如何对聚丙烯进行透明改性?这4种方法,改性成本有优势!附国内外透明PP牌号汇总

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通过添加成核剂,能够增加晶核数量,使球晶变的细化而均匀,光散射程度减弱,雾度值降低,材料的透明性增加。

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用Z-N催化剂生产无规共聚透明PP

在聚合过程中使用Ziegler-Natta(Z-N)催化剂,将其他单体引入PP分子链从而直接生产无规共聚PP(PPR)产品是一种最理想方法,这种方法降低了成核剂使用量,使产品的毒性减小,卫生性提高。

PP的透明度受球晶结构和链结构的影响,对于高分子链结构而言,规整性越高,则越易形成大尺寸球晶,从而使PP透明度降低。为得到有较好的韧性和透明度的产品,广泛采用丙烯同少量α-烯烃共聚的工艺直接生产二元或三元PPR。

PP共聚引入共聚单体分子(如乙烯、1-丁烯、乙烯/1-丁烯),共聚单体在PP分子链上无规则的插入而破坏了链结构的规整度和有序性,阻碍了晶体生成,随着加入单体量的增加,结晶度逐渐降低,大大减弱对可见光的散射和折射,从而提升PP的透明性。

PPR的透光率可超过94%, 基本上接近PS的透明性。

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茂金属催化剂催化合成高透明PP

茂金属催化剂是由第IV族过渡金属(钛、锆或铪)与环戊二烯或其衍生物络合而成的化合物。与Z-N催化剂相比,茂金属催化剂具有确定的单活性中心,可以精确地控制分子量、分子量分布、晶体结构以及共聚单体在聚合物分子链上的插入方式,从而可生产高强度、高透明PP。

茂金属PP是目前得到的透明性最好的产品,如果把PET透明度定为100%,则结晶PP为47%,用透明成核剂生产的PP为89%,茂金属PP均聚物为93%,茂金属PP无规共聚物的透明度可达96%。

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共混法生成透明PP

共混法是将其他种类的树脂混入PP基础料中,起到异相成核作用,从而降低结晶尺寸,提高PP的透明性。已有研究发现,通过将PP、三元乙丙橡胶(EDPM)和低密度聚乙烯(PE-LD)三者共混,不仅能提高PP透明性,同时还能增强PP的耐冲击性。

由于PE-LD和PP部分相容,加入PE-LD能够阻止PP结晶,降低PP球晶的尺寸,而EDPM能让PP与PE-LD的相容性进一步提高,细化球晶尺寸。

与传统的弹性体材料相比(如EDPM等),用茂金属催化剂合成的聚烯烃弹性体(POE)具有更多优异的性能,共混后,不仅能提高PP的冲击韧性,还能提高材料透明度,得到光学透明级抗冲改性PP。

以马来酸酐接枝PP(MAPP)作为增容剂,用尼龙6(PA6)和PP共混能够得到高透明PP。其中PA6为PP的结晶提供异相的晶核,从而提高了成核密度,使结晶速度加快,球晶尺寸变小。

共混法增透改性存在很大的局限性,主要有两方面:一要求共混物和改性材料有良好的相容性;二要求共混物组成之间的折光率相近并且粒径小于可见光波长。因此该法在材料的选择上有一定的局限性。

国内透明PP生产厂家及相应牌号

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注①:RP344M-K(8.2) 表示牌号为RP344M-K在230℃/2.16kg条件下熔指为8.2g/10min。

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