簡介: |
馮嘉春 鄭德 陳鳴才 黃維(復(fù)旦大學(xué)先進材料研究院,上海 200433; 廣東煒林納功能材料有限公司 佛山528521)
助劑在高分子材料工業(yè)中的地位日益重要。對于通用塑料的高性能化而言,改性助劑性能的優(yōu)劣,在一定和試上已成為能否達到改性效果、獲得高性能材料的關(guān)鍵。為了改善材料的各種性能,單獨一種助劑往往不能滿足需要,要使用到多種助劑。但多種助劑并用時,各種助劑往往并不能象單獨使用時那樣發(fā)揮各自的作用或產(chǎn)生正的協(xié)同效應(yīng),甚至?xí)a(chǎn)生負的協(xié)同作用,導(dǎo)致某些助劑無效乃至產(chǎn)生不良作用,使材料性能劣化。如果一種助劑,使其同時具有多種功能,可有效避免多種種助劑并用時產(chǎn)生不良作用,使材料在多方面同時具有優(yōu)良的性能。開發(fā)同時具有多種功能的助劑,已成為目前高分子助劑研究工作的一個重要發(fā)展趨勢。 本工作制備了一種新型稀土多功能助劑WBT,結(jié)構(gòu)上的特點,使得該助劑同時具有以下幾種作用:首先,它是聚丙烯(PP)的一種高效b成核劑,從Figure 1可以看出,加入0.1%的WBT,可以誘導(dǎo)聚丙烯(均聚物,牌號F401)產(chǎn)生高達90%的b晶型;其次,它又是一種高效的的偶聯(lián)劑,對碳酸鈣、硫酸鋇等無機粒子具有很好的表面處理作用,用其處理的碳酸鈣,以1:1的比例加入PP得到的復(fù)合物,沖擊斷口用掃描電子顯微鏡觀察,如Figure 2所示,可以看出,用WBT處理的CaCO3,在PP中分散性好,斷口呈明顯的塑性破壞,不象未經(jīng)處理的CaCO3,在PP中團聚明顯,斷口呈明顯的脆性破壞。同時,WBT還是一種優(yōu)良的加工助劑,在70/30的PP/CaCO3復(fù)合物中,如果CaCO3未經(jīng)處理,復(fù)合物的熔體流動速率(MFI)不足純PP的30%,而用2.5%的WBT處理過的CaCO3體系,MFI與純PP相當(dāng)。用不同用量WBT處理后的CaCO3加入PP得到的復(fù)合物,缺口沖擊強度與無機粒子含量之間的關(guān)系如Figure 3所示:對于50/50的PP/CaCO3 體系,當(dāng)REC的用量分別為0.5, 1.0, 2.5, 5.0%時,缺口沖擊強度分別為 8.10、9.32、8.92和9.01 kg.cm/cm2, 分別高于純PP約 50%、80%、70% 和 72%。在本工作所采用的REC用量中,2.5% 時體系具有最大的沖擊強度,50/50的PP/CaCO3 的體系,沖擊強度可達到純PP的1倍以上。
本工作開發(fā)的新型助劑,針對高分子復(fù)合改性材料中普遍存在的幾個關(guān)鍵問題,將無機粒子的偶聯(lián)劑、聚丙烯的b成核劑及加工助劑這三種功能集于一身體,可協(xié)同解決PP基復(fù)合材料高填充量時韌性差、加工性能嚴重劣化的問題。參考文獻: [1] Feng JC, Chen MC. Huang ZT, J. Appl.Polym. Sci. 2001, 82(6): 1339. [2] Feng JC, Chen MC. Huang ZT, J. Appl.Polym. Sci. 2002,85:1742. [3] Feng JC, Chen MC. Polym. Int. 2003, 52 (1): 42. [4] Huo H, Jiang SC, An LJ, Feng JC, Macromolecules, 2004, 37(7): 2478 2004年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會論文集 |
|