PP的亲水性改性

聚丙烯纤维亲水改性的研究

赵灿纺硕1002班学号：2100032

摘要：聚丙烯纤维综合性能好，用途广泛，但由于分子中不含极性基团亲水性差，限制了其应用领域。为了扩大聚丙烯纤维的应用范围，需要对纤维进行亲水改性。本文分析了聚丙烯纤维亲水性差的原因，简要介绍提高其亲水性的几种方法，通过亲水性处理，改善聚丙烯纤维表面状况或大分子结构，可在保持纤维原有性能的基础上改进聚丙烯纤维的亲水性。

关键词：聚丙烯纤维；亲水性；改性

The Hydrophilic Modification of Polypropylene Fiber Abstract:Polypropylene fiber is widely used because of its good comprehensive performance, however, without polar group, its hydrophilicity is poor, thus limited its application areas. In order to expand the application of polypropylene fiber, we need to modify its hydrophilicity. The article analyzed the reasons that make polypropylene fibers hydrophobic, briefly introduced several methods of improving its hydrophilicity, through the hydrophilic treatment, the situation of its surface or macromolecular structure is modified, thus improving the hydrophilicity of polypropylene fiber on the basis of maintaining its original performance.

Keywords: Polypropylene fiber; hydrophilicity; modification

前言

聚丙烯纤维（丙纶），具有质地轻、强力高、弹性好、耐腐蚀、不起球等优点，其原料丙烯来源丰富，生产成本较低。但由于聚丙烯分子结构中没有亲水性基团，且结晶度很高，难以染色等，所以在纺织领域的应用受到限制。

目前，国内外对提高聚丙烯纤维亲水性能的研究主要集中在对聚丙烯纤维进行亲水改性。改性方法主要通过与亲水性单体接枝共聚、纤维表面亲水处理、与亲水性物质共混和纤维结构微孔化等[1]。

1 纤维的吸湿和吸水

聚丙烯本体是相对疏水的，不利于水分的吸附，同时聚丙烯结晶较容易，较高的结晶度和较致密的晶粒网络也阻碍了水分在纤维内部的渗透与扩散，这些最终导致了聚丙烯纤维的亲水性能较差。纤维的亲水性能包含吸湿性和吸水性两方

面的含义，因此一般将纤维的亲水性机理分为吸湿性和吸水性两种[1]。纤维的吸湿性主要取决于纤维大分子的化学结构和结晶状态，即大分子上是否存在亲水性基团及亲水性基团的数量以及纤维的结晶性能等。而纤维的吸水性则主要取决于纤维内微孔、缝隙和纤维之间的毛细孔隙。

2 亲水改性的方法

2.1 与亲水性单体接枝共聚

由于聚丙烯分子不含极性基团，结构规整，一般情况下很难与其他单体发生接枝共聚反应，必须采用辐照引发的方式。能够引发接枝共聚反应的辐照源有60Coγ射线、具有一定波长的紫外线、高能物理射线等。经研究对比发现60Co γ射线穿透能力较强。辐照接枝亲水单体的改性方法，按辐照和接枝反应进行次序可分预辐照法和共辐照法。目前采用预辐照聚丙烯纤维，再接枝亲水单体的研究已有报道[2-3]，而采用共辐照接枝法改性研究较少。

选择具有亲水性的单体或聚合物作为支链，在丙纶大分子上接枝，可赋予丙纶亲水性能。细旦丙纶经Co60或电子辐照后，与丙烯酸接枝，而聚丙烯分子主链的化学结构没有发生显著变化，纤维变细，扩大了比表面积，吸水性大幅度提高[4]。辐照接枝法工艺简单，节约能源，无污染，可实现非液相低温加工。也常采用过氧化苯甲酰胺乳液引发丙烯酸或甲基丙烯酸，接枝到聚丙烯上，导入亲水性单体，降低它的表面张力，提高织物润湿性。通过大气低温等离子体处理引发丙烯酰胺对丙纶进行接枝聚合，产生亲水性基团，形成吸湿中心，能改善纤维的吸湿性[5]。目前英国科学实验室已试验了一种稳定态的辉光放电等离子体反应器，只需在常压下操作，利用CO2、H2或O2把聚丙烯的烃基转变成羰基、羧基、羟基等极性基团，可以明显提高织物的亲水性，而且整个化学反应不可逆，吸湿性较耐久。

2.2 纤维表面亲水处理

纤维的表面亲水处理，实质是在纤维表面覆上一层亲水性化合物（也称亲水整理剂），达到改变纤维表面亲水性能的目的[6]。亲水整理的工艺分为两类，第一类是浸渍法，将纤维或织物放在亲水整理剂中浸渍一定时间取出烘干即可。第二类是浸轧法，将纤维和织物放在亲水整理剂中浸渍之后，进行轧液，然后烘干和焙烘。其中又以浸渍法较为简单，被广泛地应用于试验和工业生产。目前国

内对浸渍法亲水整理聚丙烯的研究有一些。孙卫明等人[7]以卵麟脂、聚乙烯醇(PAv)、过硫酸按处理液浸泡微孔聚丙烯中空纤维，热风吹干，自来水压力下测试水的流速，并用烘干后称重法测定了吸水率。他们还做了熔融改性作比较，发现表面亲水改性对聚丙烯中空纤维膜的亲水性有显著改善，而熔融改性对聚丙烯亲水无明显改进。黄征青[8]使用浸泡法进行表面亲水化改性，得到亲水效果较好的聚丙烯中空纤维膜。一般情况下，表面活性剂浓度越高，亲水化效果越好;浸泡时间越长，效果越好。

