众所周知,作为大宗的通用塑料品种,聚丙稀(PP)在汽车保险杠、内外饰(门板、仪表台等),家电壳体、生活用品应用广泛,我国PP年产量甚至超过了PE(聚乙烯)。但PP存在低温韧性差和缺口敏感性大的缺点,因此,为了改善PP性能上的不足,增韧改性是一种有效的途径。
目前,POE是大家常用的增韧剂;但目前市场上的POE均存在单一牌号无法兼顾高增韧和高流动性的问题:追求POE韧性则要牺牲流动性;强调流动性,则要降低对韧性的要求,单一牌号POE无法兼顾韧性和流动性。另外,POE增韧PP很多时候弯曲和拉伸性能表现欠佳,如表1数据所示。
表1:不同增韧剂对PP+40%滑石粉的影响
配方
空白样A
A+20%POE X
A+20%POE XX
A+20%CYD-6100
熔指(g/10min 230℃2.16Kg)
3.6
7.708
2.706
5.726
悬臂梁缺口冲击强度/kj/m2(23℃)
2.450
8.299
31.392
37.307
悬臂梁缺口冲击强度/kj/m2(-20℃)
4.996
12.426
17.322
拉伸强度/MPa
24.04
15.65
16.06
16.29
断裂伸长率/%
20.80
97.07
221.25
404.08
弯曲模量/MPa
3296.90
1062.4
1315.3
1672.7
弯曲强度/MPa
42.97
18.82
21.29
22.22
注:空白样A为PP+40%滑石粉,PP为熔指9-12 g/10min (230℃,2.16Kg)左右的均聚PP ;滑石粉为辽宁海城1250目产品;POE为市场上主流的进口产品。
威海亚博网站备用分子新材料有限公司(亚博网站备用/CYD)开发了一系列独创的亚博app苹果下载地址结构且具有分散功能的亚博app苹果下载地址增韧剂:匀韧牌CYD-6000系列产品,如表1所示,相对于不同牌号POE:
1、CYD-6100对体系的流动性有一定提升;
2、CYD-6100对体系的抗冲击性能提升30-349%;
3、CYD-6100对体系的弯曲模量提升26-57%。
那么问题来了,匀韧牌亚博app苹果下载地址增韧剂产品到底是什么?它的作用机理是怎样的?
一、 匀韧牌亚博app苹果下载地址增韧剂产品是什么材料?其作用机理分析
匀韧牌亚博app苹果下载地址增韧剂是一种亚博app苹果下载地址聚烯烃弹性体,它具有一定的分支结构,因此具备其他聚合物没有的特性。
图:线性聚合物A和亚博app苹果下载地址聚合物B
"为何亚博app苹果下载地址增韧剂既能提高PP韧性,又能提高其流动性?";
1、亚博app苹果下载地址增韧剂产品中具有柔性的聚烯烃长链段,在分子链间起到一种联结、缓冲的作用;
2、亚博app苹果下载地址增韧剂表面大量的柔性长链段的官能团,在体系中通过分子相互作用更容易形成空间三维网状结构;
3、亚博app苹果下载地址增韧剂呈空间球形结构,具有更小的流体力学半径,表现出显著的低熔体粘度特性,可大大改善PP等聚烯烃材料的熔体流动性。
图:亚博app苹果下载地址增韧剂增韧PP原理
对比传统POE,亚博app苹果下载地址增韧剂分散性更好,部分配方刚性大幅度提升,如下表2,弯曲模量最高可提升70%,拉伸强度提升10%以上。
表2: 50%K9026+12.5%F3-045+30%滑石粉+12%增韧剂
空白样B
B+12%POE #
B+12%POE ##
B+12%CYD-6100
熔指(g/10min 230℃2.16Kg)
10.515
6.316
8.188
10.742
悬臂梁缺口冲击强度/kj/m2(23℃)
2.843
16.394
13.841
28.347
悬臂梁缺口冲击强度/kj/m2(-20℃)
6.778
5.669
6.769
拉伸强度/MPa
22.50
15. 57
16.72
16.95
断裂伸长率/%
57.76
102.04
105.11
107.66
弯曲模量/MPa
2046.21
1005.5
924.07
1605.7
弯曲强度/MPa
35.93
20.32
19.62
24.97
注:空白样B为50%K9026+12.5%F3-045+30%滑石粉;K9026为燕山石化共聚PP,熔指26-30g/10min (230℃,2.16Kg);F3-045为茂名石化均聚PP,熔指2.2-4g/10min(230℃,2.16Kg)。滑石粉为辽宁海城1250目产品;POE为市场上主流的进口产品。
二 、匀韧牌亚博app苹果下载地址增韧剂在PP、PE等产品中的应用
1.PP制品(CYD-6100/6300),如汽车保险杠、内外饰(门板、仪表台等),家电壳体、生活用品(垃圾桶等)。
图:汽车保险杠(上)和仪表台
2.PE拉丝草坪(CYD-6200)。
图:PE拉丝草坪
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