塑料改性PP

衡水金轮塑业科技股份有限公司

改性PP是什么？
在塑料行业，可能会经常遇到一些我们不知道什么含义的名称，像GF30%PA66，这个名称我们在前面的文章资讯里介绍过，这个是玻纤含量30%的增强尼龙66，属于改性尼龙。但是有时我们会看到改性PP的字样，那么改性PP是什么呢？衡水金轮塑业总结了一下。
PP是聚的简称，改性PP又称作改性聚，是在PP料的基础上进行改性技术的使用，如可以提升抗冲击性能、拉伸强度等。由于PP本身基础好，具有很多优点，如：相对密度小、力学性能优良、加工性好、耐热性好等，所以在经过改性后，很多性能必然会再次提升，还是拥有很大发展空间的。
在改性方面主要有接枝改性、共聚改性、交联改性、共混改性，看上去很复杂，其实可以理解为添加一些改性试剂，使其拥有此改性剂的部分性能；或者添加一种物质，使材料具备更多其他性能。针对原有的性能而通过添加各种调和剂，使其达到某种性能。下面我们可以简单介绍一下。
添加石粉或者云母，可以用来生产耐热性较好的改性PP，主要用于小家电产品外壳；
添加碳酸钙或者滑石粉，此种方法主要是用于降低成本，主要用于填充改性，对力学性能提升较小，密度提升，改善收缩率；
添加阻燃剂可以提升阻燃性，主要用于电子电器配件，仪器仪表等；
添加玻璃纤维，增加材料的刚性，改善收缩率，也是目前市场上比较常见的，应用比较广的；
添加增韧剂如POE，主要用于增加PP材料韧性、抗冲击性以及耐寒性。
目前改性PP发展空间巨大，主要与它的应用范围有关，目前汽车上的塑料件大部分是由改性PP生产的。随着汽车工业的发展，节能环保是汽车工业前行的两大课题，尤其是在汽车轻量化上，改性PP可谓是立下了赫赫战功。一辆汽车由一万多个零件构成，涉及十多个大类，4200多种材料，塑料在骑车中可占比例为10%-15%。

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改性pp的改性方法及应用:中新华美公司对 PP材料的改性一般是通过添加矿物质增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强、阻燃改性和**韧改性等几个途径进行PP塑料的改性，下面通过常用改性pp的种类及其应用来举例说明：

一、玻纤增强改性 PP : 向PP原料中添加玻璃纤维，应用 于 制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇
型号特性用途pp+10~40%GF
高强度
工程、汽车零部件
pp+30%GF
增强增韧
汽车零部件
二、矿物填充改性 pp: 向PP原料中添加碳酸钙、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、云母粉等矿物质， 应用部位主要包括：波轮洗衣机和滚筒洗衣机的内桶、波轮和取衣口等部件 ;微波炉的密封条、扬声器喇叭口、喇叭支架;冰箱的搁物架;电饭煲的外壳和底座 ，汽车保险杠、仪表板、门内板、挡泥板等。
型号 特性
用途PP+10~40%MD
通用
日用品、内饰
PP+15~25%TD
高光泽
小家电、电饭煲外壳、空调外室机、电子电器部件、工程结构件
汽车用改性PP材料pp-1
高冲击、耐低温
保险杠
汽车用改性PP材料pp-2
高刚性、低收缩
保险杠、仪表板
汽车用改性PP材料pp-3
通用
汽车内饰（仪表板、门内板、中控板、通风口、把手）、暖风机罩
汽车用改性 PP材料pp-4
高刚性
仪表板
汽车用改性 PP材料pp-5
高刚性、高耐热
滤清器外壳

三、阻燃改性 pp 应用于 电视机外壳、洗衣机控制盘座、线控器壳、冰箱蒸发皿、通风道。
型号
特性
用途
FRPP-1
V-2级无卤阻燃
电器外壳
FRPP-2
环保阻燃
电子电气部件
FRPP-3
无卤阻燃
电子电气部件
四、导电改性pp 应用于电子产品、包装材料。
产品特性用途 导电、*抗静电、电子产品、包装材料。