亲水整理剂分为丙烯酸单体和表面活性剂两类：丙烯酸是最简单的不饱和羧酸，由一个乙烯基和一个羧基组成；表面活性剂是一种同时具有强亲水基团和强疏水基团的化合物表面。选择适当的亲水整理剂进行后整理，如丙烯酸（AA）系单体，通过引发游离基与纤维表面的大分子进行接枝共聚；或者用聚醚类或表面活性剂使它的疏水基部分吸附在纤维表面，亲水基部分伸入空气中，形成一层紧密而连续的亲水基膜，从而使织物变得易为水润湿和渗透，以提高纤维的亲水性。纤维表面亲水处理法十分简便，成本低廉，能够在基本保持纤维原有特性的情况下，增加纤维的吸湿性和吸水性，但缺点是亲水性不耐久。此外，也可以进行化学变性，如氯化、溴化、氯磺化作用以产生有限的水分接受位置。在酸性条件下用次氯酸钠进行氯化作用，这种处理有利于氯接枝到丙纶聚合主链骨架上，氯有利于水分接受，氯化丙纶的水分吸收作用增加。但要注意，该类处理可能引起强力降低。

2.3 与亲水物质共混改性

共混是在纺丝之前，把亲水性物质混入高聚物熔体，然后按常规纺丝方法进行纺丝，得到亲水性纤维。可以将聚丙烯酸酯类衍生物、聚乙二醇衍生物等与丙烯共混，也可以将聚丙烯与某些改性聚丙烯共混，得到亲水性纤维。这些改性聚丙烯由聚丙烯先经氯化或氧化，然后接上乙烯基吡啶或接上某种丙烯酸酯类化合物的共聚物而得到。在共混过程中，助剂的选择及共混工艺条件等都会对聚丙烯的亲水改性效果产生极大的影响。

与聚丙烯共混的亲水助剂对体系的亲水性影响很大，主要表现在两个方面：一是亲水助剂加入量的影响。一般助剂加入的越多，亲水改性效果越好，但加入助剂的量过多会使聚丙烯的原有性能受到影响[9]。另一个是亲水助剂分子量的影

响。一般助剂分子量越小，亲水改性效果越好。有研究者对聚丙烯/聚丙烯接枝丙烯酸共混物薄膜进行了研究，发现低分子量的接枝共混体系比高分子量的共混体系拥有更好的亲水性，原因为分子量低时有利于共混物分子链在制备薄膜的时候向表面迁移，而提高其表面极性。廖启忠[10]等研究了不同分子量的共聚物改性剂对聚丙烯接触角的影响。发现在实验范围内，随着分子量降低，聚丙烯共混物表面亲水性增加。原因为分子量较低的改性剂熔点和粘度都较低，分子迁移运动容易，有利于助剂迁移到聚丙烯表面，也有利于聚丙烯表面上的助剂分子的极性基团的取向。

相容性对聚丙烯共混体系来说，是影响其亲水性的一个重要因素。提高共混体系相容性的最重要的方法是加入增容剂或共混体系在力场中受到强剪切作用下，产生自由基而形成高分子链的接枝物，从而提高共混物的相容性。曹征等[11]研究了氯化聚丙烯（CPP）增容聚丙烯-丁腈橡胶（PP-NBR）共混体系的力学性能和亲水性能。结果表明在CPP 含量不变的情况下，随着增容剂NBR 含量的增加，PP-NBR 共混体系的韧性增强，冲击强度和断裂伸长率提高，拉伸强度和模量下降，共混体系与水接触角减小，亲水性增大，极性增大，可改善PP 材料的喷涂性能等。

2.4 纤维结构微孔化

纤维结构微孔化着眼于改变纤维的形态结构，使它具有许多内外贯通的微孔，利用毛细现象吸水。这种方法只能改善纤维的吸水性，对纤维的吸湿性没有改善。多孔聚丙烯纤维的制造方法是将聚丙烯与流动石蜡混合，熔融纺丝，拉伸热处理后浸渍在己烷中，再熔去流动石蜡。日本宇部日东化成用这种工艺制得的多孔性微孔聚丙烯纤维的孔隙率高，表面积大，极大地提高了纤维的吸水性。也有人提出聚丙烯纤维在成形时可以利用聚合物晶形变化过程中体积的缩小（由α型转变为β型）来产生微孔。

除上述方法外，还有表面氧化处理法，通过使用氧化剂对聚丙烯纤维的表面进行一定的腐蚀达到引入亲水集团的目的[12]。袁世炬[13]等人采用高锰酸钾、重铬酸钠、铬酸等对聚丙烯纤维进行表面处理，结果表明铬酸对聚丙烯纤维的表面氧化处理效果最好，表面现象明显。从而增加聚丙烯纤维表面层的亲水性，并且原来的物理和机械性能不变。

