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PP共混改性配方大全

聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一,但较高的结晶度也给PP造成低温韧性差、成型收缩率大和缺口敏感性大等缺点,在一定程度上限制了其更广泛的应用。共混改性是PP增韧的最有效途径。它是利用组份之间的相容性或反应共混的原理,将两种或两种以上的聚合物与助剂在一定温度下进行机械共混,最终形成一种宏观上均匀,微观上相分离的新材料。通过对PP的共混故性,可以使其综合性能大大提高,从而和工程塑料及聚合物合金在众多应用领域里竞争。

改性配方和工艺

1、PP/LDPE共混改性

配方

树脂PP 100; 相容剂PE-g-MAH 5;LDPE 20;  润滑剂HSt 0.3;

加工工艺

将PP与PE、相容剂及助剂按配方比例混合、搅拌、挤出造粒,制成改性材料。挤出机料筒温度为:一段210℃,二段215℃,三段210℃;螺杆长径比为25:1;螺杆转速为120~160 r/min。

性能

PP与PE共混,可改善PP的韧性,增大低温下落球冲击强度。按配方比例的共混材料的屈服应力13.6MPa;屈服应变率为12.3%,断裂应力为4.78MPa;断裂应变率为114.6%。

2、PP/HDPE共混改性 

配方

树脂PP  57.35;抗氧剂1076  0.2;HDPE  40;PEPQ  0.2;交联剂叔丁基过氧基异丙苯0.15;加工助剂硬脂酸镁  0.1;填充剂硅灰石  2;

加工工艺

在常温常压下,将各组分按配方比例在高速混合机中混合10min,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒。挤出温度150-220℃,螺杆转速为300 r/min,经切粒、干燥工序制得PP/HDPE共混改性材料。

性能

拉伸强度34.8MPa,悬臂梁冲击强度49.3J/m。该材料表面消光效果良好,可用于包装、日用品和建筑材料等领域。

3、PP/LLDPE共混改性 

配方

树脂PP(EPF30R) 60-70; 钛酸酯偶联剂(ND2-311)适量;LLDPE 15-20;  抗氧剂增韧剂POE(8150)5~10; 光稳定剂 适量;填充剂  滑石粉(平均粒径12μm) 10~15;

加工工艺

等高速混合机预热至110℃,加入一定量的无机填料,低速搅拌15min后,分三次加入填料质量分数为2%的偶联剂,每次加入偶联剂后,高速搅拌5min,然后放出填料备用。按配方比例准确称取PP、PE、POE、填料和其他助剂,混合后加入双螺杆挤出机料斗中,挤出造粒。

挤出温度190-220℃,主螺杆转速200r/min,喂料螺杆转速20r/min。粒料干燥后注塑成所需制品,注射温度190-210℃,注塑和保压压力Mpa,预塑压力6MPa。

性能

采用PP与LLDPE共混,可提高PP的韧性和耐环境应力开裂性,同时添加POE进行增韧,使共混料的韧性大幅度提高;用滑石粉进行增刚,保证材料有足够的刚性。其拉伸强度≥26MPa,断裂伸长率≥400%,弯曲弹性模量≥1.6GPa,热变形温度≥110℃,成型收缩率1.15%。本产品主要用作轻型汽车门内衬板材料。

4、超韧PP/POE共混改性 

配方

树脂PP(K7726)329;PP(K8303)120;PP(2401)90;增韧剂 POE(8150)256;抗氧剂1010 1.2;抗氧剂DLTP 2.4;润滑剂ZnSt 2.4;着色剂 炭黑 0.5;

加工工艺

首先将各组分按配方比例称重,放入高速混合机中低速搅拌1min,然后高速搅拌1min,出料,放入双螺杆挤出机中,混合挤出造粒。双螺杆挤出造粒采用中等偏强剪切的螺杆组合,各段温度为:第一段180℃,第二段195℃,第三段210℃,第四段220℃,第五段235℃,机头230℃,螺杆转速350r/min