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聚PP具有熔点高、综合性能优良的特点，是当今具有发展前途的热塑性塑料材料之一。然其较易发生氧化和老化，耐寒性差，收缩率大等缺点，在应用上受到了限制，为了提高其性能，不得不说起我们衡水金轮塑业今天的内容——填充改性PP。
既然说到填充改性就不得不先介绍填充物，填充材料种类还是比较多的，按形状分为球形、立方体性、矩形、薄片型，按化学成分分为无机填料和**填料，在通常应用时我们往往采用无机填料，如玻璃纤维、碳酸钙、二氧化硅、盐等。

这些填充物充分与聚PP混合，在力学性能有一定程度上的提升，耐热性、收缩率都有了很大程度的改善。我们选择对PP填充改性主要是在外观上有很大突破，比如PP在生产制作过程中温度调整出现问题，出现熔化不均匀的情况，导致塑化不好，甚至出现尺寸不规则的问题，这些粉末状的颗粒可以起到支撑作用，并能将熔体中的空当充满，无论是机床加工还是注塑直接成型，都表现出很强的可加工性并不会出现外观缺陷。由于填充物的添加，密度增大是必然的，以按个数来出售的制品就要适当调整价格了。
在注塑厂家使用的时候和一般的玻纤增强PP应用没有太大区别，在生产商造粒阶段会有很大不同，例如我们一般的玻纤增强是采用长玻纤连续添加，从真空口处直接加入即可，然而矿物填充就不一样了，需要对物料进行充分混合然后统一入料，这里的混合均匀是个技术活，颗粒合格与否多半跟它有关。填充物往往是粉末状，而聚原料则是颗粒状，粉末会直接下滑至底部而无法混合，这时就需要添加白油来使填充物粘在颗粒上，再进行混合入料。这里的步骤和注塑加色粉工艺相似，完全可以相互借鉴。