综上所述，对丙纶的亲水改性虽然可以从不同角度着手研究, 但大致分为两种途径: 一是对纤维表面进行改性;另一种方法是在聚丙烯中加入其他组分进行共混改性或在聚合时加入其他单体进行共聚改性。随着各种新型聚丙烯吸湿改性技术的涌现和推广, 人们会不断开发出更多更新的产品。可以预见, 在21 世纪丙纶的应用会得到更大的发展, 其应用前景会更加广阔。

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PP共混改性配方大全精编版

PP共混改性配方大全 聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一，但较高的结晶度也给 PP造成低温韧性差、成型收缩率大和缺口敏感性大等缺点，在一定 程度上限制了其更广泛的应用。共混改性是PP增韧的最有效途径。 它是利用组份之间的相容性或反应共混的原理，将两种或两种以上的聚合物与助剂在一定温度下进行机械共混，最终形成一种宏观上均匀，微观上相分离的新材料。通过对PP的共混故性，可以使其综合性能 大大提高，从而和工程塑料及聚合物合金在众多应用领域里竞争。 PP共混改性使用的主要共混物物及改性效果如下表： PP 接下来就是干货满满的具体改性配方和工艺啦! 1、PP/LDPE共混改性 配方 树脂PP100;相容剂PE-g-MAH5;LDPE20;润滑剂HSt0.3; 加工工艺 将PP与PE、相容剂及助剂按配方比例混合、搅拌、挤出造粒，制成改性材料。挤出机料筒温度为：一段210℃，二段215℃，三段210℃;螺杆长径比为25：1;螺杆转速为120～160r/min。 性能 PP与PE共混，可改善PP的韧性，增大低温下落球冲击强度。按配方比例的共混材料的屈服应力13.6MPa;屈服应变率为12.3%，断裂应力为4.78MPa;断裂应变率为114.6%。

2、PP/HDPE共混改性 配方 树脂PP57.35;抗氧剂10760.2;HDPE40;PEPQ0.2;交联剂叔丁基过氧基异丙苯0.15;加工助剂硬脂酸镁0.1;填充剂硅灰石2; 加工工艺 在常温常压下，将各组分按配方比例在高速混合机中混合10min，然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混，挤出造粒。挤出温度150-220℃，螺杆转速为300r/min，经切粒、干燥工序制得PP/HDPE共混改性材料。 性能 拉伸强度34.8MPa，悬臂梁冲击强度49.3J/m。该材料表面消光效果良好，可用于包装、日用品和建筑材料等领域。 3、PP/LLDPE共混改性 配方 树脂PP(EPF30R)60-70;钛酸酯偶联剂(ND2-311)适量;LLDPE15-20;抗氧剂增韧剂POE(8150)5～10;光稳定剂适量;填充剂滑石粉(平均粒径12μm)10～15; 加工工艺 等高速混合机预热至110℃，加入一定量的无机填料，低速搅拌15min后，分三次加入填料质量分数为2%的偶联剂，每次加入偶联剂后，高速搅拌5min，然后放出填料备用。按配方比例准确称取PP、PE、POE、填料和其他助剂，混合后加入双螺杆挤出机料斗中，挤出

PP_POE_PE共混改性的研究

研究与开发(239～240) PPΠPOEΠPE共混改性的研究 赵枫1,杨琪2,杨云波2 (1.牡丹江第三热电厂,黑龙江牡丹江157013;2.牡丹江石油化工厂,黑龙江牡丹江157009) 摘要:介绍了新型热塑性弹性体乙烯-辛烯共聚物(POE)的结构与性能的特点,采用配比合适的均聚聚丙烯(PP)和共聚PP为基体树脂,通过POE,PE对PP增韧改性研究,确定最佳的增韧剂和具有较好的协同效应的共混体系,结果表明:POE为PP的最好增韧剂,PPΠPOEΠPE三元共混体系具有较好的协同效应。 关键词:聚烯烃弹性体;聚丙烯;增韧;共混 中图分类号:T Q316.6 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2002)04-0239-02 聚丙烯(PP)作为一种通用塑料,具有密度小、无毒、耐腐蚀、力学均衡性好、价格低等优点,但其缺口敏感性特别显著,缺口冲击强度较低,尤其在低温时更为突出。根据橡胶增韧塑料的机理,橡胶与塑料应构成“海岛”结构,即橡胶相必须以一定的粒径均匀分布在塑料连续相中以达到增韧塑料的目的。人们往往采用EPDM, E VA和S BS等一些橡胶或热塑性弹性体对PP进行改性,以改进PP的缺口冲击韧性,但热稳定性、刚性却不够理想。聚烯烃弹性体(POE)与上述传统的增韧材料相比,对PP的增韧改性效果则更为显著。本文以配比合适的均聚PP和共聚PP为基体树脂,以POE为主增韧剂,在保证共混材料刚性、冲击强度较高的前提下加入少量PE 作为辅助增韧剂,以减少POE的用量,降低成本。 1　实验部分① 1.1　主要原料 均聚PP4018,辽阳化纤公司产品;共聚PP1647,北京燕山石化公司产品;PE,大庆石化总厂产品;POE8150,美国DOW化学公司产品;抗氧剂1010、168,北京化工三厂产品。 1.2　主要设备 同向双螺杆挤出机,型号TSS J-58Π48D,成都晨光塑料机械厂产品;注塑机,C J-150NC,广东震德塑料机械厂产品;熔体流动速率仪,VPXRZ-400C,吉林大学科教仪器厂产品;电子万能试验 机,CSS1101C,机械部长春试验机研究所产品;冲击试验机,RESI L25,意大利CE AST公司产品;调温,调湿箱,P L-2G,上海爱斯佩克环境仪器公司产品。 1.3　试样制备 将原材料干燥后按工艺配比进行共混,经同向双螺杆挤出机挤出,温度为210℃,主机转速为240rΠmin,挤出后水冷,干燥,切粒筛分。在温度为50℃的条件下干燥1h,在注塑机上按AST M 标准注塑样条,在调温、调湿箱里进行样条处理72h后进行检测。 1.4　性能测试 熔体流动速率按IS O1133测定,测试温度为(230±1)℃;缺口冲击强度按IS O180测定,测试温度为(23±1)℃;拉伸强度,断裂伸长率按IS O527测定;弯曲性能按IS O178测定。 2　结果与讨论 2.1　POE的组成和特性 POE是一种饱和的乙烯-辛烯共聚物,由美国DOW化学公司采用茂金属催化剂使乙烯和辛烯聚合而得的一种热塑弹性体。 POE的特性:非常窄的分子质量分布和一定的结晶度,使其既具有弹性体的性能又能像热塑　 ①收稿日期:2002-01-15;修回日期:2002-03-07 作者简介:赵枫(1969-),女,黑龙江牡丹江人,工程师,已发 表论文5篇。 第20卷　第4期2002年7月 石化技术与应用 Petrochemical T echnology&Application V ol.20　N o.4 Jul.2002

