聚丙烯是目前最常用的塑料之一,但其高結晶度也造成了低溫韌性差、成型收縮率大、缺口敏感性高等缺點,在一定程度上限制了其更廣泛的應用。共混改性是增韌PP最有效的方法,它利用組分間的相容性或反應性共混原理,在一定溫度下,將兩種或兩種以上的聚合物和添加劑進行機械共混,最終形成宏觀均勻、微觀分離的新材料。通過共混PP,可以大大提高其綜合性能,從而在許多應用領域與工程塑料和高分子合金競爭。
用于 PP 改性的主要共混物及其改性效果如下:
接下來就是滿滿干貨的具體修改配方和流程了!
1. PP/LDPE 共混改性
配方
樹脂PP 100相容劑PE-g-MAH 5;LDPE 20潤滑劑HSt 0.3
加工工藝
聚丙烯和聚乙烯、增容劑和添加劑經混合、攪拌、擠出、造粒等工藝制成改性材料。第一階段機筒溫度為210 °C,第二階段為215 °C,第三階段為210 °C。螺桿長徑比為25:1。螺桿轉速為120 ~ 160 r/min。
性能
PP與PE共混可以改善PP的韌性,提高低溫落球沖擊強度。配方配比的共混材料的屈服應力為13.6MPa屈服應變率為12.3%,斷裂應力為4.78MPa,斷裂應變率為114.6%。
2. PP/HDPE 共混改性
配方
樹脂PP 57.35抗氧劑1076 0.2;HDPE 40PEPQ 0.2;交聯劑叔丁基過氧化異丙苯0.15;加工助劑硬脂酸鎂0.1;填料硅灰石2;
加工工藝
在常溫常壓下,按配方比例將組分在高速混合機中混合10分鐘,然后采用雙螺桿擠出機進行熔融共混和擠出造粒。在擠出溫度為150 ~ 220 °C,螺桿轉速為300r/min 的條件下,通過造粒和干燥制備了 PP/HDPE 共混改性材料。
性能
拉伸強度34.8MPa,懸臂梁沖擊強度49.3 j\u002Fm。該材料具有良好的表面消光效果,可用于包裝、日用品和建筑材料領域。
3. PP/LLDPE 共混改性
配方
樹脂PP(epf 30 r)60-70;適量鈦酸酯偶聯劑(ND2-311);LLDPE 15-20;抗氧化增韌劑Poe(8150)5-10份;適量的光穩定劑;填料滑石粉(平均粒徑12 μm)10 ~ 15-15;
加工工藝
預熱至110 °C 后,在等速混合機中加入一定量的無機填料。低速攪拌15分鐘后,將填料質量分數為2% 的偶聯劑分三次加入。每次加入偶聯劑后,將混合物高速攪拌5分鐘,然后釋放填料供以后使用。按配方比例準確稱量 PP、 PE、 Poe、填料等助劑,混合后加入雙螺桿擠出機料斗中,擠出造粒。
擠出溫度為190-220℃,主螺桿轉速為200r\u002Fmin,喂料螺桿轉速為20r\u002Fmin。干燥后,將粒料注射成所需產品,注射溫度為190-210℃,注射保壓壓力為Mpa,預成型壓力為6MPa。
性能
采用PP與LLDPE共混,可提高PP的韌性和耐環境分析應力產生開裂性,同時可以添加POE進行增韌,使共混料的韌性水平大幅度不斷提高;用滑石粉質量進行增剛,保證建筑材料有足夠的剛性。其拉伸運動強度≥26MPa,斷裂以及伸長率≥400%,彎曲通過彈性模量≥1.6GPa,熱變形控制溫度≥110℃,成型過程中收縮率1.15%。本產品設計主要研究用作一種輕型動力汽車門內襯板材料。
4. 超強增韌 PP/Poe 共混改性
配方
樹脂PP(k 7726)329;PP(k 8303)120;第2401頁第90頁;增韌劑POE(8150)256;抗氧劑1010 1.2;抗氧化劑DLTP 2.4;潤滑劑ZnSt 2.4著色劑炭黑0.5;
加工工藝
首先按配方比例稱重組分,放入高速攪拌機低速攪拌1min,然后高速攪拌1min,出料,放入雙螺桿擠出機,混合擠出造粒。雙螺桿擠出造粒采用中等剪切強度螺桿組合。第一段的溫度為180 ° C,第二段為195 ° C,第三段為210 ° C,第四段為220 ° C,第五段為235 ° C,頭部為230 ° C,螺桿轉速為350 R/min
