原位增容玻纤增强高流动性聚丙烯的研究
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（． １石家庄 学 院 化工 学院 ， 河北 石 家庄 ００ ３ ； ５ ０ ５
２宁波市 正邦尼 龙有 限公 司 ， ． 浙江 宁波
摘
３５０ ） １４０
要 ： Ｅ 了不 同方式 的马 来酸 酐增容玻 纤 增强聚 丙烯 ， Ｍ 结果 表 明 ， 位增 容 生产 方式 可 以 原
获得 性能 更好 、 流动 性优 异 的共混 改性 聚 丙烯 材料 ， 获得 了生产 工艺 简单 ， 工成 本 更低 的玻 纤增 加 强改性 聚 丙烯 复合材 料 ． 关键 词 ： 原位增 容 ； 丙烯 ； 纤 ； 强 聚 玻 增 中图分 类号 ： ６ ３１ １ ０ ２． ２ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：６ ３ １７ （０ ０ ０ — ０ ０ ０ １７ — ９ ２ ２ １ ）３ ０ ３ — ４
０ 引 言
玻纤 增 强聚丙 烯 （ Ｐ具 有 良好 的力学性 能 和耐 热性 能 ， Ｐ） 在工 程塑 料领 域得 到 了广 泛 的应 用 ．但是 由于 聚丙烯 是 典 型的结 晶型非 极性 聚合 物 ， 表面带 有 极性基 团 的无 机玻 璃 纤维 相 容性 较差 ， 与 极大 的 限制 了玻 纤 的增强 作用 ．为改善其 增强 材料 的性 能 ， 一般 以马来 酸酐接枝 聚丙烯 作 为相容 剂来 增强 Ｐ Ｐ与玻 璃纤 维 的 相 容性 。 从而获 得性 能优异 的改性 材料 ［ １ 】 ． 马来 酸 酐接 枝 聚丙 烯 的生 产过 程 由于 马来酸 酐 的浓度 比较高 ， 产 过程 中挥发 份 比较 多 。 生 对环 境有 一 定 的污 染 ， 由于高 浓度 的马来 酸酐 导致 接枝 反应 的不完 全 ， 品 中残 留的 马来 酸 酐 的单 体浓 度 比较高 ． 且 成 从 而在玻 纤增 强聚 丙烯 的生产 过 程 中 ， 添加 残 留单体浓 度 高 的马来 酸 酐接枝 聚丙 烯会 造成 马来 酸酐 对环 境 的 二 次污染 ， 并且 残 留的马来 酸酐单 体对 聚丙烯 的老化 也会起 到加速 作用 ． 对此 ， 笔者 考虑 在玻 纤增 强 聚丙 烯 改性体 系 中直 接添 加 马来 酸酐 和 引发 剂 ， 地生 成 接枝 聚丙 烯 相容 就 剂 ， 善生 产 过程 的 污染 和单 体 的残 留状况 ， 且 ， 改 并 引发 剂对 聚丙 烯 的分 子量 有 调节 作用 ， 可增 加改 性 材料
按配方比例将称量好的聚丙烯和其他配料预先混合均匀 ， 然后从双螺杆挤 出机的加料 口 上加入 ， 把无碱 玻 璃纤 维从 双 螺杆 挤 出机 的玻纤 加 入 Ｅ 引入 ， 螺 杆挤 出机 螺杆 直 径 ３ ｍ， 径 比 ３ １ 主 机 转速 ２ ０ ｌ 双 ６ｍ 长 ６： ， ５
ｒｍ． ｐ 加料转 速根据 玻纤 股数 和主机 电流 调节 ． 经 双螺杆 混炼 剪切 的改性 材 料 ， 经拉 条水 冷 后切 粒 ．共 混改 性 的玻 纤增 强 聚 丙烯 材料 经 注塑 成 型标 准