性能

拉伸强度17MPa;断裂伸长率500%;弯曲强度18MPa;弯曲弹性模量700MPa;悬臂梁缺口冲击强度(常温)750J/m,(-40℃)320J/m;热变形温度(1.82MPa)102℃。

5、PP/HDPE/POE共混改性

配方

共聚型PP(M1600)30;填充剂CaCO3(400目)20;均聚型PP( V30G)15;钛酸酯偶联剂 0.2;HDPE ( 8920 )20;20  分散剂液体石蜡 0.1;增韧剂 POE 15;

加工工艺

先将CaCO3在110℃下干燥4h,按配方比例加入高速混炼机中混合1min,然后加入钛酸酯偶联剂和分散剂低速混合3min,进行表面活化处理。活化处理的目的在于增加无机填料与树脂之间的混溶性。然后将PP、HDPE、POE及经表面活化处理的CaCO3混合搅拌均匀,混合搅拌温度为100~105℃,时间为5min。最后用φ58双螺杆挤出机共混挤出造粒。挤出温度210℃,螺杆转速140r/min。

性能

拉伸强度为18.5MP,断裂应变率为61%,缺口冲击强度32.0kJ/m2。PP的填充改性中滑石粉的增强效果好于CaCO3,但具有更高的塑性及韧性保持率。与EPDM相比,POE的增韧效果更好一些。

6、PP/HDPE/EPDM共混改性 

配方

树脂PP 100;增韧剂EPDM 15%;HDPE 20;润滑剂HSt 0.4;

加工工艺

按配方比例将PP、HDPE、EPDM及润滑剂一起加入高速混炼机中,混合搅拌均匀,混合搅拌温度为100~105℃,时间为5min。然后用挤出机共混挤出造粒。挤出机长径比为25:1;料筒温度为一段170~175℃,二段180~190℃,三段200~210℃,四段210~220℃;螺杆转速60~100 r/min。

性能

拉伸强度27.5 MPa;弯曲强度34.2 MPa;缺口冲击强度24.8KJ/m2。三元乙丙橡胶( EPDM)与PP具有相近的溶解度参数和表面张力值,可以认为二者具有一定相容性,共混时,起到较好的相容和增韧作用。

7、PP/HDPE/EVA共混改性 

配方

树脂PP(粉料)100;EVA(VA含量18%)15;填充剂 活性CaCO3(800目)30;HDPE(5000s)10;稳定剂BaSt 0.3;润滑剂 HSt 0.5;

加工工艺

按配方配比将各物料依次加入高速混合机中,高速混合搅拌10min,料温达90~100℃,使活性CaCO3粉料、HDPE、EVA与PP粉料混合均匀即可出料。

将混合好的物料用φ45挤出机挤出,口模挤出料条经水槽冷却、空气冷却,再经牵引进入切粒机切粒。挤出机料筒为:加料段80-100℃,压缩段170~180℃,均化段180~190℃,口模温度190℃;螺杆转速60~120r/min。

性能

拉伸强度25.5MPa;弯曲强度38.9MPa;断裂伸长率255%;缺口冲击强度9.1kJ/m2;热变形温度(18.6MPa)59℃ 。EVA改性PP料冲击性能高、韧性好、光泽度高、成本低,在工程方面有广阔的应用前景。

8、PP/PS共混改性 

配方

树脂PP 100;PS 10;相容剂SBS 10;润滑剂HSt 0.4;

加工工艺

将各组分按配方比例称重,放入高速混合机中混合搅拌均匀,出料,然后在挤出机中熔融共混挤出造粒。挤出温度170-230℃。

性能

屈服强度29.2 MPa;断裂伸长率7%;弹性模量1432MPa;冲击强度27kJ/m2。

PP与PS是不相容体系,而SBS的加入,减小了分散相的尺寸,促使体系分散均匀,从而起到增韧兼相容作用。

9、PP/HIPS共混改性

配方

树脂PP 51.8;成核剂磷酸钠 0.1;HIPS 18;二环庚烷二羧酸钠 0.1;填充剂 滑石粉 30;