PP共混改性综述

北京化工大学 高分子材料改性原理及技术论文论文题目:PP共混改性的概述 提交论文时间：2018年 12月5日

目录 第二章PP的共混改性 (4) 1.改进PP耐低温冲击性 (4) 1.1 PP／EPR、PP／EPDM (5) 1.2 PP／SBS (5) 1.3 PP／POE (6) 1.4 PP／POE／PE (7) 2.改进PP透明性 (9) 2.1基体树脂的选用 (9) 2.2成核剂的选用 (10) 2.3成核剂用量的确定 (10) 2.4其他助剂对透明性的影响 (11) 2.5挤出工艺温度的影响 (11) 2.6聚丙烯透明改性后的典型性能分析 (12) 3. 改进PP着色性 (12) 3.1工艺路线确定 (12) 3.2结果与讨论 (13) 4. 改进PP亲水性 (13) 4.1 亲水助剂 (14) 4.2 共混体系相容性 (14) 4.3 其它工艺条件 (15) 4.4 共混对聚丙烯其它性能的影响 (15)

5. 改进PP抗静电性 (15) 5.1实验试剂 (16) 5.2核一壳结构聚苯胺粉末的制备 (16) 5.3聚丙烯／聚苯胺复合材料的制备 (16) 5.4测试 (16) 5.5 结果与讨论 (16) 参考文献 (17)

第二章PP的共混改性 聚丙烯 ( PP)是由丙烯聚合而得到的高分子化合物。由于其原料丰富, 合成工艺比较简单, 与其他通用热塑性塑料相比, PP 具有相对密度小、价格低, 并有突出的耐应力、开裂性和耐磨性, 近年来发展迅速。它是通用热塑性塑料中增长最快的品种, 在经济建设和人民生活中的地位日益重要, 成为塑料中产量增长最快的品种, 但聚丙烯也存在低温脆性、机械强度和硬度较低、成型收缩率大、易老化、耐温性差等缺点。为了长期使用并扩大应用范围, 需对聚丙烯塑料进行改性。 PP改性的主要方法有化学法（共聚、交联、接枝）和物理法（填充和共混）。国外对接枝等化学改性法研究较多，而且总的来说，化学改性法难度大，对经济技术等要求较高，所生产的树脂牌号较少，满足不了工业上对材料的高抗冲需求，而共混法工艺简单，经济实用，有很好的发展前景。 PP（聚丙烯）的共混改性是指用其他塑料、橡胶、极性物质或热塑性弹性体与聚丙烯共混，以此改善聚丙烯的韧性、亲水性和低温脆性等性能。因此本文按照对聚丙烯共混改性的主要作用进行分类整理。 1.改进PP耐低温冲击性 改进耐低温冲击性：用其他塑料、橡胶或热塑性弹性体混入PP中较大的晶球内，以此改善PP的韧性和低温脆性。按共混物组成可分为塑一塑共混及橡一塑共混体系。 其中较常见的是PP／高密度聚乙烯( HDPE)、PP／低密度聚乙烯（LDPE)、PP／尼龙等体系。常用的橡胶增韧PP体系有PP／EPR(乙丙橡胶)、PP／EPDM(三元乙丙橡胶)、PP／SBS(苯乙烯一丁二烯.苯乙烯热塑性弹性体)、PP／BR( 顺丁橡胶)和PP／POE（乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体）等。 PP还可采用三元共混体系，此时某些共混改性剂对改善PP的脆化温度有协同效应，即三元共混体系的抗冲击性能及其他各项力学性能均优于二元体系。

