就可以大大改善聚丙烯和尼龍-6的相容性。
共混改性中需注意的是只有形成不完全相容的多相體系，同時(shí)又能使兩種聚合物達(dá)到相互均勻分散時(shí)，才能達(dá)到預(yù)期的改性效果。
3、增強(qiáng)改性PP
纖維狀材料加入到塑料中，可以顯著提高塑料材料的強(qiáng)度，故稱之為增強(qiáng)改性。大徑厚比的材料可以顯著提高塑料材料的彎曲模量（剛性），也可以將其稱之為增強(qiáng)改性。
玻璃纖維是主要的增強(qiáng)材料，可以顯著提高PP塑料的拉伸強(qiáng)度。玻纖含量一般不超過(guò)40%，一般認(rèn)為在纖維長(zhǎng)度大于0.2mm時(shí)有改性效果，其玻纖的直徑在十幾個(gè)微米時(shí)效果較好。玻纖含量增大時(shí)，增強(qiáng)PP的加工流動(dòng)性相應(yīng)下降，但仍屬流動(dòng)性較好的塑料。
由于玻纖增強(qiáng)PP可以提高機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性，且玻纖增強(qiáng)PP的耐水蒸汽性、耐化學(xué)腐蝕性和耐蠕變性都很好，在許多場(chǎng)合可以作為工程塑料使用，如風(fēng)扇葉片、暖風(fēng)機(jī)格柵、葉輪泵、燈罩、電爐和加熱器外殼等等。