试验 后按 相应 的 国家 标准进 行测 试 ． 附实 验配方 单 ：
表 １ 玻 纤 增 强 聚丙 烯 配 方
１ 性 能测试 方法 ． ４
拉伸强度 ： Ｇ ／ １４ —３测试 ； 曲强度 ： Ｇ ／ １３ — ９ 按 Ｂ ０３９ Ｔ 弯 按 Ｂ ６４ ８ 测试 ； Ｔ 熔体流动速率 ： Ｇ ／ ６２ 按 Ｂ ３８ — Ｔ ２０ ００测试 ： 简支 梁缺 Ｅ冲击 强度 ： Ｇ ／ ６ ２ ２０ 试． ｌ 按 ＢＴ ３ ８— ００测
纯 ，兰州试 剂厂 ；抗 氧剂 ： ２ ５金海 雅 宝化学 有 限公 司 ； Ｏ Ｄ １ 日本 三井化 学 ；接枝 聚丙烯 ：接 枝率 Ｂ１ Ｐ Ｅ： ６ ０
１ ％ ， 指数 ６ ／Ｏｍｎ 自制 ； 碱玻璃 纤维 ： ． 熔融 ５ ５ｇｌ ｉ 无 市售 ．
１ 主要 设备 ． ２
Ｋ 一０ ｓ ４ 双螺杆挤出机（ 昆山科信橡塑机械有限公司）Ｈ Ｌ ９ Ａ 注塑成型机 （ ； Ｔ ０ 宁波海太机械制造有限公 司） Ｒ 一 ０Ｃ 微处理器控制熔体流动速率测定仪 （ ；Ｓ Ｚ ４ ０ 长春市智能仪器设备有限公司）Ｊ ２ ； 一０记忆式冲击试 Ｊ 验机（ 长春市智能仪器设备有限公司）ＷＳ ２ Ｋ ； Ｗ一０ Ｂ计算机控制电子万能试验机（ 长春市智能仪器设备有限
公司） ．
收稿 日期 ：０ ０ ０ — ９ ２ １ — ４ １
作者简介 ： 梁惠霞（９ ３ ）女 ， １７ 一 ， 河北石家庄人 ， 师， 讲 主要从事高分子材料研究
第 ３期
梁 惠霞 ， 文广 ， 崔 苗振巍， ： 等 原位增容玻纤 增强 高流动性聚丙 ． ３
的加工流动性 。 获得综合性能优异的玻纤增强聚丙烯材料． 此外 ， 笔者还考察了 Ｐ Ｅ对玻纤增强聚丙烯性 Ｏ
能的影 响．
１ 实验 部 分
１ ． 主要 原料 １
Ｐ ：７ Ｐ０ ５熔融 指数 ７５石 家庄 炼油 厂 ； ．， 马来酸 酐 ： 学纯 ， 化 天津 化学 试剂 厂 ； 氧化 二异丙 苯 （ Ｃ ）分析 过 Ｄ Ｐ：
２１ ００年 ５月
石家 庄 学 院 学 报 Ｊｕ ａ ｏ ｈ ｉ ｈ ａｇＵ ｉ ｒｉ ｏｒ ｌ ｆ ￣ａ ｕ ｎ ｎ ｅｓｙ ｎ Ｓ ｚ ｖ ｔ
Ｖｏ ．２． ． Ｉ１ Ｎｏ３ Ｍ ａ ０１ ｙ２ ０
原 位 增容 玻 纤 增 强 高流 动 性聚 丙烯 的研 究
梁惠 霞 崔文广 ， ， 苗振巍 ２高岩磊 － ，
原位增容图7poe含量相同增容方式不同对材料冲击性能和熔融指数的影响3结论通过直接添加适量的马来酸酐和引发剂dcp在玻纤增强聚丙烯体系中共混改性可以起到很好的相容作用能明显改善玻纤增强聚丙烯的力学性能与添加马来酸酐接枝物相比突出表现在提高了材料的熔融指数可以获得加工性能优异的改性材料
第 １ ２卷 第 ３ 期
２ 结 果 与 讨论
２１ 不 同增容 方式对 玻纤 增强 聚丙烯 材料 性 能的影 响 ．
从 图 １与图 ２可 以明确看 出 ， 玻纤 含量相 同的情况 下 ， 在 添加相 容剂后 比单纯 的玻纤 增强 材料 的力 学性 能提高 了一倍 ．不 同增 容方 式对材 料力 学性 能 的影 响 没有 明显 差别 ， 明 马来 酸酐 不管 是何 种形 式 的添加 ． 说