pp增韧及pp、pe共混

PP增韧及PE/PP共混改性研究 摘要：从塑料增韧聚丙烯(PP)体系（主要是与PE共混）、橡胶或热塑性弹性体增韧PP体系 以及无机刚性粒子增韧PP体系3个方面详细论述了国内外PP共混增韧改性的研究进展。采用塑料类作为改性剂增韧PP，虽可增韧，但是由于体系的不相容性，往往要大量使用改性剂或添加相容剂。PE 增韧P P 的效果取决于共混物中PE 的用量, 当PE 质量分数达到25%～40 %时, 共混物既有良好的韧性和拉伸强度,又有较好的加工性能。使用橡胶或者热望性弹性体与PP 共混增韧效果最为明显。但由于随着弹性体用量的增加，体系在冲击强度大幅提高的同时也出现了刚性等性能的损失。此外，还就近年发展起来的无机刚性粒子增韧PP的研究工作进展和机理研究情况作了介绍。 关量词：聚丙烯增韧聚乙烯共混改性 聚丙烯(PP)是通用热塑性树脂中增长最快的品种之一，广泛应用于工业生产的各个领域。PP生产工艺简单，价格低廉，有着优异的综合性能。而其亟待克服的最为突出的缺点是它的缺口敏感性显著，即缺口冲击强度较低，尤其在低温时更为突出，因此在实际应用中需要进行增韧。PP共混增韧方法以其效果显著、工业化投资少且迅速易行等特点而广为应用。共混增韧改性是指用其他塑料或弹性体等作为改性剂与PP共混，以此改善PP的韧性。常用的改性材料主要分为塑料、橡胶或弹性体以及无机刚性粒子等几类。 1.塑料增韧PP体系 采用塑料类作为PP增韧的改性剂．不仅可以达到增韧的目的，而且可使材料的耐磨性、染色性等得到改善，且价格较为低廉。应用较多的有高密度聚乙烯(HDPE)、线型低密度聚乙烯(ILDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氯乙烯、聚酰胺(PA)等。但由于他们与PP的不相容性，要使体系达到较高的韧性往往需要加大改性剂用量或添加相容剂。 1．1PP／聚乙烯(PE) 1.1.1 高密度聚乙烯结构、性能及应用 高密度聚乙烯(HDPE)是在每1000个碳原子中含有不多于5个支链的线型分子所组成的聚 合物。在所有各类聚乙烯中，HDPE的模量最高，渗透性最小，有利于制成中型或大型的装运液体的容器。HDPE的渗透率低，耐腐蚀，并具有良好的刚度，使其适于作管材。HDPE良好的拉伸强度使其适于制作短期载重用膜，如购物袋等。HDPE良好的劲度、耐久性和质轻的特性，适于制作商业和运输业常用的周转箱、码垛托盘和提桶及药品瓶、化妆品瓶和一般容器，也可用以制作玩具。HDPE的玻璃化温度低，热扰曲温度高，劲度合适且韧性好，可以做非结构性的户外用品。利用HDPE片材的耐化学性和隔潮性作液体和固体废物坑的内衬：以防止污物扩散，HDPE片材代替木材作为运货车及海运时的底版、搁架，防止货车及船体的磨损和货物的碰撞。 1.1.2 线性低密度聚乙烯的结构、性能及应用 线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括乙烯．1．烯烃共聚物系列，刚度类似于HP—LDPE的透明物料和具有类似HDPE特性的硬质不透明物料。共聚单体的类型和含量不同，使LLDPE具有不同的结晶度，不同的密度和模量。LLDPE具有优良的韧性，即有很好的抗撕裂强度、抗冲击强度及抗穿刺性，有利于减薄厚度，重点用于对清晰度要求不高的许多包装和非包装用途，包括冷冻食品袋、重包装袋、购物袋、垃圾袋、拉伸包装膜、科学探测气球等。农业上，LLDPE 大量用于棚膜和地膜。茂金属催化生产的LLDPE比通用LLDPE膜具有更高的清晰度和抗冲击性，含有少量长支链的m．LLDPE膜，具有更高的抗撕裂强度。

PP共混改性配方大全

PP共混改性配方大全 聚丙烯就是目前用量最大的通用塑料之一,但较高的结晶度也给PP造成低温韧性差、成型收缩率大与缺口敏感性大等缺点,在一定程度上限制了其更广泛的应用。共混改性就是PP增韧的最有效途径。它就是利用组份之间的相容性或反应共混的原理,将两种或两种以上的聚合物与助剂在一定温度下进行机械共混,最终形成一种宏观上均匀,微观上相分离的新材料。通过对PP的共混故性,可以使其综合性能大大提高,从而与工程塑料及聚合物合金在众多应用领域里竞争。 PP共混改性使用的主要共混物物及改性效果如下表: PP 接下来就就是干货满满的具体改性配方与工艺啦! 1、PP/LDPE共混改性 配方 树脂PP100;相容剂PE-g-MAH5;LDPE20;润滑剂HSt0、3; 加工工艺 将PP与PE、相容剂及助剂按配方比例混合、搅拌、挤出造粒,制成改性材料。挤出机料筒温度为:一段210℃,二段215℃,三段210℃;螺杆长径比为25:1;螺杆转速为120～160r/min。 性能

