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2025年3月17日 星期一
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  • 你了解嗎?聚丙烯改性的三大新方向!
  • 發(fā)布時(shí)間:2020-09-28 瀏覽次數(shù):111
  •        聚丙烯(Polypropylene,簡稱PP)是一種半結(jié)晶的熱塑性塑料。具有較高的耐沖擊性,機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌,抗多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕。在工業(yè)界有廣泛的應(yīng)用,是平常常見的高分子材料之一!

    方向1:透明改性

    PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因,利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向,可以得到透明的薄膜,但有一定壁厚的制品,因熱傳導(dǎo)需要時(shí)間,芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié),因此對(duì)于有一定厚度的制品不能指望用急冷的辦法提高透明度,必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP,可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度,甚至可以和典型的透明塑料(如PET、PVC、PS等)相媲美。

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    透明PP更為優(yōu)越的是熱變形溫度高,一般可高于110℃,有的甚至可達(dá)135℃,而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃。由于透明PP的性能優(yōu)勢(shì)明顯,近年來在全球都得以迅速發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械,從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用),都在大量使用。

    PP的透明性提高可通過以下三種途徑:

    (1)采用茂金屬催化劑聚合出具有透明性的PP;

    (2)通過無規(guī)共聚得到透明性PP;

    (3)在普通聚丙烯中加入透明改性劑(主要是成核劑)提高其透明性。

    方向2:高溶體強(qiáng)度聚丙烯

    聚丙烯的缺點(diǎn)之一是熔體強(qiáng)度低,耐熔垂性差。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS、PS)在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為,而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有。這一缺點(diǎn)造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型,它的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)非常接近,一旦到達(dá)熔點(diǎn),熔體粘度急劇下降,隨之熔體強(qiáng)度也大幅下降,導(dǎo)致在熱成型時(shí)制品壁厚不均,擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題,大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用。

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    高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強(qiáng)度對(duì)溫度和熔體流動(dòng)速率不太敏感的聚丙烯,極具開發(fā)應(yīng)用前景。HHSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯,長支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的,這種均聚物的熔體強(qiáng)度是具有相似流動(dòng)特性普通聚丙烯均聚物的9倍,在密度和熔體流動(dòng)速率相近的情況下,HHSPP的屈服強(qiáng)度、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點(diǎn)均高于普通聚丙烯,但缺口沖擊強(qiáng)度比普通聚丙烯低。

    目前,HMSPP的制備方法主要有兩種:一種是將聚丙烯與其他化合物進(jìn)行反應(yīng)性改性,另一類是聚丙烯與其他聚合物進(jìn)行共混改性,具體的實(shí)施方法主要有射線輻射法、反應(yīng)擠出法、聚合過程中引發(fā)接枝法等。

    方向3:聚丙烯微孔膜

    通過加工工藝方面的創(chuàng)新,可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜。微孔形成機(jī)理:結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過程中會(huì)出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象,其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性,并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列,稱之為再結(jié)晶。

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    對(duì)結(jié)晶制品在熔點(diǎn)下緩慢進(jìn)行熱處理(退火),這時(shí)體積較小,不完整的微晶在低溫度下熔化,立即又重新結(jié)晶,從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過程中,有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布,調(diào)整拉伸溫度、拉伸強(qiáng)度、拉伸方法、熱定型溫度、冷卻速率等工藝條件,就可得到微孔膜。

    微孔膜屬高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品,在電池領(lǐng)域可用做隔膜,在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒、阻隔細(xì)菌但可透氣,可用于人工肺膜、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無菌水、無菌空氣、廢水過濾、煙塵分離、氣體濃縮、衛(wèi)生用品、花草、樹苗栽培等等,用途十分廣闊。


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