聚烯烃复合材料的改性研究.pdf

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1、塑料助剂2015年第3期(总第111期)聚烯烃复合材料的改性研究张凤兰(哈尔滨中大型材科技股份有限公司，哈尔滨，150078)摘要聚合物的复合好坏主要取决于本体材料与填料之间的表面性质。因此，填料的表面改性就成为材料复合的关键。本工作用丁羟胶和甲苯二异氰酸酯在填充剂表面反应形成不可逆聚合层，即在填充剂表面包覆了一层聚氨酯高分子层。实验证明，拉伸强度最大害~,j3o．4MPa，抗冲击强度最大达到18．9MPa，这有效地提高了复合材料的物理性能。关键词聚烯烃复合材料表面改性填充剂doi：10．3969／j．issn．1672—6294．2015．03．

2、009StudyonModificationofPolyolefinCompositesZhangFenglan(HarbinLargeandMediumSizedTechnologyCompanyLimited，Harbin，150078)Abstract：Thefastnessofpolymercompositeismainlydependedonthesurfacepropertiesbetweenthebodymaterialandfiller．Therefore，surfacemodificationofpackingisthekeyfo

3、rfastnessofmaterialcomposite．Inthispaper，weusedhydroxyl—terminatedpolybutadieneandtoluenediisoeyanatereactedinthefillersurfacetoformirreversibleaggregationlayer．Itcoatedwithalayerofpolyurethanepolymeronthefillersurface．Exper—imentsshowedthattensilestrngthismaximumat30．4MPa，and

4、thebiggestimpactstrengthis18．9MPa．Thisefedivelyimprovedthephysicalpropertiesofthecompositemateria1．Keywords：polyolefin；composite；surfacemodification；filler聚丙烯(PP)是一种通用塑料，由于它的冲击表面包覆着一层亲油性的物质从而改善其与树脂强度及刚性较差，限制了更广泛的使用。但PP的相容性和分散性。第二种是加偶联剂，偶联剂的冲击强度及刚度可以通过将其与滑石粉及适量能与填充剂牢固结合，又能与聚合物相

5、互作用。的弹性体(如SBS、EPDM橡胶)复合得到改善，弹第三种是用低相对分子质量的单体或低聚合物如性体的作用主要是提高材料的冲击强度。此外，环氧单体或预聚体与甲苯二异氰酸酯(TDI)和可玻璃纤维也可以较好地改善PP的冲击强度及刚聚性有机酸等。在填料表面反应形成不可逆转的度，其效果比其他无机填料如滑石粉及云母都高分子化合物。我们采用了第三种方法，实验时，好⋯，若将玻璃纤维与适量的无机填料混合处采用丁羟胶(HTPB)与TDI加成聚合成聚氨酯，理，效果会更好。来对无机填料表面改性。无机填料的表面通常是高表面能的、亲水性本文研究了聚丙烯的复合改性，使用经

6、表面的，它与油性聚合物无亲和性。但是，通过表面处改性后的硅灰石(CaSiO)作为无机填料，用短玻理改善无机填料与聚合物的亲和性从而使无机填璃纤维表面处理后增强聚丙烯J，再加适量的弹料复合材料的物理性能大幅度提高。目前表面处性体乙丙橡胶(EPDM)改性。并研究这种由表面理的方法主要有三种：第一种是使活性剂(如硬处理过的硅灰石填充所得聚丙烯复合材料的机械脂酸之类的脂肪酸等)与填料相互作用，在填料力学性能(冲击强度、拉伸强度等)及加工流动性能(熔体流动速率)，研究由表面处理过的短玻璃收稿日期：2015—04—17纤维增强，表面处理的硅灰石填充及弹性体乙丙

7、第3期张凤兰．聚烯烃复合材料的改性研究41橡胶(EPDM)改性的聚丙烯复合材料的机械力学再加人300mL四氯化碳稀释剂，通N保护高速性能(冲击强度、拉伸强度等)及其加工流动性搅拌，加热至76oC反应1h(已求得的最佳反应时(熔体流动速率)。间)。抽滤、烘干20rain。分别测量所得表面已改性的硅灰石的表面接触角。作曲线求出聚氨酯的1实验部分最佳配比。此反应中HTPB和TDI严格按当量比1．1主要原料1：1加入。硅灰石(CaSiO)的表面处理：在丁羟胶(HTPB)，数均相对分子质量为2．9X500mL四颈瓶中按已求得的最佳反应条件同样1O，羟基克当量

8、／克X10为0．677，工业级；甲苯处理100g硅灰石，重复操作5次，制得500g表面二异氰酸酯(TDI)，为2，4一和2