茂名石化获低模塑收缩率聚丙烯合金材料专利授权

茂名石化研究院2012年共申请专利12项。其中,一种低模塑收缩率聚丙烯合金材料、一种适用于增黏剂生产的反应釜用搅拌器两项专利获得授权。据了解,模塑收缩率聚丙烯合金材料为发明专利,采用单体接枝改性的纳米碳酸钙、单体接枝改性的碱式硫酸镁晶须等价廉的无机填料,与苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)协同改性,制备性能优异     

晶须与滑石粉填充改性聚丙烯材料的性能研究

以聚丙烯(PP)为基料,聚烯烃弹性体(POE)为增韧剂,滑石粉和碱式硫酸镁晶须为增强填料,制备了PP/POE/滑石粉复合材料和PP/POE/晶须复合材料,研究了滑石粉和晶须的含量对密度、弯曲模量、缺口冲击强度、收缩率和热变形温度的影响。结果表明:PP/POE/晶须复合材料的弯曲模量和热变形温度均高于PP/POE/滑石粉复合材料的,而收缩率更低;PP/POE/晶须复合材料的缺口冲击强度低于PP/POE/滑石粉复合材料的。综合材料的拉伸性能和弯曲性能,PP/POE/晶须复合材料中POE最适合的质量份为10。     

晶须改性聚丙烯

主要研究了碱式硫酸镁晶须对聚丙烯及PP／SBS共混体系性能的影响,并将它与其它几种无机填料增强PP的效果作了对比。实验结果表明：碱式硫酸镁晶须对PP有较好的增强增韧效果,最佳用量为30份左右。SBS能使PP的冲击强度大大提高。但PP／SBS晶须体系增强效果不佳。碱式硫酸镁晶须具有开发价值。     

低密度高性能聚丙烯材料的制备

以聚丙烯(PP)为基料,碱式硫酸镁晶须(MHSH)为增强填料,聚烯烃弹性体(POE)为增韧剂,制备了晶须/PP复合材料,考查了PP树脂、POE及晶须用量对PP复合材料性能的影响。结果表明,当高熔指PP1/低熔指PP2=42/25,均聚PP3用量为质量分数10%,聚乙烯PE用量为质量分数5%,POE用量为质量分数8%,晶须用量为质量分数14%时,制得的PP复合材料的综合力学性能最佳。     

改性聚丙烯收缩率的研究

讨论了矿物填料（如滑石粉、碳酸钙等）及玻璃纤维作为无机填料,乙烯-辛烯共聚物（POE）、线形低密度聚乙烯（PE-LLD）改性料及成核剂对聚丙烯（PP）收缩率的影响。结果表明,无机填料均能较明地显改善PP的收缩率,其中玻璃纤维影响较明显,添加30 %（质量分数,下同）玻璃纤维时PP收缩率由1.67 %下降到0.34 %,并且收缩率随填料填充量的增加而减小;POE、PE-LLD及成核剂的加入也能改善PP的收缩情况,且随着含量的增加收缩率变小,并且POE改善效果较PE-LLD更明显,当POE添加30 %时,PP的收缩率从1.67 %下降到1.16 %,当PE-LLD添加 30 %时,PP的收缩率从1.67 %下降到1.39 %;成核剂的加入在降低PP收缩率的情况下还能加快PP的结晶速率。     

低收缩率聚丙烯改性料的制备研究

考察了不同类型聚丙烯(PP)的收缩率,研究了无机填料、增韧剂改性PP的性能及其收缩率变化情况。结果表明：不同类型PP的收缩率不同,均聚PP收缩率最大,无规共聚PP次之,抗冲共聚PP最小。当抗冲共聚PP中乙烯含量增加时,其收缩率降低。模塑试样放置0.5～5.0 h以内时,模具温度越高,收缩率越大;随着放置时间延长,PP收缩率继续增大,放置5.0 h以上时收缩率随时间延长变化不大。添加无机填料改性可以降低PP收缩率,与连续玻璃纤维(GF)和短切GF相比,滑石粉改性对降低PP收缩率更有效。聚烯烃弹性体(POE)和茂金属线型低密度聚乙烯(mLLDPE)具有较好的增韧作用;当滑石粉和mLLDPE质量分数分别为30.0%和15.0%时,采用进口抗冲共聚PP制备的复合材料刚韧综合性能良好,平行和垂直流道方向的收缩率均为0.50%。     

