高流动性高模量聚丙烯的制备

Ｖａｌｕｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　・２９９・　高流动性高模量聚丙烯的制备　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ　Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　Ｈｉｇｈ　Ｍｏｄｕｌｕｓ　Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ　杨俪辰ＹＡＮＧ　Ｌｉ—ｃｈｅｎ　（南京协赢企业咨询管理有限公司，南京２１００００）　（Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｘｉｅｙｉｎｇ　Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００００，Ｃｈｉｎａ）　摘要：研制了高流动性高模量ＰＰ。研究了不同增韧剂及其用量，滑石粉粒径及用量，偶联剂、润滑剂的添加与否对改性ＰＰ的影　响。研究表明，当加入经过钛酸酯偶联剂处理过的，质量分数为２４％，粒径为３０００目的滑石粉，含量为１０％的ＰＯＥ，且加入适量的润　滑剂，即可得到一种高流动性和模量的改性聚丙烯。　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｍｏｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｍｏｄｕｌｕｓ　ＰＰ，ａｎｄ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｔｈｅ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ａｍｏｕｎｔ　ａｄｄｅｄ，　ｔａｌｃ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ａｎｄ　ａｍｏｕｎｔ　ａｄｄｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｈｔｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　ａｎｄ　ｌｕｂｒｉｃａｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ＰＰ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｗｈｅｎ　ａｄｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｌａｃｕｍ　ｐｏｗｄｅｒ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｂｙ　ｔｉｔａｎａｔｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ａｇｅｎｔ，ｗｈｏｓｅ　ｍａｓｓ　ｆｒａｃｔｉｏｎ　ｉｓ　２４％ａｎｄ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｓｉｚｅ　ｉｓ　３０００　ａｉｍ，ｔｈｅ　ＰＯＥ　ｗｉｔｈ　ｔａｌｃ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　１０％，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｉｇｈｔ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｌｕｂｒｉｃａｎｔ，ｉｔ　ｃａｎ　ｇｅｔ　ｔｈｅ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ　ｗｉｔｈ　ｈ　Ｊ　ｇｈ　ｍｏｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｍｏｄｕｌｕｓ．　关键词：聚丙烯；流动性；模量；改性　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｌｉｑｕｉｄｉｔｙ；ｍｏｄｕｌｕｓ；ｍｏｄｉｉｆｅｄ　中图分类号：ＴＱ３２５．１＋４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６－４３１ｌ（２０１４）１２—０２９９—０２　０引言　挤出工艺：挤出温度１９５—２３０℃：注塑工艺：注射温度　聚丙烯（ＰＰ）具有密度低、机械性能较优异、还有良好　２１０℃，注射压力７０ＭＰａ，注射速率６０　，注射时间６ｓ。造　的耐应力龟裂、耐疲劳屈服和耐化学品性能、而且有价格　粒后的粒料在９Ｏ℃下干燥５个小时，然后在注塑机中注塑　便宜、易加工成型、无毒、易回收、可循环利用等优点，获得　成试样。　了广泛的应用，特别是在汽车工业、家电及机械领域的应　１．４性能检测弯曲性能按ＧＢ／Ｔ９３４１—２０００进行测　用不断加大。在汽车领域，由于节能和环保的要求，对于汽　试，冲击性能按ＧＢ／Ｔ１８４３—１９９６进行测试，熔融流动速率　车轻量化的呼声越来越高，而在所有塑料中，聚丙烯的成　按ＧＢ／Ｔ３６８２—２０００进行测试。　