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1、第13卷第4期中 国 塑 料Vol113No41999年4月CHINAPLASTICSApr1999高光泽聚丙烯的研制周春怀 杨军忠(洛阳石化总厂研究所,洛阳471012)摘 要 研究了以降解剂、成核剂和光泽剂为主要助剂以提高聚丙烯光泽度。在三种助剂中,成核剂效果最好,添加量达到0.3%后,光泽度的提高趋于平缓;光泽剂添加量1.5%为最佳。无机物加入影响较大,颗粒形状规格的影响较小。在降解剂、成核剂、光泽剂分别加入量为0.06%、0.3%、1.0%～1.5%时,三者有较好的协同作用,材料的表面光泽度达到最佳值146,超过ABS的表面光泽度。 关键词:聚丙烯 高光泽 光泽剂 降解剂
2、成核剂 通过对聚丙烯加入降解剂、成核剂、光泽0 前言剂和其他无机助剂的研究表明:降解剂、成核 聚丙烯的后加工改性研究进展迅速,研剂和光泽剂均有利于提高体系的光泽度,成究的方向主要集中在改进低温脆断和尺寸稳核剂效果最佳;无机物对体系的光泽度有较[1]定性方面。在对聚丙烯进行这些方面的大的影响。当合适的降解剂、成核剂和光泽改性时,由于一些助剂的加入,虽然使其综合剂添加量分别为0.06%、0.3%、1.0%～力学性能得到提高,却降低了聚丙烯的表面1.5%时光泽度达到最大值146。光泽度。具有优良综合力学性能和良好表面1.1 原材料光泽度的聚丙烯具有广阔的市场,主要适用 聚丙烯,F401
3、,洛阳石化总厂;[2]于文具、家用电器、室内其他生活用具。 重质CaCO3,活化,四川广元; 聚丙烯表面外观是肉眼观察的结果,它 滑石粉,2500目,河北鹿泉;包括表面光泽、颜色及表面疵点。表面光泽 其他无机盐,国产;度表示塑料表面整体光学性质,通常采用测 成核剂1和成核剂2,进口;量入射光和反射光光通量之比的方法来表 成核剂3和成核剂4,国产;[3]征。目前国内外均有测量表面光泽度的 降解剂DTBP,国产;仪器问世。一束光经过材料时,一部分被反 钛白粉,R930,进口;射,一部分被吸收,一部分穿透材料而过。我 光泽剂1和光泽剂2,白色,国产。们在研制高光泽聚丙烯时,
4、就是要减少吸收1.2 仪器设备光和穿透光,提高反射光的光通量。 哈克流变仪,R9000,德国哈克公司; 哈克控制应力粘弹仪,RS150,德国哈克 收稿日期:1998210208公司;1999年4月中 国 塑 料35DSC,1122,PE公司; 由于以上材料内的结构的变化,材料的 扫描电镜,JEM2200,日本电气公司;表面光泽度也发生了一定程度的变化。表1 光泽仪,英国PHOPOINT公司;表明了DTBP的加入对材料光泽度的影响。 熔体流动速率仪,MF12,Custom,Scitific表1DTBP加入对表面光泽度的影响Instruments;300.0020.0040.
5、0060.0080.05DTBP/份 双螺杆挤出机,SLF258,成都科强;表面光泽度8593.195.696.496.196.2 高速混合机,SHR210,江苏张家港;3表示每一份PP中加入的质量份数。 注射机,CZW2160,纪威公司。1.3 实验DSC采用氮气保护,升温速率在10℃/min;粘弹性及相对分子质量分布采用哈克控制应力粘弹仪测量,加热系统采用TC501,并对样品采用氮气保护;电镜样品表面蚀刻15h;光泽剂样品利用GB注射成型,测量采用60°倾角。2 结果与讨论2.1 降解剂对聚丙烯性能的影响 加入降解剂,是为了改变聚丙烯的相对分子质量分布,使其相对分子质量分布
6、变窄,图1 加入不同量DTBP的PPDSC图形分子链分布更为均匀、整齐和致密,提高对光1—0.08%DTBP2—0.06%DTBP线的反射能力,从而提高光泽度[4]。图1是3—0.04%DTBP4—0.02%DTBP加入不同量降解剂聚丙烯的DSC图形。 从图1中可以发现,随着DTBP量的增加,样品的结晶峰变窄增高,说明高分子链排列更整齐,结晶度提高。DTBP总是优先和[5]较长的分子链反应,使其变短。 图2是利用德国哈克公司的RS150型应力粘弹仪测定的材料的相对分子质量分布。这是一种新的相对分子质量测试方法,通过对高分子材料粘弹性的测量,测试出材料相对应的特征松弛图谱,它和相对分
7、子质量分布有着对应[6～8]的关系,可以用来表征相对分子质量分布。图2 加入不同DTBP量的PP相对分子质量分布 从图2中可看出随着DTBP量的增加,1—不含DTBP2—4%DTBP3—8%DTBP图形变窄,相对分子质量分布变窄。这是由 从表1可发现DTBP对表面光泽度具有于DTBP的加入,降解了材料中较长的分子一定影响。随着DTBP量增加,表面光泽度链,分子链的长度趋于一致。稍有提高,但当添加量超过0.008份时,表面36高光泽聚丙烯的研