填充聚主打的性能主要是优异的收缩率，因为很多制品对于尺寸要求较其严格，面对比较小的制品则可以忽略不计，但是面对大的制品就不得不考虑了，比如汽车护杠，幅面很大，并且需要各个螺丝孔一一对齐才能安装成功，无论哪个环节出现问题都可能导致不合格。选择收缩率小的填充聚就能轻松应对这个问题了，只要调整好了温度和注塑压力就行，出来的成品尺寸几乎不会出现波动。
现如今河北改性PP填充发展也正在逐渐科技化，不再仅仅要求力学性能，还有很多比如表面改性处理、耐油改性、阻燃改性等，需要我们对材料要求也越来越严格，预计在不久的将来，单纯的玻纤增强或者单纯的阻燃改性PP都会淘汰，具有各项性能的新材料会逐渐出现在我们身边。
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聚是目前用量较大的通用塑料之一，但较高的结晶度也给PP造成低温韧性差、成型收缩率大和缺口敏感性大等缺点，在一定程度上限制了其更广泛的应用。共混改性是PP增韧的较有效途径。它是利用组份之间的相容性或反应共混的原理，将两种或两种以上的聚合物与助剂在一定温度下进行机械共混，较终形成一种宏观上均匀，微观上相分离的新材料。通过对PP的共混故性，可以使其综合性能大大提高，从而和工程塑料及聚合物合金在众多应用领域里竞争。
PP共混改性使用的主要共混物物及改性效果如下表：
PP
接下来就是干货满满的具体改性配方和工艺啦!
1、PP/LDPE共混改性
配方
树脂PP100;相容剂PE-g-MAH5;LDPE20;润滑剂HSt0.3;
加工工艺
将PP与PE、相容剂及助剂按配方比例混合、搅拌、挤出造粒，制成改性材料。挤出机料筒温度为：一段210℃，二段215℃，三段210℃;螺杆长径比为25：1;螺杆转速为120～160r/min。
性能
PP与PE共混，可改善PP的韧性，增大低温下落球冲击强度。按配方比例的共混材料的屈服应力13.6MPa;屈服应变率为12.3%，断裂应力为4.78MPa;断裂应变率为114.6%。
2、PP/HDPE共混改性
配方
树脂PP57.35;抗氧剂10760.2;HDPE40;PEPQ0.2;交联剂叔丁基过氧基0.15;加工助剂硬脂酸镁0.1;填充剂硅灰石2;
加工工艺
在常温常压下，将各组分按配方比例在高速混合机中混合10min，然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混，挤出造粒。挤出温度150-220℃，螺杆转速为300r/min，经切粒、干燥工序制得PP/HDPE共混改性材料。
性能
拉伸强度34.8MPa，悬臂梁冲击强度49.3J/m。该材料表面消光效果良好，可用于包装、日用品和建筑材料等领域。
3、PP/LLDPE共混改性
配方
树脂PP(EPF30R)60-70;钛酸酯偶联剂(ND2-311)适量;LLDPE15-20;抗氧剂增韧剂POE(8150)5～10;光稳定剂适量;填充剂滑石粉(平均粒径12μm)10～15;
加工工艺
等高速混合机预热至110℃，加入一定量的无机填料，低速搅拌15min后，分三次加入填料质量分数为2%的偶联剂，每次加入偶联剂后，高速搅拌5min，然后放出填料备用。按配方比例准确称取PP、PE、POE、填料和其他助剂，混合后加入双螺杆挤出机料斗中，挤出造粒。
挤出温度190-220℃，主螺杆转速200r/min，喂料螺杆转速20r/min。粒料干燥后注塑成所需制品，注射温度190-210℃，注塑和保压压力Mpa，预塑压力6MPa。
性能
采用PP与LLDPE共混，可提高PP的韧性和耐环境应力开裂性，同时添加POE进行增韧，使共混料的韧性大幅度提高;用滑石粉进行增刚，保证材料有足够的刚性。其拉伸强度≥26MPa，断裂伸长率≥400%，弯曲弹性模量≥1.6GPa，热变形温度≥110℃，成型收缩率1.15%。本产品主要用作轻型汽车门内衬板材料。
4、**韧PP/POE共混改性
配方
树脂PP(K7726)329;PP(K8303)120;PP(2401)90;增韧剂POE(8150)256;抗氧剂10101.2;抗氧剂DLTP2.4;润滑剂ZnSt2.4;着色剂炭黑0.5;
加工工艺
首先将各组分按配方比例称重，放入高速混合机中低速搅拌1min，然后高速搅拌1min，出料，放入双螺杆挤出机中，混合挤出造粒。双螺杆挤出造粒采用中等偏强剪切的螺杆组合，各段温度为：靠前段180℃，*二段195℃，*三段210℃，*四段220℃，*五段235℃，机头230℃，螺杆转速350r/min
