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改性聚丙烯发展动向

PP结晶是造成不透明的主要原因,利用急冷冻结PP的结晶趋向,可以得到透明的薄膜,但有一定壁厚的注塑加工制品,因热传导需要时间,芯层不可能迅速被冷却冻结,因此对于有一定厚度的制品不能指望用急冷的办法提高透明度。必须从PP的结晶规律和影响因素入手。
 
由于纳米尺度效应、大的比表面积、表面原子处于高度活化状态,与聚合物有很高的界面作用力及声光电磁等性质,因此将无机纳米粒子作为一种新兴填料,开发出高性能、具有特殊功能的复合材料,开创了聚合物填充改性的新领域。根据纳米填料的形状,聚丙烯/纳米复合材料的制备方法主要有插层复合法和直接分散法。
 
少量无机物纳米粒子可以使聚丙烯获得增强增韧,具有高的结晶速率、结晶温度和良好的阻燃性能,归结于高比表面积的纳米粒子存在强的异相成核作用,阻燃性能的提高归结于热稳定性提高和在少量填料时就可形成绝缘不燃炭层。用经过表面处理的纳米来改善聚丙烯的抗老化性能,效果显著。并且导电粉末的加入可以改善聚丙烯的电性能,降低其体积电阻率。
 
在已经聚合好的聚丙烯中加入成核剂,可以改变其结晶行为,从而提高其透明性,这是目前是常用的方法。PP在从熔融状态逐渐冷却时,其结晶行为可以分为均相成核和异相成核两种情况。均相成核:仅靠PP大分子链段租住运动,在温度低到某一范围时,某一部分率先形成结晶的核心,再逐渐扩展成为有序排列的结晶区。
 
异相成核:PP的大分子链依附于除PP以外的其它物质上进行有序排列。这些物质可以是残存在聚合物中的催化剂或丙烯单位中就已夹杂的杂质,也可以是有意加入的有机或无机物。在PP加入透明改性剂-成核剂,使其起到晶核的作用,使PP大分子在冷去过程中,均相成核减弱,异相成核增强,而且随着晶核数目的增加,PP结晶形成的微晶数量增多,晶体尺寸变细,就有利于提高其透光性。
 
聚丙烯在生产数量迅速发展的同时,也在性能上不断出新,使其应用的广度和深度不断变化,今年来或者通过在聚合反应时加以改进,或者在聚合后造粒时采取措施,有一些更具独特性能的聚丙烯新的品种问世,如透明聚丙烯、高熔体强度聚丙烯等。
 
经一定技术手段得到的改性PP,可具有优良的透明性和表面光泽度,甚至可以和典型的透明塑料相媲美。透明PP更为优越的是热变形温度高,一般可高于110℃,有的甚至可达135℃,而上述三种透明塑料的热变形温度都低于90℃。由于透明PP的性能优势明显,近年来在全球得以迅速发展,应用领域从家庭注塑加工日用品到机器器械,从包装用品到耐热器皿,都在大量使用。
 
PP的透明性提高可通过下面三种途径:1.采用茂金属催化剂聚合出具有透明性的PP。2.通过无规共聚得到透明性PP。3.在普通聚丙烯中加入透明改性剂提高其透明性。273RCXP树脂的透光性能相当于很好的PP无规共聚物,具有较高的光泽度,可制作成母粒形状用于生产固体或类似于用尼龙做成的半透明色母粒。
 
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