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。

【干货】怎样同时提高PP的韧性和流动性?
图:PP在汽车、家电,生活用品等领域中的应用

 

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APP+40%滑石粉,PP为熔指9-12 g/10min 2302.16Kg)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。


威海晨源分子新材料有限公司(晨源分子/CYD开发了一系列独创的树枝状结构具有分散功能的树枝状增韧剂匀韧牌CYD-6000系列产品,如表1所示,相对于不同牌号POE

1CYD-6100对体系的流动性有一定提升;

2CYD-6100对体系的抗冲击性能提升30-349%

3CYD-6100对体系的弯曲模量提升26-57%


那么问题来了,匀韧牌树枝状增韧剂产品到底是什么?它的作用机理是怎样的?
【干货】怎样同时提高PP的韧性和流动性?


 一 匀韧牌树枝状增韧剂产品是什么材料?其作用机理分析

匀韧牌树枝状增韧剂是一种树枝状聚烯烃弹性体,它具有一定的分支结构,因此具备其他聚合物没有的特性。

【干货】怎样同时提高PP的韧性和流动性?图:线性聚合物A和树枝状聚合物B


为何树枝状增韧剂既能提高PP韧性,又能提高其流动性?

1、树枝状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、树枝状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、树枝状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。

【干货】怎样同时提高PP的韧性和流动性?

图:树枝状增韧剂增韧PP原理

 

对比传统POE,树枝状增韧剂分散性更好,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B50%K9026+12.5%F3-045+30%滑石粉;K9026为燕山石化共聚PP,熔指26-30g/10min 2302.16Kg);F3-045为茂名石化均聚PP,熔指2.2-4g/10min2302.16Kg)。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 匀韧牌树枝状增韧剂在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)。

【干货】怎样同时提高PP的韧性和流动性?
图:汽车保险杠(上)和仪表台

2PE拉丝草坪(CYD-6200)。

【干货】怎样同时提高PP的韧性和流动性?
图:PE拉丝草坪

欲了解更多CYD匀韧牌产品,请扫一扫添加晨源分子(CYD)工作人员微信:

 【干货】怎样同时提高PP的韧性和流动性?

“匀韧牌树枝状增韧剂,让填充PP无比韧滑!3869036863 


关于晨源分子CYD


1、亚洲首家实现工业化生产树枝状聚合物材料的企业,树枝状聚合物领域唯一院士工作站;

2、产品引领新材料行业的变革,对比传统材料,性能提升30%以上,提高核心竞争力;

3、产品技术为晨源公司和北京大学20多年研发经验的沉淀和积累,产品性能稳定;

4、世界500强的合作伙伴,如美国Huntsman公司、中国石化、中国石油、美国GE等;

5、陶氏化学、罗门哈斯、阿科玛,阿托菲纳等世界500强公司高管组成的管理团队。


【干货】怎样同时提高PP的韧性和流动性?
图:晨源分子在2016国际橡塑展

【干货】怎样同时提高PP的韧性和流动性?
图:晨源分子蓝色产业项目获省政府2200万元资金支持

【干货】怎样同时提高PP的韧性和流动性?
图:晨源分子为院士专家工作站

 

推荐阅读:

  1. 改性尼龙在汽车、电子电气、日用、工业等行业中的应用

  2. 玻纤+尼龙注塑加工的福音?详解树枝状聚合物

  3. 玻纤增强尼龙(PA)出现“浮纤”影响油漆喷涂怎么办?

阅读原文,进一步了解晨源分子(CYD)

↓↓↓

始发于微信公众号:艾邦高分子

作者 ab