PP与PE共混,可改善PP的韧性,增大低温下落球冲击强度。按配方比例的共混材料的屈服应力13、6MPa;屈服应变率为12、3%,断裂应力为4、78MPa;断裂应变率为114、6%。 2、PP/HDPE共混改性 配方 树脂PP57、35;抗氧剂10760、2;HDPE40;PEPQ0、2;交联剂叔丁基过氧基异丙苯0、15;加工助剂硬脂酸镁0、1;填充剂硅灰石2; 加工工艺 在常温常压下,将各组分按配方比例在高速混合机中混合10min,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒。挤出温度150-220℃,螺杆转速为300r/min,经切粒、干燥工序制得PP/HDPE共混改性材料。 性能 拉伸强度34、8MPa,悬臂梁冲击强度49、3J/m。该材料表面消光效果良好,可用于包装、日用品与建筑材料等领域。 3、PP/LLDPE共混改性 配方 树脂PP(EPF30R)60-70;钛酸酯偶联剂(ND2-311)适量;LLDPE15-20;抗氧剂增韧剂POE(8150)5～10;光稳定剂适量;填充剂滑石粉(平均粒径12μm)10～15;

(完整word版)PP改性

聚丙烯（PP）改性技术介绍 1、填充改性 填充改性是在塑料中添加相对廉价的非金属矿粉体材料或其它材料，从而降低制品的原材料成本，同时还可以改善塑料材料某些性能，比如刚性、硬度和耐热性等。通常使用的非矿粉体材料有碳酸钙（轻钙、重钙）、滑石粉、云母粉、高岭土、硅灰石粉、氢氧化铝、氢氧化镁或水镁石粉、沉淀硫酸钡或重晶石粉等。表1列出几种主要填充材料及在聚丙烯塑料中的改性效果。 表1 几种主要填料及对PP改性效果 填料种类改性效果 碳酸钙（重钙、轻钙）增量降低成本、提高抗冲击性能、改善印刷性 滑石粉（片状）增量降低成本、提高刚性和耐热性、提高尺寸稳定性 云母粉（片状）显著提高刚性和耐热性，提高尺寸稳定性和耐高温蠕变性 煅烧高岭土提高电绝缘性 硅灰石（针状）有一定增强效果、提高表面硬度 沉淀硫酸钡（重晶石粉）提高制品表面光泽、增大材料密度 氢氧化铝、氢氧化镁（水镁石粉）作为阻燃剂使用，达到填充、阻燃、消烟三重效果 炭黑制作导电塑料，达到永久抗静电效果，提高耐光照老化性 金属粉末制作导电塑料，达到永久抗静电效果 木粉降低成本、有利资源再生利用 石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯提高润滑性、减小摩擦力 填充改性中也存在填料在聚丙烯基体中的分布、分散是否均匀的问题，同时填料颗粒表面需经适当处理才能与非极性聚丙烯的分子有较好的亲合性。填料的表面处理方法及处理剂的选择是决定填充改性成败的关键。 填充改性PP生产工艺，其主机都是混炼型挤出机，可以根据不同的需要采用不同的螺杆形式。通常情况下多采用单螺杆挤出机或双波状螺杆挤出机或双波状螺杆挤出机，只有在特殊专用料的生产上采用双螺杆机挤出机，不过对用碳酸钙填充或滑石粉填充、选用单螺杆或双波状螺杆挤出设备完全可以实现。 2、共混改性 采用机械的办法，在已经生成的聚合物中加入其它聚合物，使其性能发生变化称之为共混改性。以聚丙烯为主体的共混改性可以达到的各种效果见表2。 表2 PP共混改性使用的添加物及改性效果 改性效果改性用添加物 提高抗低温冲击性乙丙橡胶、EPDM、POE、EVA、SBS 提高透明性LDPE、乙丙橡胶、POE 提高着色性聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚酯、聚偏二氯乙烯

