PP化学改性
通过共聚改性、交联改性、接技改性、添加成核剂等使PP(聚)高分子组分与大分子结构或晶体构型发生改变而提高其机械性能、耐热性、耐老化性等性能,提升其综合性能、扩大其应用领域。
(1)共聚改性
共聚改性是采用茂金属等催化剂在单体合成阶段进行的改性。当单体聚合时,加入的烯烃类单体与之进行共聚,聚合得到无规共聚物、嵌段共聚物和交替共聚物等,均聚PP的机械性能、透明性和加工流动性都得以提升。茂金属催化剂形成的络合物是以不规则形状受到一定限制的过渡状态作为单一活性中心,达到精确控制相对分子质量及其分布、共聚单体含量、主链上的分布和高聚物晶型结构。
(2)接枝改性
PP(聚)树脂分子呈非极性结晶型线型结构,表面活性低,无极性。存在表面印刷性不良;涂布粘接不良;与极性高聚物难以共混;与极性增强纤维、填料难以相容的缺点。接技改性是向其大分子链上引入极性基团,实现改善PP的共混性、相容性和粘结性,达到克服难共混、难相容与难粘接的缺点。在引发剂作用下,熔融混炼时接技单体进行接技反应,引发剂在加热熔融受热时分解产生活性游离基,当活性游离基遇到不饱和羧酸单体时,促使不饱和羧酸单体不稳定键打开后与PP活性游离基反应形成接技游离基,随后通过分子链转移反应而终止。PP常见的接枝改性方法有:熔融法、溶液法、固相法、悬浮法等。接枝改性后的PP分子链中原子被取代而呈现较强极性,这些极性基团使得PP相容性增强,耐热性、机械性能大幅提升。
(3)交联改性
交联改性主要是把线型或者是枝状的聚合物通过交联的方法改性成为网状结构的聚合物。PP(聚)交联改性可以使其力学性能、耐热性以及形态稳定性得到改善,成型周期缩短。聚交联改性主要方法有化学交联改性、辐射交联改性,它们主要区别在于交联机理不同、活性源不同;化学交联改性是通过添加交联助剂来实现聚改性,辐射交联改性主要是通过强辐射或强光来实现,由于辐射交联改性对PP厚度要求使得该法普及困难。目前接枝交联法由于其能够制备出性能优良的材料而发展迅速,接枝交联法生产的PP强度高、耐热性好、熔体强度高、化学稳定性强、耐腐蚀性能好。
聚分子量分布:
分子量分布表示高分子化合物中分子量的分散程度。分子量分布可用分子量分布指数来描述。分子量分布指数可以表示为重均分子量与数均分子量的比值,其值的大小范围表示分子量分布宽和窄。
聚分子量分布对其物理力学性能和加工性能有重要影响。对于一般的挤出、注塑制品来说,分子量分布宽时,其加工性能较好,但拉伸强度差,伸长率变小。对纤维级聚树脂来说,则要求分子量分布窄些好,对成纤维性能和纤维质量有益。纤维级聚树脂的分子量分布指数要求在3和5之间。
聚树脂是由碳、元素组成的有机化合物,在高温下会分解,一部分变成低分子有机物而挥发,一部分变成CO2、CO和H2O而挥发掉,完全纯净的聚在高温下应该全部挥发掉,不应存在灰分,但实际上聚树中或多或少总会存在高温下仍然不挥发的物质,如残留在树脂中的催化剂、活化剂和生产过程中混入的各种杂质。聚中所含有的在高温灼烧后仍然不能挥发而残留下来的杂质在整个样品中的含量称为聚的灰分含量,一般用质量百分数或质量ppm表示。纤维级的聚树脂要求灰分含量控制在100ppm以下,如果灰分含量高,表示加工时不熔物质多,易引起设备的堵塞,也会影响制品的强度等性能。但灰分对挤塑、注塑影响不大。
熔喷无纺布主要材质是聚,是一种超细静电纤维布,可以捕捉粉尘。含有肺炎病毒的飞沫靠近熔喷无纺布后,会被静电吸附在无纺布表面,无法透过。这就是这种材料隔绝病菌的原理。粉尘被超细静电纤维捕捉住后,极不易因清洗而脱离,且水洗亦会被破坏静电的吸尘能力。因此这种口罩只能一次性使用。熔喷布的主要作用就是过滤颗粒。 其实无论是无纺布还是熔喷布,其主要原料都是塑料原料,例如PP、PET、PA等等,而熔喷布的主要材料是PP材料。当然不是普通级的PP材料,这种PP原料必须具备高熔指的特性,一般熔指要求在1200-1800范围之间,其次需要具有分子量分布窄、流动性稳定、灰分低等优良性能。
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