加工工艺

将各组分按配方比例称量,放入高速混合机中混合搅拌均匀,出料,然后在双螺杆挤出机中熔融共混挤出造粒。挤出温度190一210℃,螺杆D/L≥32。

性能

该材料制备的汽车制件线性膨胀系数低,并且具有均向性,制件的尺寸稳定,装配间隙小,满足汽车在不同温度环境下使用。

10、PP/PA66共混改性 

配方

树脂PP 100;相容剂PP-g-MAH 10;PA66 20;助剂 0.2;

加工工艺

把PP、PA及助剂在高速混合机中混合搅拌,然后挤出造粒。混合温度80-100℃,搅拌时间10min;挤出温度为200-245℃,螺杆转速60-120r/min

性能

PA66与PP共混,使共混材料在常温及低温下缺口冲击强度有较大提高,在掺入10%PP-g-MAH后,共混物的缺口冲击强度达到108.9J/m2;拉伸强度38.8MPa;弹性模量1710Mpa;断裂伸长率37%。

11、PP/PET共混改性

配方

树脂PP 100;成核剂 0.1;PET 15;相容剂 PP-g-AA 5;

加工工艺

将各组分按配方比例称量,放入高速混合机中混合搅拌均匀,出料,然后在挤出机中熔融共混挤出造粒。挤出机L/D为25:1;料筒温度200-230℃,螺杆转速60-100r/min。

性能

拉伸强度34.2MPa;弯曲强度63.1MPa。PET与PP共混,既可以改善PET的缺点,又可以提高,又可以提高PP的冲击强度和力学性能。但两种树脂极性相差较大,PET是极性聚合物,PP是非极性聚合物,两者相容性差。加入PP- AA 5,可明显地改善两者相间的相容性。

12、PP/PBT共混改性

配方

树脂PP 100;PBT 20;润滑剂 EBS 0.5;相容剂 E/EA/GMA 5;

加工工艺

将各组分按配方比例称量,放入高速混合机中混合搅拌均匀,出料,然后在挤出机中熔融共混挤出造粒。挤出机的L/D≥20:1;料筒温度190~230℃;螺杆转速100~160r/min。

性能

拉伸强度37.2MP;弯曲强度76.5MPa;冲击强度10KJ/m2。PBT是极性聚合物,而PP是非极性高分子,两者之间不相容,采用 E/EA/GMA 相容剂,提高界面粘接力,起到良好的相容作用。

13、PP/SBS共混改性

配方

树脂PP 100;增韧剂SBS 20;抗氧剂1520-D 0.4;润滑剂EBS 0.2;

加工工艺

将各组分按配方比例称量,放入高速混合机中混合搅拌均匀,出料,然后在挤出机中熔融共混挤出造粒。挤出机的长径比为25:1:挤出温度155-215℃;螺杆转速为100~160r/min。

性能

随着SBS加入量的增加,共混材料的冲击强度、断裂伸长率逐步提高,拉伸强度、弯曲强度、模量和硬度则会下降。

14、PP/SBR共混改性

配方

树脂 PP 60;交联剂 BP0 3;增韧剂粉末丁苯橡胶( SBR) 14; 润滑剂 硬脂酸 0.8;抗氧剂168 0.2;填料纳米碳酸钙 20;β晶成核剂 2

加工工艺

将PP、SBR和填料按配方比例称量,放入高速混合机中混合搅拌均匀,出料;将成核剂、交联剂、抗氧剂、润滑剂按配方比例称量,混合搅拌均匀;然后将两种混合料一同加入高速混合机中进行充分混合,混合好的物料加入到双螺杆挤出机中混炼,经双螺杆挤出机挤出冷却,通过切粒机造粒。机筒温度:一区195℃,二区200℃,三区205℃,四区200℃,五区195℃;螺杆转速为300 r/min

性能

拉伸强度35.8MPa;断伸长率12.3%,弯曲强度34.2MPa;缺口冲击强度15.4KJ/m2


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