性能
抗拉強度為17MPa斷裂伸長率為500%;抗彎強度為18MPa彎曲彈性模量700MPa懸臂梁的缺口沖擊強度在室溫下為750J\u002Fm,在-40℃下為320 J\u002Fm。熱變形溫度(1.82 MPa)為102℃。
5、PP/HDPE/POE共混改性
配方
共聚型PP(M1600)30;填充劑CaCO3(400目)20;均聚型PP( V30G)15;鈦酸酯偶聯劑 0.2;HDPE ( 8920 )20;20 分散劑具有液體進行石蠟 0.1;增韌劑 POE 15;
加工工藝
首先將CaCO3在110℃下干燥4h,然后加入高速混合機混合1min,再加入鈦酸酯偶聯劑和分散劑低速混合3min進行表面活化處理?;罨幚淼哪康氖窃黾訜o機填料和樹脂之間的混溶性。然后將表面活化后的PP、HDPE、POE和CaCO3混合,在100 ~ 105℃攪拌均勻5分鐘。最后,使用φ58雙螺桿擠出機進行共混、擠出和造粒。擠出溫度為210℃,螺桿轉速為140轉u002F分。
性能
拉伸強度為18.5MP,斷裂應變率為61%,缺口沖擊強度為32.0kJ\u002Fm2。在PP的填充改性中,滑石粉的增強效果優于CaCO3,但具有較高的塑性和韌性保持率。與EPDM相比,POE具有更好的增韌效果。
6.PP的共混改性
配方
樹脂PP 100增韌劑三元乙丙橡膠15%;HDPE 20潤滑劑HSt 0.4
加工工藝
按配方比例將 PP、 HDPE、 EPDM、潤滑劑等添加到高速攪拌機中?;旌蠝囟葹?00 ~ 105 °C,混合時間為5min。然后擠出機共混擠出造粒。擠出機的長徑比為25:1。第一階段炮管溫度為170-175 °C,第二階段為180-190 °C,第三階段為200-210 °C,第四階段為210-220 °C。螺桿轉速為60 ~ 100r/min。
性能
抗拉強度為27.5 MPa抗彎強度為34.2 MPa缺口沖擊強度為24.8KJ\u002Fm2。三元乙丙橡膠(EPDM)和聚丙烯(PP)具有相似的溶解參數和表面張力值,可以認為它們在一定程度上是相容的,共混時起到了良好的相容增韌作用。
7、PP/HDPE/EVA共混改性
配方
樹脂 PP (粉末)100; Eva (VA 含量18%)15; 填料,活性 CACO3(800目)30; HDPE (5000s)10; 穩定劑 BaSt 0.3; 潤滑劑 HST 0.5;
加工工藝
按配方將上述物料依次加入高速混合機中,高速混合攪拌10分鐘,物料溫度達到90-100℃,使活化CaCO3粉末、HDPE、EVA和PP粉末混合均勻后出料。
混合料用 Φ45擠出機擠出。模具擠出帶材經水箱和空氣冷卻后,拉入造粒機內。擠出機物料桶的進料段溫度為80 ~ 100 °C,壓縮段溫度為170 ~ 180 °C,均質段溫度為180 ~ 190 °C,模具溫度為190 °C,螺桿轉速為60 ~ 120 r/min。
性能
抗拉強度為25.5MPa抗彎強度為38.9MPa斷裂伸長率為255%;缺口沖擊強度為9.1kJ \ u002Fm2熱變形溫度(18.6 MPa)為59℃。EVA改性PP材料沖擊性能高、韌性好、光澤度高、成本低,在工程上具有廣闊的應用前景。
8. PP/PS 共混改性
配方
樹脂PP 100PS 10相容劑SBS 10潤滑劑HSt 0.4
加工工藝
各組分按配方比例稱重,放入高速混合機攪拌均勻,排出,然后在擠出機中熔融混合擠出造粒。擠壓溫度為170-230 °C。
性能
屈服強度為29.2 MPa斷裂伸長率為7%;彈性模量為1432MPa沖擊強度為27kJ\u002Fm2。
PP與PS是不相容制度體系,而SBS的加入,減小了分散相的尺寸,促使管理體系進行分散分布均勻,從而可以起到增韌兼相容約束作用。
