耐染色填充聚丙烯的研制与应用

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1、耐染色填充聚丙烯的研制与应用阳范文肖鹏陶四平王爱东杨霄云（金发科技股份有限公司产品研发中心广东广州510520）摘要：系究统研了PP树脂和填对料充填PP耐染色性能的影响结，果表明：影响填充PP耐染色性能的主要因素是PP树脂，均聚PP效果最好，无规共聚PP次之，嵌段共聚PP最差；填对料耐染色性能有较大影响，填料A耐染色性能最好、填料B次之、填料C最差，填过料用量不宜超20％。提高材料的结温晶度、降低PP链动段活能力、少表面孔洞有效减提高材料的耐染色性能。关键词：聚丙烯、耐染色、影响因素、机理[1-3]填充PP具有价廉物美、无

2、毒环保等优点，广泛应用在家电领域应用。随着家电智能化和自动化的不断发展，洗碗机用和果汁机用填充PP用量逐渐增多，对其要求特别是内胆材料具备耐污染（防染色）性能要求日益提高。厨用电器使用时面临潮湿、油污、天然或合成的色素等比较苛刻的环境，使用过程中很容易被污染或变脏。经过多次使用后，内胆颜色会被油污和色素等污染而显脏和显旧。因此，研究和开发一种耐染色的改性聚丙烯材料，即使污染后也比较容易用自来水冲洗干净，以保持电器洁净和亮丽的外观，不仅有利于提高产品的市场竞争能力，而且对于美化生活环境具有重要意义。本文旨在开发一种耐染色的填

3、充PP改性材料，作者通过系统研究聚丙烯和填料对耐染色性能的影响，制备一种耐染色性能良好的填充聚丙烯。在此基础上探讨结晶温度、表面张力与耐染色性能之间的关系，为生产实践供理论指导。1实验部分1.1原材料聚丙烯（PP-1#为嵌段共聚PP、2#为无规共聚PP、3#为均聚PP、填料和抗氧剂皆为市售材料。1.2主要设备、仪器电脑测色仪：coloreye7000A型，日本X-rite公司；表面光泽计：micro-TRI-gloss4430型，德国BYKGardner公司；差示扫描量热仪（DSC）：DSC2003F3型，德国NETSCH

4、公司；双螺杆挤出机：SHJ-30型，南京瑞亚高聚物装备有限公司；注塑成型机：HTB80型，宁波海天机械有限公司。1.3试样制备按配方将PP、填料、抗氧剂和添加剂混合均匀，采用双螺杆挤出机挤出造粒，采用注塑成型机注塑标准色板。1.4测试与表征1.4.1污染浸泡实验用2000ml的烧杯配置污染液，组分见表1。上述组分充分搅拌均匀后放置在恒温水浴1中加热至65℃，将待测色板放入烧杯中浸泡在污染液中浸泡24h或48h，然后将样板取出用自来水冲洗干净，晾干后采用电脑测色仪测定色差。1.4.2性能测试色差：采用电脑测色仪测定浸泡前后色

5、板的L、a、表1浸泡液组分与含量组分含量（wt％）b值，每个样板测试5个不同的位置，结果取平均值；植物油1.5％以未浸泡的样板为标准，计算浸泡后的色差值DE来酱油1.5％评价颜色的变化。食用盐0.75％耐染色性能的评价：浸泡前后的DE越大，说明番茄酱1.5％材料越容易受污染，耐染色性能越差；反之，DE越小，去污剂0.6％耐染色性能越好。表面光泽度：采用表面光泽计进行测试，每个样品取5块色板进行测试，结果取20°角的平均值。DSC分析：取8～10mg样品，在N2气氛中以10℃/min升温速率从50℃升温至200℃，再以10℃

6、/min降温速率降温至50℃，测试2个循环，记录熔融和结晶曲线。2结果与讨论2.1PP的影响按表2配方制备填充PP，比较不同PP对耐染色性能的影响，结果见图1。从图1可知，各种聚丙烯的12表2PP牌号对耐染色性能的影响DEDb耐染色性能存在一定的差异，均材料12310DaDLPP-1#8008聚PP-3#耐染色性能最好，无规PP-2#8006共聚PP-2#次之，嵌段共聚PP-3#800Delta4PP-1#最差。2填料A2002002000产生上述差异的原因可能抗氧剂444123-2与PP的分子结构和聚集态结构PPtype

7、有关：嵌段共聚PP具有明显的图1PP牌号对耐染色两相结构，相胶相的Tg相对较低，链段的活动能力较强，橡胶相的不饱和键具有较强的活性，浸泡过程中容易与污染组分发生相互作用而染色，故耐染色性能最差；均聚PP的分子链比较规整、结晶度比较高、表面比较致密，浸泡过程中链段运动的能力相对较弱，污染组分不易入侵表面，表现出较好的耐染色性能。10DE2.2填料种类和用量的影响Db8Da表3填料种类对耐染色性能的影响DL填充PP中常用填料有填材料1236料A、填料C和填料B，按表3PP-3#8008008004研究各种填料对耐染色性能的De

8、lta填料A2002影响，结果见图2。填料B2000从图2可知，在填充量都填料C200ABC-2为20％的情况下，填料A的耐抗氧剂444Fillertype图2填料种类对耐染色性2染色性能最好、填料B次之、和填料C最差。改变填料A用量，研究其用量对耐染色性能和表面光泽度的影响，结果见图3和图4。8DE2