本最低，密度最小，故聚丙烯是汽车中用量最多的高分子　２结果与讨论　材料，汽车上保险杠、仪表板、轮罩、门板、发动机罩、空调　２．１钛酸酯偶联剂对聚丙烯改性料熔体流动速率的　外壳、中控台、喇叭盖等许多零件都是用改性聚丙烯生产　影Ⅱ向首先做了一组对比实验，以此来考察滑石粉的加入　的。据统计，一辆小轿车上聚丙烯的用量有几十公斤，而且　对纯ＰＰ熔体流动速率的影响，在一定量的ＰＰ中分别加　其用量正呈现逐年上升趋势。聚丙烯改性料的模量高低对　入３Ｏ份滑石粉，３Ｏ份滑石粉和钛酸酯偶联剂，与相同量　聚丙烯改性料在气场上的应用具有很大的影响，同时也是　的纯ＰＰ进行对比，可发现加入３０份滑石粉的熔体流动速　保证产品质量的一个重要方面。改性料流动性的高低对注　率变小，流动性变差，成形性变差。另外，在含有３０份滑石　塑成件方面有着很大的影响。本文就将探讨一种具有高流　粉的一定量的ＰＰ用钛酸酯偶联剂进行处理，熔体流动速　动性和模量的改性聚丙稀及其制备方法。　率可从０．８７ｇ／ｍｉｎ增加至３．４０ｇ／ｍｉｎ，说明钛酸酯的欧联作　１实验部分　用提高了ＰＰ与滑石粉的相容性，增加了流动性能，成形性　１．１主要原料　变好，有利于注塑。　聚丙烯ＰＰ：９８２９，北京燕山石化公司；ＰＯＥ：８１５０，美国　２＿２不同增韧剂对聚丙烯改性料的影Ⅱ向　陶氏化学公司：ＥＰＤＭ：美国杜邦公司；钛酸酯偶联剂：市　２．２．１溶体流动速率由实验可知，随着ＰＯＥ含量的　售：硬脂酸锌：湖南省邵阳县有机化工厂；抗氧剂：台湾齐　增加，熔体流动速率呈下降趋势，表明随着ＰＯＥ含量的增　巴：滑石粉：泉州旭丰粉体原料有限公司。　．　加，体系加工性能变差。这是由于ＰＯＥ本身熔体流动速率　１．２主要设备　较低，它的加入使得共混体系的内摩擦阻力增大，导致聚　高速混合机，ＳＨ１４０，张家港白熊科美机械有限公司；　合物分子链之间的相对运动困难，从而降低了整个体系的　双螺杆挤出机，ＳＨＪ一５０，南京广达化工设备有限公司；注　流动性。按照流变学的原理，混合时ＰＯＥ以微小的液滴分　塑机，ＪＮ８８一Ｅ，震雄机械有限公司。　散在ＰＰ熔体中，ＰＰ连续相剪切场中小液滴的存在扰乱　１．３样品制备　了流线，因此使体系耗散额外的能量，这种额外的能量耗　试样制备、检测工艺流程图见图１。　散则表现在整个体系的黏度增加及ＭＦＲ的下降。另外，　原　囹一匦一囤一群　至囤　通过实验亦可看出，使用相同量的ＰＯＥ和ＥＰＤＭ，ＰＯＥ体　图１试样制备、检测工艺流程图　系的ＭＦＲ高于ＥＰＤＭ的，进一步说明了用ＰＯＥ改性ＰＰ　的优势。　作者简介：杨俪辰（１９８８一），女，回族，江苏南京人，助理工程师　２＿２－２冲击强度随着ＰＯＥ含量的增加，冲击强度呈　本科。　平稳略上升趋势，且当ＰＯＥ含量达到１０％以上，呈陡然上　・３００・　价值工程　干湿温度计检定校准影响因素分析　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　Ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　Ｗｅｔ　ａｎｄ　Ｄｒｙ　Ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒ　Ｔｅｓｔ　Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　华吉良ＨＵＡ　Ｊｉ－ｌｉａｎｇ　（江苏泰州市计量测试技术研究所，泰州２２５３００）　（Ｔａｉｚｈｏｕ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｉｎ　Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｔａｉｚｈｏｕ　２２５３００，Ｃｈｉｎａ）　摘要：从原理上划分湿度测量，大约有二、三十种之多，但是在测量湿度中，干湿球法是成本最小的一种方法。本文通过对干湿球　法在测湿度时的计算方法以及千湿球法测量湿度的影响因素进行简要的介绍，根据这些原理对在干湿温度计检定校准过程中遇见的　问题进行了详细的说明，此外，针对这些问题还提出了相应的解决措施。　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｕｍｉｄｉｔｙ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｗｅｎｔｙ　ｔｏ　ｔｈｉｒｔｙ　ｋｉｎｄｓ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｂｕｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｈｕｍｉｄｉｙ，ｔ　ｗｅｔ　ａｎｄ　ｄｒｙ　ｂｕｌｂ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ａ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｍｉｎｉｍｕｍ　ｃｏｓｔ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｗｅｔ　ａｎｄ　ｄｒｙ　ｂｕｌｂ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｈｅｎ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｈｕｍｉｄｉｔｙ，ａｎｄ　ｅｘｐｌａｉｎｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｈｕｍｉｄｉｙ　ｍｅａｓｕｒｔｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅｓｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ａｎｄ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｓ．　