２宁波市 正邦尼 龙有 限公 司 ， ． 浙江 宁波
摘
３５０ ） １４０
要 ： Ｅ 了不 同方式 的马 来酸 酐增容玻 纤 增强聚 丙烯 ， Ｍ 结果 表 明 ， 位增 容 生产 方式 可 以 原
获得 性能 更好 、 流动 性优 异 的共混 改性 聚 丙烯 材料 ， 获得 了生产 工艺 简单 ， 工成 本 更低 的玻 纤增 加 强改性 聚 丙烯 复合材 料 ． 关键 词 ： 原位增 容 ； 丙烯 ； 纤 ； 强 聚 玻 增 中图分 类号 ： ６ ３１ １ ０ ２． ２ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：６ ３ １７ （０ ０ ０ — ０ ０ ０ １７ — ９ ２ ２ １ ）３ ０ ３ — ４
０ 引 言
玻纤 增 强聚丙 烯 （ Ｐ具 有 良好 的力学性 能 和耐 热性 能 ， Ｐ） 在工 程塑 料领 域得 到 了广 泛 的应 用 ．但是 由于 聚丙烯 是 典 型的结 晶型非 极性 聚合 物 ， 表面带 有 极性基 团 的无 机玻 璃 纤维 相 容性 较差 ， 与 极大 的 限制 了玻 纤 的增强 作用 ．为改善其 增强 材料 的性 能 ， 一般 以马来 酸酐接枝 聚丙烯 作 为相容 剂来 增强 Ｐ Ｐ与玻 璃纤 维 的 相 容性 。 从而获 得性 能优异 的改性 材料 ［ １ 】 ． 马来 酸 酐接 枝 聚丙 烯 的生 产过 程 由于 马来酸 酐 的浓度 比较高 ， 产 过程 中挥发 份 比较 多 。 生 对环 境有 一 定 的污 染 ， 由于高 浓度 的马来 酸酐 导致 接枝 反应 的不完 全 ， 品 中残 留的 马来 酸 酐 的单 体浓 度 比较高 ． 且 成 从 而在玻 纤增 强聚 丙烯 的生产 过 程 中 ， 添加 残 留单体浓 度 高 的马来 酸 酐接枝 聚丙 烯会 造成 马来 酸酐 对环 境 的 二 次污染 ， 并且 残 留的马来 酸酐单 体对 聚丙烯 的老化 也会起 到加速 作用 ． 对此 ， 笔者 考虑 在玻 纤增 强 聚丙 烯 改性体 系 中直 接添 加 马来 酸酐 和 引发 剂 ， 地生 成 接枝 聚丙 烯 相容 就 剂 ， 善生 产 过程 的 污染 和单 体 的残 留状况 ， 且 ， 改 并 引发 剂对 聚丙 烯 的分 子量 有 调节 作用 ， 可增 加改 性 材料
按配方比例将称量好的聚丙烯和其他配料预先混合均匀 ， 然后从双螺杆挤 出机的加料 口 上加入 ， 把无碱 玻 璃纤 维从 双 螺杆 挤 出机 的玻纤 加 入 Ｅ 引入 ， 螺 杆挤 出机 螺杆 直 径 ３ ｍ， 径 比 ３ １ 主 机 转速 ２ ０ ｌ 双 ６ｍ 长 ６： ， ５
ｒｍ． ｐ 加料转 速根据 玻纤 股数 和主机 电流 调节 ． 经 双螺杆 混炼 剪切 的改性 材 料 ， 经拉 条水 冷 后切 粒 ．共 混改 性 的玻 纤增 强 聚 丙烯 材料 经 注塑 成 型标 准
试验 后按 相应 的 国家 标准进 行测 试 ． 附实 验配方 单 ：
