聚丙烯(PP)增韌改性常見的有哪些配方？

日期：2023-11-16 10:40:50 編輯：科思德塑膠來源：科思德塑膠瀏覽：302

聚丙烯(PP)的共混增韌以其效果顯著、工業化投資少且迅速易行等特點被廣泛應用在各個領域。共混增韌改性指用其它塑料、彈性體以及無機物粉體等作為改性劑與PP共混，以此來改善PP塑料的韌性。常見的改性增韌體係主要分為以下幾種：
01、塑料增韌PP體係
采用其它塑料作為PP增韌的改性劑，不僅可以達到增韌的目的，而且可使材料的耐磨性、染色性等物理性質得到改善。在以通用塑料（如聚乙烯）作為改性劑時，還具有較大的價格優勢。PP増韌改性中常用的塑料類產品有HDPE、LLDPE. EVA、PA等。但由於其與PP的不相容性，要使體係達到較高的韌性往往需要加大改性劑用量或添加相容劑。
02、橡膠或熱塑性彈性體增韌pp體係
橡膠或熱塑性彈性體與PP共混增韌是目前研究較多的、增韌效果較為明顯的一類方法。此類型的改性劑主要有二元乙丙橡膠（EPR）、三元乙丙橡膠（EPDM）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS），順丁橡膠（BR）,異丁烯橡膠（IBR），天然橡膠（NR）以及聚烯烴彈性體（如POE）等。
聚丙烯不同種類的橡膠對PP都能起到較為明顯的增韌作用，但增韌效果有所不同。影響橡膠增韌效果的因素有很多，如橡膠粒子的含量、尺寸和形態，橡膠與PP基體間的界麵黏結和相容性，橡膠的交聯以及橡膠的鬆弛行為等。
03、PP彈性體塑料三元共混體係
彈性體用量的增加，雖然大幅度提高了體係的衝擊性能，但卻帶來了剛性、強度、熱變形溫度、流動性的損失，且成本亦隨之提高，造成實際應用中的限製。
為此，人們考慮將彈性體與塑料共同加入到PP中，形成三元共混體係，用以改善力學性能和降低成本。其中最常見的就是加入聚乙烯（PE），PE在體係中可作為主要組分與PP組成混合基體，也可以作為第三組份（助增韌劑）使用。
04、無機剛性粒子增韌PP體係
彈性體增韌塑料確實在工業上取得了成功，但它提高韌性的同時，卻使剛度、強度和使用溫度大幅度降低。1988年，在研究CaCO3增韌PP複合材料的斷裂韌性中，用斷裂力學分析能量耗散的突進，國內首次提出了填充增強增韌的新途徑。目前常用的無機剛性粒子主要有CaCO3、BaSO4、高嶺土、滑石粉、雲母等。
無機剛性粒子增韌聚合物的機理尚不明確，一般認為：
1.聚合物受力變形時，剛性無機粒子的存在產生應力集中效應，引發其周圍的基體屈服，這種基體的屈服將吸收大量的變形功，產生增韌作用；
2.剛性無機粒子的存在能阻礙裂紋擴展或鈍化、終止裂紋，阻礙裂紋擴展的原因是由於釘紮效應，而粒子鈍化或終止裂紋的原因在於兩相界麵的部分脫黏。
根據上述機理，實現增韌的要求是，基體要有適當的韌性，基體與粒子間要有適度的結合力，這必然要求對無機粒子的表麵進行恰當的活性處理。
05、PP彈性體無機粒子三元複合體係
為平衡韌性與模量的關係，PP彈性體無機粒子三元複合材料逐漸受到研究者的青睞，如PP/POE/BaSO4, PP/EPR/CaCO3、PP/EPDM/滑石粉、PP/POE/CaCO3等。對這種三元體係所采用的彈性體和無機粒子也越來越趨於多樣化，這種共混方式為PP綜合性能的進一步提高和應用領域的擴大開辟了新的途徑。
三元複合體係的提出是因為在研究增加無機粒子與PP的界麵黏結時，考慮到如果引入彈性體，不僅可作為第三相對體係起增韌作用，並且可在無機粒子表麵形成界麵層，從而通過剪切形變克服應力集中，阻止無機粒子與PP基體的剝離與裂紋的發展。

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