pp增韧及pp、pe共混

PE/PP共混改性研究 摘要： PE 增韧P P 的效果取决于共混物中PE 的用量, 当PE 质量分数达到25%～40 %时, 共 混物既有良好的韧性和拉伸强度,又有较好的加工性能。使用橡胶或者热望性弹性体与PP共混增韧效果最为明显。但由于随着弹性体用量的增加，体系在冲击强度大幅提高的同时也出现了刚性等性能的损失。此外，还就近年发展起来的无机刚性粒子增韧PP的研究工作进展和机理研究情况作了介绍。 关量词：聚丙烯聚乙烯共混改性 聚丙烯(PP)是通用热塑性树脂中增长最快的品种之一，广泛应用于工业生产的各个领域。PP生产工艺简单，价格低廉，有着优异的综合性能。而其亟待克服的最为突出的缺点是它的缺口敏感性显著，即缺口冲击强度较低，尤其在低温时更为突出，因此在实际应用中需要进行增韧。PP共混增韧方法以其效果显著、工业化投资少且迅速易行等特点而广为应用。共混增韧改性是指用其他塑料或弹性体等作为改性剂与PP共混，以此改善PP的韧性。常用的改性材料主要分为塑料、橡胶或弹性体以及无机刚性粒子等几类。 1.塑料增韧PP体系 采用塑料类作为PP增韧的改性剂．不仅可以达到增韧的目的，而且可使材料的耐磨性、染色性等得到改善，且价格较为低廉。应用较多的有高密度聚乙烯(HDPE)、线型低密度聚乙烯(ILDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氯乙烯、聚酰胺(PA)等。但由于他们与PP的不相容性，要使体系达到较高的韧性往往需要加大改性剂用量或添加相容剂。 1．1PP／聚乙烯(PE) 1.1.1 高密度聚乙烯结构、性能及应用 高密度聚乙烯(HDPE)是在每1000个碳原子中含有不多于5个支链的线型分子所组成的聚 合物。在所有各类聚乙烯中，HDPE的模量最高，渗透性最小，有利于制成中型或大型的装运液体的容器。HDPE的渗透率低，耐腐蚀，并具有良好的刚度，使其适于作管材。HDPE良好的拉伸强度使其适于制作短期载重用膜，如购物袋等。HDPE良好的劲度、耐久性和质轻的特性，适于制作商业和运输业常用的周转箱、码垛托盘和提桶及药品瓶、化妆品瓶和一般容器，也可用以制作玩具。HDPE的玻璃化温度低，热扰曲温度高，劲度合适且韧性好，可以做非结构性的户外用品。利用HDPE片材的耐化学性和隔潮性作液体和固体废物坑的内衬：以防止污物扩散，HDPE片材代替木材作为运货车及海运时的底版、搁架，防止货车及船体的磨损和货物的碰撞。 1.1.2 线性低密度聚乙烯的结构、性能及应用 线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括乙烯．1．烯烃共聚物系列，刚度类似于HP—LDPE的透明物料和具有类似HDPE特性的硬质不透明物料。共聚单体的类型和含量不同，使LLDPE具有不同的结晶度，不同的密度和模量。LLDPE具有优良的韧性，即有很好的抗撕裂强度、抗冲击强度及抗穿刺性，有利于减薄厚度，重点用于对清晰度要求不高的许多包装和非包装用途，包括冷冻食品袋、重包装袋、购物袋、垃圾袋、拉伸包装膜、科学探测气球等。农业上，LLDPE 大量用于棚膜和地膜。茂金属催化生产的LLDPE比通用LLDPE膜具有更高的清晰度和抗冲击性，含有少量长支链的m．LLDPE膜，具有更高的抗撕裂强度。 1.1.3聚丙烯／聚乙烯共混体系的研究 PE增韧PP，是最常用、最经济，也是最成功的共混增韧体系。PP与PE都是结晶性聚合物，它们之间没有形成共晶，而且各自结晶，形成相容性不良的多相体系。但两者晶体之间却发生相互制约作用，这种制约作用可破坏PP的球晶结构，PP球晶被PE分割成晶片，使PP不能生产球晶。随着PE用量增大，分割越显著，PP晶体则被细化，PP晶体尺寸变小，促使PP与PE共混体系冲击强度得到提高。例如，当LLDPE质量分数达到70%时，PP/PE共混体系的冲击强度为

聚丙烯的共混改性

聚丙烯的共混改性 材料一班历晨 1205101018 摘要：聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规，无规和间 规聚丙烯三种。 甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯，若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含 量约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。 关键字：聚丙烯共混改性、聚丙烯改性研究、改性制品八大应用 聚丙烯共混改性 PP/EVA共混体系 : 物理共混改性的方法分别制备出乙烯—醋酸乙烯含量为0～20wt％的聚丙烯(PP)／乙烯—醋酸乙烯(EVA)共混切片，以PP为皮层、PP／EVA共混物为芯层，采用熔融纺丝工艺制备出皮芯复合中空纤维。文中通过研究原材料的组成、EVA含量、复合比例、纺丝温度和挤出速率／卷绕速率匹配对熔融纺丝稳定性的影响，确定了最佳熔融纺丝工艺，同时对复合纤维的力学性能进行了测试。采用差示扫描量热分析仪(DSC)、声速仪、宽角X-射线衍射仪(WXRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析与检测手段对PP／EVA共混物及共混纤维进行相关性能测试，并经过浸泡，研究皮芯复合中空纤维对有机小分子物质的吸附性能。结果表明：1、当EVA含量为0～20wt％时，可以顺利的进行共混造粒。PP／EVA共混物的熔融指数随着EVA质量百分含量的增加而明显降低；随着温度的升高，共混物熔融指数在230℃后急剧升高，流动性明显改善；PP／EVA共混体系为热力学不相容体系。2、具有可纺性的PP／EVA共混物，经严格控制纺丝条件，可以纺制成一定直径且粗细均匀的皮芯复合中空纤维。最佳纺丝工艺条件为：EVA含量10wt％，皮芯复合比6／4，纺丝温度230℃，挤出速率39.69g／min，卷绕速率500m／min。3、随EVA含量的增加和拉伸倍数的增大，纤维的纤度和断裂强度单调减小。当EVA含量为10wt％，实际拉伸倍数为3.7时，纤维的纤度为9dtex，断裂强度和断裂伸长分别为3.0cN／dtex、39％。4、皮芯复合中空纤维通过纤维内部EVA中的极性基团吸附有机小分子物质，吸附量主要取决于纤维中EVA的含量。5、乙烯—醋酸乙烯与有机小分子物质的溶解度参数差异决定吸附量，两者的溶解度参数差异越小，吸附量越大，因此皮芯复合中空纤维对丙烯酸甲酯的吸附性能很好，对苯乙烯吸附性较好，对乙酸乙酯和柏树精油的吸附性相对较差。 6、拉伸倍数在0～4倍时，随着拉伸倍数的增加，纤维对有机小分子物质的吸附量降低；随着温度 的升高，纤维对有机小分子物质的吸附量在50℃时出现最大值. PP/TPEE共混体系：聚丙烯(PP)纤维是由等规聚丙烯经纺丝加工制得的纤维，具有质轻、强力高、 弹性好、化学稳定性好、制造成本低、再循环加工简便等特点，被广泛用于无纺布、卫生用品、绳 索等。但由于聚丙烯纤维大分子内不含任何极性基团，结构规整，结晶度高，疏水性强，分子内不 含能与染料发生作用的染座，所以丙纶的染色性能较差，严重影响了其在服用纺织品上的应用。因 此，对聚丙烯进行可染改性，是广大研究工作者一直关注的热点。其中在聚丙烯基体中通过加入含 染座的改性剂进行共混改性，是聚丙烯纤维可染改性的主要方法。但改性剂的添加，会对聚丙烯的 纺丝性能和纤维力学性能带来较大的影响，因此，选择适宜的改性添加剂及如何改善聚丙烯与改性 添加剂的相容性，是共混改性的难点。本文采用共混改性的方法，选用与PP溶解度参数较接近的聚 对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚四亚甲基醚二醇（PTMG）的嵌段共聚物(TPEE)作为改性添加剂，分别 以乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯 (PP-g-GMA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为相容剂，在双螺杆挤出机中按一定共混比例制得共混样 品；利用扫描电镜(SEM)、旋转流变仪、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)

