空心微珠改性PP
聚丙烯(PP)是一種通用熱塑性塑料,原料豐富,價格低廉,物理機械性能適中,易於加工。但聚丙烯制品收縮率大,脆性,低溫抗衝擊性能較差。對PP的改性填充多以增強、增韌為目的。用於PP改性的填料通常是CaCO3。但PP加入CaCO3后,體系的熔融粘度增加,綜合性能下降很多。
在PP樹脂中填充空心微珠,對體系的粘度和材料的衝擊韌性影響很小,使PP塑化時間縮短,減少了加工能耗;在力學性能上,使材料的抗拉、抗彎強度和模量大大提高,缺口衝擊強度增加,優于CaCO3填充PP。結果列于下表:
項 目 | 純PP | PP+30% CaCO3 | PP+30% 微珠 |
拉伸強度(Mpa) | 32.74 | 21.90 | 31.19 |
彎曲強度(Mpa) | 44.20 | 44.23 | |
缺口衝擊強度(kj/m2) | 5.69 | 7.30 | 7.49 |
偶聯劑對填充料的性能影響較大。用焦磷酸型烷氧基類鈦酸酯偶聯劑TM-38S處理,則熔融粘度與純PP相似,適用於注射加工;用鋁鈦復合型偶聯劑OL-AT1618時,填充料力學性能優良,低溫下不易折斷,適用於擠出管材。而用質優的硅烷偶聯劑,應選用氨基或環氧基硅烷偶聯劑。
偶 聯 劑 名 稱 | 懸臂梁衝擊強度/J·m-1常溫/低溫 | 屈服強度/Mpa | 斷裂伸長率/% | 熔融指數 /g·10min-1 | 維卡軟化點/℃ |
無 (白料) | 20/13 | 34 | 450 | 6.0 | 69.7 |
無(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壓強度高,球型率>95%,用於PP增強增韌、改善加工性能,具有以下作用和特性:
1,剛性增韌:當微珠直徑和填充份數適當時,復合材料的韌性明顯改善。與彈性體增韌相比,不再大幅度損失材料的強度和剛度;其制品強度好,手感光滑,有珠光質感。
2,抗變能力顯著提高:微珠的填充使復合材料的鋼度和硬度大大提高,改性填充料的模量(包括拉伸模量和撓曲模量)隨微珠
體積分數增加而線性增加,從而顯著地改善了抗變能力。
3,大量填充:微珠球型率大,具有滾珠軸承效應,對熔體粘度和流動性影響很小;在加工過程在,材料動態生熱少,能防止潤滑不足和局部熱分解。因而能大量填充,大幅度降低成本。
4,生產效率高:用微珠作填料提高了熔體破裂的臨界剪切應力,能使填充改性料的加工速度加快,提高生產效率。
5,保護設備:生產填充改性料時,成型機和模具的損傷和磨耗小,延長了設備的使用壽命。
6,阻燃、穩定:空心微珠熱變形溫度大於
7,品質保障:本公司微珠年產量5萬噸,產品品質穩定,供貨穩定。
選擇適當粒徑的空心微珠,經表面處理后按合理的比例填充于PP樹脂,即可得到性能優異的微珠改性聚丙烯。
微珠改性填充母料配方:
空 心 微 珠 | 100 |
載體(低分子量PE) | 5-25 |
偶 聯 劑 | 0.5-3 |
分散劑(脂肪酸鹽、蠟和烴類分散劑) | 少量 |
其 它 助 劑 | 少量 |