关键词：湿度；干湿温度计；检定　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｕｍｉｄｉｔｙ；ｄｒｙ　ａｎｄ　ｗｅｔ　ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒ；ｖｅｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ　中图分类号：ＴＨ８１１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—４３１１（２０１４）１２—０３００—０２　Ｏ引言　的百分百，如果从原理上划分湿度测量，大约有二、三十种　在ＪＪＦ１０１２—２００７《湿度与水分计量名词术语及定义》　之多。但是湿度测量作为一个看似简单的量值，由于研究　计量规范中将湿度定义为气体中水蒸气的含量。在日常生　过程中设计相当复杂的物理、化学理论分析和计算，因此　活中，我们所说的湿度是相对湿度（用ＲＨ％表示），它是指　仍旧是世纪计量领域中著名的难题之一，动态法、静态法　气体中含有水蒸汽量与其空气相同情况下饱和水蒸汽量　以及露点法和干湿球法、电子式传感器法等是常见的测量　湿度的方法。干湿球温度计由两支规格完全相同的温度计　作者简介：华吉良（１９７７一），男，江苏泰兴人，总工程师，工程师　研究方向为检定校准。　组成，一支为干球温度计，暴露在空气中的温泡测量环境　温度：另一支为湿球温度计，用特制的纱布将温泡裹起来　２．４润滑剂对ＰＰ／ＰＯＥ体系的影响做一组对比实验　可得，润滑剂的加入可以大大提高弯曲模量及熔体流动速　升趋势，表现出明显的增韧效果，同样的，对于ＥＤＰＭ，当　含量达到１５％时，冲击强度陡然上升，增韧效果明显，由此　可得，为达到相同增韧效果，ＰＯＥ用量少于ＥＰＤＭ。　２．２．３断裂伸长率随着ＰＯＥ含量的增加，体系的断　裂伸长率在不断上升，且当质量分数达到１０％时，其体系　断裂伸长率呈现陡然上升状态，同样的，随着ＥＰＤＭ含量　的增加。断裂伸长率呈上升趋势，当质量分数达到１５％时，　呈现出陡然上升趋势。由此可见，加入相同分量的ＰＯＥ的　增韧效果远大于ＥＰＤＭ的。　２．２．４弯曲弹性模量随着ＰＯＥ，ＥＰＤＭ含量的增加，　体系的弯曲弹性模量在不断上升。　综上所述，为了获得夏好效果的改性ＰＰ，将选用１０％　的ＰＯＥｏ　率，说明润滑剂起到了降低分子间力的作用，使得分子的　运动容易，因而对外应力的响应快。因此，为了达到更好的　改性效果，在ＰＰ／ＰＯＥ体系中添加适量的润滑剂。　３结论　①相较于纯ＰＰ体系，加入质量分数为２４％，粒径为　３０００目的滑石粉，改性ＰＰ的综合性能相对较好。②将　ＰＰ＋滑石粉的体系用钛酸酯偶联剂处理，科大大提高体系　的熔体流动速率，增加了流动性，使体系的成形性变好，有　利于注塑。③根据不同增韧剂对聚丙烯改性料影响的探　讨，可得ＰＰ／ＰＯＥ体系的综合性能均好于ＰＰ厄ＰＤＭ体系，　且当ＰＯＥ含量在达到１０％的时候，综合性能最好。④在　ＰＯＥ体系中添加适量的润滑剂科大大提高体系的弯曲　２．３滑石粉粒径及用量对改性ＰＰ的影响滑石粉种　ＰＰ／类繁多。为了研究滑石粉的粒径对改性ＰＰ的性能有何影　模量及熔体流动速率，以达到更好的改性效果。　参考文献：　响，我们分别选用了３ｏ０Ｏ目，２０００目，１０００目的３种滑石　【１】武德珍等．现代塑料；￣ｎ－ｒ应用，１９９６，１：１０—１３．　粉作为研究对象。　［２】徐昌华等．高分子材料科学与工程，１９９１，６：８７—９１．　从各项实验数据可以看出，滑石粉的粒径越小，越具　『３１钱运华等．塑料工业，１９８８，１：１０９—１１０．　有更大的比表面积，在体系的共混效果越好，对应力的分　【４］周琦等．ＰＯＥ与ＥＰＤＭ对聚丙烯增韧改性研究［Ｊ］．弹性体，　散就越好。因此，加入粒径为３０００目的滑石粉的改性ＰＰ　２００７，１７（４）：４４—４７．　性能最好。　【５】敖玉辉等．基体性质对ＰＰ／ＰＯＥ共混物力学性能和形态的　由实验数据可见，随着滑石粉用量的增加，改性ＰＰ的　影响叨．中国塑料，２００６，２０（１１）：４９—５２．　缺口冲击强度降低，而弯曲弹性模量提高：同理，随着滑石　［６］李明等．粘度比对ＰＰ／ＰＯＥ共混物性能与结构的影响『Ｊ１．合　粉用量的增加，改性ＰＰ的ＭＦＲ和拉伸强度均降低，而弯　成树脂及塑料，２００６．２３（６）：４６—４８。６３．　曲强度却有所提高。综合各项数据来看，当滑石粉的质量　［７］张祥福等．高韧性、高流动性轿车用聚丙烯保险杠材料的　分数为２４％时，改性ＰＰ的综合性能相对较好。　研制［Ｊ］．中国塑料，１９９８，１３（５）：２８—３２．