《塑料配混技术》 项目3改性塑料粒料制备 单元3-10共混改性塑料粒料的配方制定 GUANGDON 广东轻工职业技术学院高分子教研室
项目3 改性塑料粒料制备 单元3-10 共混改性塑料粒料的配方制定 《塑料配混技术》 广东轻工职业技术学院高分子教研室
TC废东鞋工状堂技术常院 项目3 化学改性塑料粒料的配制 学习目标 最终能力目标：完成PP/PA6共混改性塑料粒料的制备 促成目标： >共混物料相容剂的选择能力 >共混物料配方制定能力 >共混造粒设备选用及工艺参数设定能力 >共混造粒设备操作能力 >资料检索和自学拓展能力 >团队合作与沟通能力
项目3 化学改性塑料粒料的配制 • 学习目标 最终能力目标：完成PP/PA6共混改性塑料粒料的制备 促成目标： ➢ 共混物料相容剂的选择能力 ➢ 共混物料配方制定能力 ➢ 共混造粒设备选用及工艺参数设定能力 ➢ 共混造粒设备操作能力 ➢ 资料检索和自学拓展能力 ➢ 团队合作与沟通能力
TC之废东鞋工获草拉术学悦 塑料改性的方法 ①塑料化学改性利用聚合物化学反应改变聚合物的分子结构，以改善塑 料的某些性能，这种改性方法称为塑料的化学改性。 ②塑料共混改性将两种或两种以上的聚合物掺混在一起，使其性能可以 互相取长补短，以弥补单一聚合物性能上的不足，这种方法叫塑料的共混改性。 这是塑料改性中最常用的方法之一。 ③塑料填充改性在塑料用聚合物中加入无机或有机填料，使塑料材料的 成本降低，使它的硬度、蠕变性、热性能等也得到改善，这种方法称为塑料的 填充改性，若采用的填料为纳米尺寸，则可制得纳米复合塑料。 ④塑料增强改性在聚合物中加入填料，使塑料材料的力学强度得到大幅 度的提高，这种方法就是塑料的增强改性
①塑料化学改性 利用聚合物化学反应改变聚合物的分子结构，以改善塑 料的某些性能，这种改性方法称为塑料的化学改性。 ②塑料共混改性 将两种或两种以上的聚合物掺混在一起，使其性能可以 互相取长补短，以弥补单一聚合物性能上的不足，这种方法叫塑料的共混改性。 这是塑料改性中最常用的方法之一。 ③塑料填充改性 在塑料用聚合物中加入无机或有机填料，使塑料材料的 成本降低，使它的硬度、蠕变性、热性能等也得到改善，这种方法称为塑料的 填充改性，若采用的填料为纳米尺寸，则可制得纳米复合塑料。 ④塑料增强改性 在聚合物中加入填料，使塑料材料的力学强度得到大幅 度的提高，这种方法就是塑料的增强改性。 一 塑料改性的方法
二聚合物共混改性的目的 ■综合均衡各聚合物组分的性能以改善材料的综合性能 例如：将聚丙烯与聚乙烯共混，制得的共混物克服了聚丙烯冲击强度低、 耐应力和开裂性能差的缺点，保持了聚丙烯较高的拉伸强度、抗压强度 和聚乙烯的高冲击强度的优点。 ■将量小的一聚合物作为另一聚合物的改性剂，以获得显著的改性效果 例如：在硬质聚氯乙烯中加入10%~20%的丁腈橡胶或氯化聚乙烯或 EVA等，可使硬质聚氯乙烯的冲击强度大幅度提高 ■改善聚合物的加工性能 难熔融、难溶解的聚酰亚胺与少量的熔融流动性良好的聚苯硫醚共混后 即可很容易地实现注射成型 ■制备具有特殊性能的聚合物材料 ■降低成本
广东轻工职业技术学院高分子教研室 4 二 聚合物共混改性的目的 ◼ 综合均衡各聚合物组分的性能以改善材料的综合性能 例如：将聚丙烯与聚乙烯共混，制得的共混物克服了聚丙烯冲击强度低、 耐应力和开裂性能差的缺点，保持了聚丙烯较高的拉伸强度、抗压强度 和聚乙烯的高冲击强度的优点。 ◼将量小的一聚合物作为另一聚合物的改性剂，以获得显著的改性效果 例如：在硬质聚氯乙烯中加入10％~20％的丁腈橡胶或氯化聚乙烯或 EVA等，可使硬质聚氯乙烯的冲击强度大幅度提高 ◼ 改善聚合物的加工性能 难熔融、难溶解的聚酰亚胺与少量的熔融流动性良好的聚苯硫醚共混后 即可很容易地实现注射成型 ◼ 制备具有特殊性能的聚合物材料 ◼ 降低成本