PP改性学习笔记

聚丙烯的物理改性 1、填充改性 填充改性是在塑料中添加相对廉价的非金属矿粉体材料或其它材料，从而降低制品的原材料成本，同时还可以改善塑料材料某些性能，比如刚性、硬度和耐热性等。通常使用的非矿粉体材料有碳酸钙（轻钙、重钙）、滑石粉、云母粉、高岭土、硅灰石粉、氢氧化铝、氢氧化镁或水镁石粉、沉淀硫酸钡或重晶石粉等。表1列出几种主要填充材料及在聚丙烯塑料中的改性效果。 与非极性聚丙烯的分子有较好的亲合性。填料的表面处理方法及处理剂的选择是决定填充改性成败的关键。 填充改性PP生产工艺，其主机都是混炼型挤出机，可以根据不同的需要采用不同的螺杆形式。通常情况下多采用单螺杆挤出机或双波状螺杆挤出机或双波状螺杆挤出机，只有在特殊专用料的生产上采用双螺杆机挤出机，不过对用碳酸钙填充或滑石粉填充、选用单螺杆或双波状螺杆挤出设备完全可以实现。 2、共混改性 采用机械的办法，在已经生成的聚合物中加入其它聚合物，使其性能发生变化称之为共混改性。以聚丙烯为主体的共混改性可以达到的各种效果见表2。 两种聚合物相容性都好的第三组分，称之为相容剂。例如聚丙烯和尼龙-6的相容性极差，单靠机械的力量不能把二者混匀，此时如加入少许已经接枝有顺丁烯二酸酐的聚丙烯，由于顺丁烯二酸酐与尼龙-6的酰胺基团可发生化学反应，就可以大大改善聚丙烯和尼龙-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体系，同时又能使两种聚合物达到相互均匀分散时，才能达到预期的改性效果。

对于含有PVC的PP回收料，可加人一些CPE相容剂，以提高共混物的性能。回收PP可用来改善PVC制品的成型流动性。若PVC：PP：EPDM：CPE为100：10：20：20，可使合金的冲击强度达到最大值。对于PE、PP、PVC三元共混物，除了加人相容剂CPE、EPR外，还可利用反应挤出技术制备合金。如用马来酸酐或马来酸酯进行接枝反应来增容。在此方法中塑化、接枝反应、共混在螺杆挤出机中进行，能一次完成，要求螺杆挤出机的螺杆长径比在40左右，中间有排气和加料口，螺杆挤出机可以是单螺杆挤出机也可以是双螺杆挤出机。 PP增韧： 1.EVA增韧PP 配方组成（质量份） PP（2401）70 EVA（VA15%）30 相关性能缺口冲击强度483J/m，比纯PP提高12倍；拉伸弹性摸量640MPa，比PP/EPDM（70/30）高1.8倍。 2.PP/EV A/CaCO3增韧体系 配方组成（质量份） PP 100 CaCO3 30 EV A（VA15%）20 石蜡 2 HDPE 10 抗氧剂 1 相关性能缺口冲击强度9.8kJ/m2；弯曲强度38.4MPa；拉伸强度24.2MPa；伸长率413%。 3.BaSO4/EPDM刚韧 配方组成 PP 35%～65% BaSO4晶须20%～40% EPDM 15%～25% 相关性能拉伸强度24MPa；弯曲强度40 MPa；缺口冲击强度200J/m。 4.PP/ CaCO3/POE增韧材料 配方组成（质量份） PP（T30S）75 CaCO3 10 POE（8200）15 抗氯剂1010 适量 相关性能缺口冲击强度60kJ/m2；拉伸强度20MPa；弯曲强度34MPa；