聚丙烯(PP)增韧改性常见的有哪些配方？

日期：2023-11-16 10:40:50 编辑：科思德塑胶来源：科思德塑胶浏览：85

聚丙烯(PP)的共混增韧以其效果显著、工业化投资少且迅速易行等特点被广泛应用在各个领域。共混增韧改性指用其它塑料、弹性体以及无机物粉体等作为改性剂与PP共混，以此来改善PP塑料的韧性。常见的改性增韧体系主要分为以下几种：
01、塑料增韧PP体系
采用其它塑料作为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、染色性等物理性质得到改善。在以通用塑料（如聚乙烯）作为改性剂时，还具有较大的价格优势。PP増韧改性中常用的塑料类产品有HDPE、LLDPE. EVA、PA等。但由于其与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。
02、橡胶或热塑性弹性体增韧pp体系
橡胶或热塑性弹性体与PP共混增韧是目前研究较多的、增韧效果较为明显的一类方法。此类型的改性剂主要有二元乙丙橡胶（EPR）、三元乙丙橡胶（EPDM）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS），顺丁橡胶（BR）,异丁烯橡胶（IBR），天然橡胶（NR）以及聚烯烃弹性体（如POE）等。
聚丙烯不同种类的橡胶对PP都能起到较为明显的增韧作用，但增韧效果有所不同。影响橡胶增韧效果的因素有很多，如橡胶粒子的含量、尺寸和形态，橡胶与PP基体间的界面黏结和相容性，橡胶的交联以及橡胶的松弛行为等。
03、PP弹性体塑料三元共混体系
弹性体用量的增加，虽然大幅度提高了体系的冲击性能，但却带来了刚性、强度、热变形温度、流动性的损失，且成本亦随之提高，造成实际应用中的限制。
为此，人们考虑将弹性体与塑料共同加入到PP中，形成三元共混体系，用以改善力学性能和降低成本。其中最常见的就是加入聚乙烯（PE），PE在体系中可作为主要组分与PP组成混合基体，也可以作为第三组份（助增韧剂）使用。
04、无机刚性粒子增韧PP体系
弹性体增韧塑料确实在工业上取得了成功，但它提高韧性的同时，却使刚度、强度和使用温度大幅度降低。1988年，在研究CaCO3增韧PP复合材料的断裂韧性中，用断裂力学分析能量耗散的突进，国内首次提出了填充增强增韧的新途径。目前常用的无机刚性粒子主要有CaCO3、BaSO4、高岭土、滑石粉、云母等。
无机刚性粒子增韧聚合物的机理尚不明确，一般认为：
1.聚合物受力变形时，刚性无机粒子的存在产生应力集中效应，引发其周围的基体屈服，这种基体的屈服将吸收大量的变形功，产生增韧作用；
2.刚性无机粒子的存在能阻碍裂纹扩展或钝化、终止裂纹，阻碍裂纹扩展的原因是由于钉扎效应，而粒子钝化或终止裂纹的原因在于两相界面的部分脱黏。
根据上述机理，实现增韧的要求是，基体要有适当的韧性，基体与粒子间要有适度的结合力，这必然要求对无机粒子的表面进行恰当的活性处理。
05、PP弹性体无机粒子三元复合体系
为平衡韧性与模量的关系，PP弹性体无机粒子三元复合材料逐渐受到研究者的青睐，如PP/POE/BaSO4, PP/EPR/CaCO3、PP/EPDM/滑石粉、PP/POE/CaCO3等。对这种三元体系所采用的弹性体和无机粒子也越来越趋于多样化，这种共混方式为PP综合性能的进一步提高和应用领域的扩大开辟了新的途径。
三元复合体系的提出是因为在研究增加无机粒子与PP的界面黏结时，考虑到如果引入弹性体，不仅可作为第三相对体系起增韧作用，并且可在无机粒子表面形成界面层，从而通过剪切形变克服应力集中，阻止无机粒子与PP基体的剥离与裂纹的发展。

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