PP/HIPS 共混改性
配方
樹脂PP 51.8成核劑磷酸鈉0.1;臀部18;雙環戊二烯酸鈉0.1份;填料滑石粉30;
加工工藝
各組分按配方比例稱重后,放入高速攪拌機攪拌均勻,排出,然后在雙螺桿擠出機中熔融共混擠出造粒。擠壓溫度為190 ~ 210 °C,螺桿 D/L ≥32。
性能
這種材料制成的汽車零部件熱膨脹系數低、朝向均勻、尺寸穩定、裝配間隙小,可在不同溫度下使用。
10、PP\u002FPA66共混改性
配方
樹脂 PP 100; 增容劑 PP-g-mah 10; PA6620; 添加劑0.2;
加工工藝
將PP、PA和添加劑在高速混合機中混合攪拌,然后擠出造粒?;旌蠝囟葹?0-100℃,攪拌時間為10分鐘;擠出溫度為200-245℃,螺桿轉速為60-120轉u002F分。
性能
PA66與PP共混大大提高了共混物的室溫和低溫缺口沖擊強度。加入10% PP-G-MAH后,共混物的缺口沖擊強度達到108.9J??估瓘姸葹?8.8MPa彈性模量為1710Mpa斷裂伸長率為37%。
11,PP/PET 共混改性
配方
樹脂PP 100成核劑0.1;寵物15;相容劑PP-g-aa5;
加工工藝
組分按配方比例稱重,放入高速混合機攪拌均勻,排出,然后在擠出機中熔融混合擠出造粒。擠出機 L/D 為25:1,機筒溫度為200-230 °C,螺桿轉速為60-100r/min。
性能
抗拉強度為34.2MPa彎曲強度為63.1 MPa。PET和PP共混不僅可以改善PET的缺點,還可以提高PP的沖擊強度和力學性能..然而,兩種樹脂的極性截然不同。PET是極性聚合物,PP是非極性聚合物,所以它們的相容性很差。加入PP- AA 5可以明顯改善兩者之間的相容性。
12、PP/PBT共混改性
配方
樹脂 PP 100; PBT 20; 潤滑劑 EBS 0.5; 增容劑 E/EA/GMA 5;
加工工藝
按配方比例稱取各組分,放入高混機中混合攪拌均勻,出料,然后在擠出機中熔融共混擠出造粒。擠出機的l \ u 002 FD≥20:1;機筒溫度190 ~ 230℃;螺桿轉速為100 ~ 160轉u002F分。
性能
拉伸運動強度37.2MP;彎曲結構強度76.5MPa;沖擊影響強度10KJ/m2。PBT是極性分子聚合物,而PP是非極性有機高分子,兩者相互之間存在不相容,采用 E/EA/GMA 相容劑,提高管理界面粘接力,起到一個良好的相容約束作用。
13、PP\u002FSBS共混改性
配方
樹脂PP 100增韌劑SBS 20抗氧劑1520-D 0.4;潤滑劑EBS 0.2
加工工藝
組分按配方比例稱重,放入高速混合機攪拌均勻,排出,然后在擠出機中熔融混合擠出造粒。擠出機長徑比為25:1,擠出溫度為155-215 °C,螺桿轉速為100-160r/min。
性能
隨著SBS加入量的增加,共混材料的沖擊作用強度、斷裂伸長率逐步發展提高,拉伸運動強度、彎曲結構強度、模量和硬度方面則會出現下降。
14,PP/SBR 共混改性
配方
樹脂PP 60交聯劑bp03;增韌劑粉末丁苯橡膠(SBR)14;潤滑劑硬脂酸0.8;抗氧劑168 0.2;填料納米碳酸鈣20;β晶體成核劑2
加工工藝
將 PP、 SBR 和填料按配方比例稱重,在高速混合機中混合攪拌均勻后排出,然后將兩種混合物加入高速混合機中充分混合?;旌狭显陔p螺桿擠出機中混合,經雙螺桿擠出機冷卻,造粒。桶內溫度: 區域1200 ° C 區域195 ° C 區域2205 ° C 區域3200 ° C 區域4195 ° C 區域。螺桿轉速為每分鐘300轉
性能
抗拉強度為35.8MPa斷裂伸長率為12.3%,彎曲強度為34.2MPa,缺口沖擊強度為15.4KJ\u002Fm2。
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