表 １ 玻 纤 增 强 聚丙 烯 配 方
１ 性 能测试 方法 ． ４
拉伸强度 ： Ｇ ／ １４ —３测试 ； 曲强度 ： Ｇ ／ １３ — ９ 按 Ｂ ０３９ Ｔ 弯 按 Ｂ ６４ ８ 测试 ； Ｔ 熔体流动速率 ： Ｇ ／ ６２ 按 Ｂ ３８ — Ｔ ２０ ００测试 ： 简支 梁缺 Ｅ冲击 强度 ： Ｇ ／ ６ ２ ２０ 试． ｌ 按 ＢＴ ３ ８— ００测
纯 ，兰州试 剂厂 ；抗 氧剂 ： ２ ５金海 雅 宝化学 有 限公 司 ； Ｏ Ｄ １ 日本 三井化 学 ；接枝 聚丙烯 ：接 枝率 Ｂ１ Ｐ Ｅ： ６ ０
１ ％ ， 指数 ６ ／Ｏｍｎ 自制 ； 碱玻璃 纤维 ： ． 熔融 ５ ５ｇｌ ｉ 无 市售 ．
１ 主要 设备 ． ２
Ｋ 一０ ｓ ４ 双螺杆挤出机（ 昆山科信橡塑机械有限公司）Ｈ Ｌ ９ Ａ 注塑成型机 （ ； Ｔ ０ 宁波海太机械制造有限公 司） Ｒ 一 ０Ｃ 微处理器控制熔体流动速率测定仪 （ ；Ｓ Ｚ ４ ０ 长春市智能仪器设备有限公司）Ｊ ２ ； 一０记忆式冲击试 Ｊ 验机（ 长春市智能仪器设备有限公司）ＷＳ ２ Ｋ ； Ｗ一０ Ｂ计算机控制电子万能试验机（ 长春市智能仪器设备有限
公司） ．
收稿 日期 ：０ ０ ０ — ９ ２ １ — ４ １
作者简介 ： 梁惠霞（９ ３ ）女 ， １７ 一 ， 河北石家庄人 ， 师， 讲 主要从事高分子材料研究
第 ３期
梁 惠霞 ， 文广 ， 崔 苗振巍， ： 等 原位增容玻纤 增强 高流动性聚丙 ． ３
的加工流动性 。 获得综合性能优异的玻纤增强聚丙烯材料． 此外 ， 笔者还考察了 Ｐ Ｅ对玻纤增强聚丙烯性 Ｏ
能的影 响．
１ 实验 部 分
１ ． 主要 原料 １
Ｐ ：７ Ｐ０ ５熔融 指数 ７５石 家庄 炼油 厂 ； ．， 马来酸 酐 ： 学纯 ， 化 天津 化学 试剂 厂 ； 氧化 二异丙 苯 （ Ｃ ）分析 过 Ｄ Ｐ：
２１ ００年 ５月
石家 庄 学 院 学 报 Ｊｕ ａ ｏ ｈ ｉ ｈ ａｇＵ ｉ ｒｉ ｏｒ ｌ ｆ ￣ａ ｕ ｎ ｎ ｅｓｙ ｎ Ｓ ｚ ｖ ｔ
Ｖｏ ．２． ． Ｉ１ Ｎｏ３ Ｍ ａ ０１ ｙ２ ０
原 位 增容 玻 纤 增 强 高流 动 性聚 丙烯 的研 究
梁惠 霞 崔文广 ， ， 苗振巍 ２高岩磊 － ，
原位增容图7poe含量相同增容方式不同对材料冲击性能和熔融指数的影响3结论通过直接添加适量的马来酸酐和引发剂dcp在玻纤增强聚丙烯体系中共混改性可以起到很好的相容作用能明显改善玻纤增强聚丙烯的力学性能与添加马来酸酐接枝物相比突出表现在提高了材料的熔融指数可以获得加工性能优异的改性材料
第 １ ２卷 第 ３ 期
２ 结 果 与 讨论
２１ 不 同增容 方式对 玻纤 增强 聚丙烯 材料 性 能的影 响 ．
从 图 １与图 ２可 以明确看 出 ， 玻纤 含量相 同的情况 下 ， 在 添加相 容剂后 比单纯 的玻纤 增强 材料 的力 学性 能提高 了一倍 ．不 同增 容方 式对材 料力 学性 能 的影 响 没有 明显 差别 ， 明 马来 酸酐 不管 是何 种形 式 的添加 ． 说
