塑料改性与相容剂应用ppt课件.ppt

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1、塑料改性原理及相容剂应用苑会林北京化工大学材料科学与工程学院塑料改性的意义宗旨:满足用户的使用要求目的:改善加工性能(如:PVC、LLDPE、PPO)改善树脂的内在性能降低成本2改善树脂的内在性能阻燃性抗静电性导电性阻隔性降解性防老化性耐热性耐磨性外观增强改性增韧改性发泡3降低成本发泡法foam填充法fill夹层法sandiwitch4配方设计的原则根据制品的用途助剂与树脂的相容性助剂对加工条件的适应性加工方法（成型设备及工艺条件）可行性原料的来源与成本制品的透明度卫生性5配方的量化表示方法份数（PHR）表示法相对100份树脂，助剂的重量填加比例百分数（％）表示法

2、以树脂和各种助剂的总和为100％，树脂和各助剂的重量百分数比例表示法树脂和各助剂的比例实际重量表示法树脂和各助剂的实际重量重量和体积混合表示法树脂和各助剂的实际重量和体积6份数（PHR）表示法(PerhundredofResin)PVC配方例：PVC100DOP40三碱式硫酸铅3二碱式硫酸铅2BaSt1.5PbSt0.5HSt17百分数（％）表示法(percent)PVC配方例：PVC100/14867.5%DOP40/14827%三碱式硫酸铅3/1482%二碱式硫酸铅2/1481.4%BaSt1.5/1481%PbSt0.5/1480.3%HSt1/1480.8

3、%8比例表示法(proportion)例：卤素阻燃剂／磷系阻燃剂＝3／2PVC阻燃配方PVC100DOP25三碱式硫酸铅／二碱式硫酸铅＝3／212氯化石蜡12Sb2O3/ZnO(2/1)49塑料配方中各组份的相容性相容性原则溶解度相近相近原则极性相近原则结构相近原则结晶能力相近原则表面张力相近原则粘度相近原则10溶解度相近原则溶解度参数：单位体积内聚能密度的平方根小分子｜δA－δB｜<1.5CCl4δA=8.6天然橡胶δB＝8.5｜δA－δB｜=0.45相容性好高分子｜δA－δB｜<0.5CCl4δA=8.6天然橡胶δB＝8.5｜δA－δB｜=0.45相容性好PV

4、CδA=9.4～9.7丁腈橡胶δB＝9.3～9.5｜δA－δB｜<=0.5相容性好PS与PB>0.7PS与PVC>1不相容11极性相近原则极性判断相容性公式：极性/极性>非极性/非极性>极性/非极性例：PC/PVC，PVC/PS，PA/PP，PC/PS例外：PVC/CR，PVC/CPE极性相近但不相容PS/PPO极性不相近但相容12结构相近原则结构相近相容性越好例：PS／PPO13结晶能力相近原则结晶能力越接近，相容性越好。－－两种非晶态组份相容性好例：PVC/NBR，PVC/EVA，PS/PPO——两种晶态／非晶态，晶态／晶态组份相容性差例：PVC/PCL，PB

5、T/PET，PE/PA14表面张力相近原则不同组份表面张力γ越接近，相容性越好。常见的树脂表面张力γ树脂γ×10－5N/cm树脂γ×10－5N/cm聚丙烯31.21丁腈橡胶35.78聚乙烯31.59丁腈橡胶41.02顺丁橡胶32.67聚氯乙烯42.19天然橡胶34.90聚苯乙烯42.96乙丙橡胶32.01PVA40.20丁苯橡胶38.50EVA35.86氯丁橡胶40.80SBS32.6715粘度相近原则不同组份的粘度越接近，相容性越好。16塑料改性常用提高相容性的方法偶联剂相容剂交联剂IPN互穿网络17偶联剂的作用机理1化学键理论氢键、物理吸附如：硅烷处理玻璃纤维

6、2表面浸润理论液态聚合物对无机填料的表面浸润性如：热固性树脂与无机填料的复合3变层理论树脂与填料间形成一个柔性变形层，起到松弛界面张力，阻止界面裂纹扩展的作用提高相容性的方法18偶联剂的类型1.硅烷类偶联剂如：RSiX3R—与树脂有亲合力或反应能力的活性官能团如：氨基、环氧基、乙烯基、甲基丙烯酰基、硫基X为能水解基团，如甲氧基、乙氧基、乙酰基氧、氯X为氧化基团，—O-O-RX为多硫原子基团，如－S-S-RX为叠氮硅烷－R－SO3N3提高相容性的方法19偶联剂的类型2酞酸酯类偶联剂单烷氧基型RO-Ti-(OXRY)3螯合型R—O｜Ti（OXRY)2R－O配位型季铵盐

7、型环状杂原子型20酞酸酯偶联剂类型21偶联剂的类型3.锆酸酯类偶联剂锆酸酯类偶联剂同钛酸酯类一样，也开发于20世纪80年代．其分子主链上络合两种有机配位基，一种赋予其优良的水解稳定性，而另一种配位基则具有良好的有机反应性，从而促进填料与树脂的结合。锆酸酯类偶联剂主要用于PO、EP及聚酯中。4.铝酸酯类偶联剂（C3H7O)xAl(OCOR)m(OCOOR)n（OAB)y5.铝钛复合偶联剂22锆铝酸酯类偶联剂锆铝酸酯偶联剂这类偶联剂开发于1985年，其典型结构为：由有机官能团和无机框架构成，RX代表有机官能团，它可以是氨基、羧基、甲基丙烯酰基及巯基等23铝钛复合偶联剂

8、24偶联剂