空心微珠改性PP
聚丙烯(PP)是一种通用热塑性塑料,原料丰富,价格低廉,物理机械性能适中,易于加工。但聚丙烯制品收缩率大,脆性,低温抗冲击性能较差。对PP的改性填充多以增强、增韧为目的。用于PP改性的填料通常是CaCO3。但PP加入CaCO3后,体系的熔融粘度增加,综合性能下降很多。
在PP树脂中填充空心微珠,对体系的粘度和材料的冲击韧性影响很小,使PP塑化时间缩短,减少了加工能耗;在力学性能上,使材料的抗拉、抗弯强度和模量大大提高,缺口冲击强度增加,优于CaCO3填充PP。结果列于下表:
项 目 | 纯PP | PP+30% CaCO3 | PP+30% 微珠 |
拉伸强度(Mpa) | 32.74 | 21.90 | 31.19 |
弯曲强度(Mpa) | 44.20 | 44.23 | |
缺口冲击强度(kj/m2) | 5.69 | 7.30 | 7.49 |
偶联剂对填充料的性能影响较大。用焦磷酸型烷氧基类钛酸酯偶联剂TM-38S处理,则熔融粘度与纯PP相似,适用于注射加工;用铝钛复合型偶联剂OL-AT1618时,填充料力学性能优良,低温下不易折断,适用于挤出管材。而用质优的硅烷偶联剂,应选用氨基或环氧基硅烷偶联剂。
偶 联 剂 名 称 | 悬臂梁冲击强度/J·m-1常温/低温 | 屈服强度/Mpa | 断裂伸长率/% | 熔融指数 /g·10min-1 | 维卡软化点/℃ |
无 (白料) | 20/13 | 34 | 450 | 6.0 | 69.7 |
无(白料7:灰料3) | 17/14 | 20 | 100 | 2.2 | 80.2 |
TM-38S | 26/22 | 26 | 80 | 5.9 | 99.6 |
OL-AT1618 | 28/26 | 30 | 400 | 3.0 | 93.4 |
KH-570 | 32/26 | 31 | 25 | 3.1 | 86.6 |
本公司的空心微珠抗压强度高,球型率>95%,用于PP增强增韧、改善加工性能,具有以下作用和特性:
1,刚性增韧:当微珠直径和填充份数适当时,复合材料的韧性明显改善。与弹性体增韧相比,不再大幅度损失材料的强度和刚度;其制品强度好,手感光滑,有珠光质感。
2,抗变能力显著提高:微珠的填充使复合材料的钢度和硬度大大提高,改性填充料的模量(包括拉伸模量和挠曲模量)随微珠
体积分数增加而线性增加,从而显著地改善了抗变能力。
3,大量填充:微珠球型率大,具有滚珠轴承效应,对熔体粘度和流动性影响很小;在加工过程在,材料动态生热少,能防止润滑不足和局部热分解。因而能大量填充,大幅度降低成本。
4,生产效率高:用微珠作填料提高了熔体破裂的临界剪切应力,能使填充改性料的加工速度加快,提高生产效率。
5,保护设备:生产填充改性料时,成型机和模具的损伤和磨耗小,延长了设备的使用寿命。
6,阻燃、稳定:空心微珠热变形温度大于
7,品质保障:本公司微珠年产量5万吨,产品品质稳定,供货稳定。
选择适当粒径的空心微珠,经表面处理后按合理的比例填充于PP树脂,即可得到性能优异的微珠改性聚丙烯。
微珠改性填充母料配方:
空 心 微 珠 | 100 |
载体(低分子量PE) | 5-25 |
偶 联 剂 | 0.5-3 |
分散剂(脂肪酸盐、蜡和烃类分散剂) | 少量 |
其 它 助 剂 | 少量 |