不饱和聚酯树脂低收缩改性研究进展

介绍了不饱和聚酯树脂收缩机理,探讨了包括CaCO_3粉,高岭土和氢氧化铝粉,硫酸钙晶须以及碱式硫酸镁晶须等无机填料和聚氨酯弹性体、组合型热塑性树脂、小分子物质等低收缩添加剂,以及改变原材料和成型工艺对不饱和聚酯树脂收缩率的影响。最后对低收缩不饱和聚酯树脂改性方法的发展前景进行了展望。     

纳米无机粉体对PP／POE共混物力学性能和形态结构的影响

采用纳米无机粒子对茂金属聚乙烯（POE）弹性体增韧聚丙烯（PP）二元共混体系进行改性。从而制得PP／POE／无机纳米粒子三元复合材料。分别探讨了纳米高岭土和纳米碳酸钙对复合材料拉伸性能和冲击性能的影响，并考察了不同纳米粉体的增强效果。     

聚丙烯共混物脆韧转变的新方法探究

采用熔融共混方法制备了聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)/填料共混物。通过填料选择、工艺调节和POE复配三种方法,实现了POE含量固定的前提下,PP共混物的脆韧转变。研究表明,采用纳米填料替代微米填料,选择适当的工艺参数(低螺杆转速等),复配高熔体质量流动速率(MFR) POE,均能实现PP/POE/填料共混物的脆韧转变。纳米填料也可显著提升材料的弯曲模量。值得一提的是,在配方固定的基础上,调节工艺实现材料脆韧转变的同时,对材料弯曲性能无影响。     

矿物填充聚丙烯复合材料收缩率影响因素的研究

考察了聚丙烯(PP)树脂、乙烯-辛烯共聚物(POE)、矿物填料等组份对PP复合材料收缩率的影响。结果表明,PP树脂本身的收缩率越小,以其为基材的复合材料的收缩率也越小;POE的加入降低了复合材料的收缩率,且POE的用量越高,收缩率越小,当POE的质量分数为10%时,收缩率为1.027%,低于未添加POE的1.225%;片状滑石粉和针状硅灰石对复合材料的收缩限制作用较粒状碳酸钙更明显,矿物的粒径越小,复合材料的收缩率越小;复合材料的收缩率随着矿物含量的增加而降低,当滑石粉的质量分数为30%时,收缩率为0.768%,低于未添加矿粉时的1.532%。     

多种无机填充材料在聚丙烯共混体系中的不同作用

着重讨论了轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉、硅灰石、钛酸钾、硫酸钡和云母对聚丙烯和聚丙烯共混体系的影响。实验表明：对聚丙烯强度提高较大的是云母粉,对含有交联物的聚丙烯共混体系强度提高较大的是滑石粉,对冲击强度影响最小的是钛酸钾ＴＫ１,对光泽度影响最小的是硫酸钡,对耐热性提高较大的是轻质碳酸钙。     

纳米无机填料增强增韧聚丙烯的研究

研究用纳米碳酸钙(Nano- CaCO3 ) ,纳米氧化铝(Nano- Al2 O3 )对PP改性,并利用扫描电镜(SEM )对改性PP的拉伸冲击断面进行观察。结果发现:将纳米材料引入聚丙烯体系后,聚丙烯的结晶行为发生较大改变,并引起聚丙烯的力学性能的变化。     

轻质碳酸镁/聚合物复合材料的研制

采用硬脂酸对轻质碳酸镁进行表面改性,再将改性后的轻质碳酸镁分别加入PP和HDPE中,制备出相应的轻质碳酸镁/PP和轻质碳酸镁/HDPE复合材料。为改善复合材料的力学性能,将POE加入到轻质碳酸镁/PP和轻质碳酸镁/HDPE复合材料中,制备出相应的轻质碳酸镁/PP/POE和轻质碳酸镁/HDPE/POE复合材料。探讨了硬脂酸用量、改性温度、改性时间对改性效果的影响。测定了改性轻质碳酸镁的沉降体积、吸油值和活化度并用红外光谱和热失重进行表征。最终确定了最佳改性条件。硬脂酸用量为2%,改性时间为50 min,改性温度为75℃。     