性能
拉伸强度17MPa;断裂伸长率500%;弯曲强度18MPa;弯曲弹性模量700MPa;悬臂梁缺口冲击强度(常温)750J/m，(-40℃)320J/m;热变形温度(1.82MPa)102℃。
5、PP/HDPE/POE共混改性
配方
共聚型PP(M1600)30;填充剂CaCO3(400目)20;均聚型PP(V30G)15;钛酸酯偶联剂0.2;HDPE(8920)20;20分散剂液体石蜡0.1;增韧剂POE15;
加工工艺
先将CaCO3在110℃下干燥4h，按配方比例加入高速混炼机中混合1min，然后加入钛酸酯偶联剂和分散剂低速混合3min，进行表面活化处理。活化处理的目的在于增加无机填料与树脂之间的混溶性。然后将PP、HDPE、POE及经表面活化处理的CaCO3混合搅拌均匀，混合搅拌温度为100～105℃，时间为5min。较后用φ58双螺杆挤出机共混挤出造粒。挤出温度210℃，螺杆转速140r/min。
性能
拉伸强度为18.5MP，断裂应变率为61%，缺口冲击强度32.0kJ/m2。PP的填充改性中滑石粉的增强效果好于CaCO3，但具有更高的塑性及韧性保持率。与EPDM相比，POE的增韧效果更好一些。
6、PP/HDPE/EPDM共混改性
配方
树脂PP100;增韧剂EPDM15%;HDPE20;润滑剂HSt0.4;
加工工艺
按配方比例将PP、HDPE、EPDM及润滑剂一起加入高速混炼机中，混合搅拌均匀，混合搅拌温度为100～105℃，时间为5min。然后用挤出机共混挤出造粒。挤出机长径比为25：1;料筒温度为一段170～175℃，二段180～190℃，三段200～210℃，四段210～220℃;螺杆转速60～100r/min。
性能
拉伸强度27.5MPa;弯曲强度34.2MPa;缺口冲击强度24.8KJ/m2。三元乙丙橡胶(EPDM)与PP具有相近的溶解度参数和表面张力值，可以认为二者具有一定相容性，共混时，起到较好的相容和增韧作用。
7、PP/HDPE/EVA共混改性
配方
树脂PP(粉料)100;EVA(VA含量18%)15;填充剂活性CaCO3(800目)30;HDPE(5000s)10;稳定剂BaSt0.3;润滑剂HSt0.5;
加工工艺
按配方配比将各物料依次加入高速混合机中，高速混合搅拌10min，料温达90～100℃，使活性CaCO3粉料、HDPE、EVA与PP粉料混合均匀即可出料。
将混合好的物料用φ45挤出机挤出，口模挤出料条经水槽冷却、空气冷却，再经牵引进入切粒机切粒。挤出机料筒为：加料段80-100℃，压缩段170～180℃，均化段180～190℃，口模温度190℃;螺杆转速60～120r/min。
性能
拉伸强度25.5MPa;弯曲强度38.9MPa;断裂伸长率255%;缺口冲击强度9.1kJ/m2;热变形温度(18.6MPa)59℃。EVA改性PP料冲击性能高、韧性好、光泽度高、成本低，在工程方面有广阔的应用前景。
8、PP/PS共混改性
配方
树脂PP100;PS10;相容剂SBS10;润滑剂HSt0.4;
加工工艺
将各组分按配方比例称重，放入高速混合机中混合搅拌均匀，出料，然后在挤出机中熔融共混挤出造粒。挤出温度170-230℃。
性能
屈服强度29.2MPa;断裂伸长率7%;弹性模量1432MPa;冲击强度27kJ/m2。
PP与PS是不相容体系，而SBS的加入，减小了分散相的尺寸，促使体系分散均匀，从而起到增韧兼相容作用。
9、PP/HIPS共混改性
配方
树脂PP51.8;成核剂0.1;HIPS18;二二羧酸0.1;填充剂滑石粉30;
加工工艺
将各组分按配方比例称量，放入高速混合机中混合搅拌均匀，出料，然后在双螺杆挤出机中熔融共混挤出造粒。挤出温度190一210℃，螺杆D/L≥32。
性能
该材料制备的汽车制件线性膨胀系数低，并且具有均向性，制件的尺寸稳定，装配间隙小，满足汽车在不同温度环境下使用。
10、PP/PA66共混改性
配方
树脂PP100;相容剂PP-g-MAH10;PA6620;助剂0.2;
加工工艺
把PP、PA及助剂在高速混合机中混合搅拌，然后挤出造粒。混合温度80-100℃，搅拌时间10min;挤出温度为200-245℃，螺杆转速60-120r/min
性能
PA66与PP共混，使共混材料在常温及低温下缺口冲击强度有较大提高，在掺入10%PP-g-MAH后，共混物的缺口冲击强度达到108.9J/m2;拉伸强度38.8MPa;弹性模量1710Mpa;断裂伸长率37%。