纳米CaCO3和POE增韧废旧PP复合材料的研究

采用了纳米CaCO3和乙烯-辛烯共聚物（POE）对废旧聚丙烯（PP）进行增韧改性，借助于力学性能测试、SEM和偏光显微镜等观察手段对这一共混体系的增韧机理进行了研究。结果表明，纳米CaCO3和POE对废旧PP具有良好的增韧作用，两者有协同增韧效果；POE对废旧PP的增韧符合剪切屈服理论，纳米CaCO3的增韧机理是诱导PP产生大量的裂纹，形成空穴群，吸收冲击能；废旧PP／POE／纳米CaCO3复合材料的球晶尺寸细化，球晶边界模糊，非晶区域增大，材料的韧性明显提高。     

空调室外机外壳用耐候聚丙烯合金材料的研制

采用聚烯烃热塑性弹性体(POE)增韧聚丙烯(PP),同时加入无机填料进行填充;并加入有机和无机光、热稳定剂增加PP的耐候性。对制得的PP合金材料的力学性能、耐老化性能进行了研究,并在广东科龙电器股份有限公司成功地进行了应用试验。     

聚丙烯/弹性体/纳米高岭土三元复合材料的研究

以新型聚烯烃弹性体POE为增韧剂，以纳米高岭土为增强剂，将传统的弹性体增韧方法和新型的纳米粒子增韧增强手段相结合；采用合金化技术和填充复合工艺，制得高性能的聚丙烯复合材料。研究结果表明，纳米高岭土和弹性体POE对PP增韧具有协同作用，呈现的并不是二者独立增韧作用的简单加和，纳米无机粒子对复合体系PP／POE还有增强作用并大大减缓了因POE的加入而导致复合体系强度的降低。     

共混工艺对PP/PA6/纳米SiO2复合材料力学性能的影响

以聚丙烯（PP）作为基体，经表面处理过的纳米二氧化硅（nano-SiO2）和刚性聚合物尼龙6（PA6）作为改性剂，添加5％的接枝POE作增容剂，采用不同的共混工艺制备PP／PA6／纳米SiO2复合材料。研究了熔融共混挤出次数和共混方法对PP／PA6／纳米SiO2复合材料力学性能的影响，借助扫描电子显微镜从断面形貌上分析了影响复合材料力学性能的因素。结果表明：采用二次挤出熔融共混比一次挤出熔融共混制得的复合材料力学性能要好；采用PP与纳米SiO2先熔融共混挤出制得粒料，再用PA6、接枝POE与粒料熔融共混挤出的共混方法制得的复合材料综合力学性能最优。     

熔融共混法制备POE/PP热塑性弹性体

用熔融共混法制得了聚烯烃类弹性体（POE）／PP共混体系，研究了不同橡塑比对体系力学性能的影响；考察了不同填料（CaCO3，滑石粉．炭黑）对POE／PP复合材料性能的影响。结果表明：在共混比为60／40-70／30时，体系的综合性能较佳。加入的填料均使材料的拉伸强度和拉断伸长率下降，硬度上升。     

聚合物原位复合纳米碳酸钙增韧PP研究

通过有机单体原位聚合包覆的CaCO3与PP熔融混合制备了PP／CaCO3纳米复合材料，经过正交实验研究了填料饱覆聚合物比、接枝聚丙烯以及复合填料含量对PP缺口冲击强度的影响，结果表明：复合纳米CaCO3只需填加5％就可以将缺口冲击强度提高为原树脂的2倍左右。     

普通CaCO3与纳米CaCO3填充POE的比较

以普通碳酸钙和纳米碳酸钙填充茂金属聚烯烃弹性体（POE），研究了填充体系的力学性能随填料含量变化的规律。结果表明：普通碳酸钙的加入使POE的性能降低，而纳米碳酸钙的加入则起到增韧的作用，且加入3份时效果最好。