TC←废东鞋工就常技术常优 三相容性的概念 相容性是指共混物各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力。 相容性好，共混物稳定：反之，两种聚合物之间则可能发生相分离，性能较差。 不同种类聚合物共混时可能出现三种形态：即完全相容、部分相容和不相容。 完全相容，其共混物形成均相体系，具有单一的Tg。部分相容的聚合物，其共 混物为两相体系，两个Tg,且两个Tg峰较每一种聚合物自身的Tg峰更为接近。 A AA (a) 图4-1以T表征共混物相容性的示意图 单二聚合物--共混物 在聚合物共混体系中，最具应用价值的体系是聚合物间“部分相容”的两相体系。 4密裤八型义四巨可腰秀人限
广东轻工职业技术学院高分子教研室 5 三 相容性的概念 相容性是指共混物各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力。 相容性好，共混物稳定；反之，两种聚合物之间则可能发生相分离，性能较差。 不同种类聚合物共混时可能出现三种形态：即完全相容、部分相容和不相容。 完全相容，其共混物形成均相体系，具有单一的Tg。部分相容的聚合物，其共 混物为两相体系，两个Tg，且两个Tg峰较每一种聚合物自身的Tg峰更为接近。 图4-1以Tg表征共混物相容性的示意图 —— 单一聚合物 ------- 共混物 在聚合物共混体系中，最具应用价值的体系是聚合物间“部分相容”的两相体系
TC唐东鞋工状常拉术常院 四PP/PA-6共混改性的目的 PP存在常温缺口冲击强度差、耐热性低、尺寸稳定性不好等缺点，使其应用 范围受到限制。而PA6在力学性能、耐热性、耐磨性、自润滑性诸方面具有良 好的性能，并且在工程塑料一方面还有产量高、价格便宜等优点，但其吸水 性强给加工和应用带来困难。通过二者共混改性，既可以增强PP的力学性能、 耐热性能、表面着色性能，又可改善PA6的吸水与加工性能
PP存在常温缺口冲击强度差、耐热性低、尺寸稳定性不好等缺点, 使其应用 范围受到限制。而PA6在力学性能、耐热性、耐磨性、自润滑性诸方面具有良 好的性能, 并且在工程塑料一方面还有产量高、价格便宜等优点, 但其吸水 性强给加工和应用带来困难。通过二者共混改性, 既可以增强PP的力学性能、 耐热性能、表面着色性能, 又可改善PA6的吸水与加工性能。 四 PP/PA-6共混改性的目的
T心之鹰东鞋红就堂技术常悦 五PP/PA-6共混的问题 由于PP是非极性聚合物，而PA6为强极性的聚合物。两者简单混合违 反了相似相容原则而不能充分混合，因此需要在两者之间架设桥梁 -一相容剂
五 PP/PA-6共混的问题 由于PP是非极性聚合物，而PA6为强极性的聚合物。两者简单混合违 反了相似相容原则而不能充分混合，因此需要在两者之间架设桥梁-- ---相容剂
TC←废东鞋红状常然术发优 六PP/PA-6共混改性配方设计 塑料树脂 ·相容剂 ·其它助剂 注意要素： 原料牌号，质量份数，价格，来源等 质量份 元/吨 公司 ….100 13000 茂名石化T30S PA-6 .30 26500 日本字部1013B PP-gMAH(0.35%)..6 15000 南京德巴化工 乙二胺四乙酸(EDT)..0.2 22000 上海金锦乐实业司
• 塑料树脂 • 相容剂 • 其它助剂 注意要素： 原料牌号，质量份数， 价格，来源等 六 PP/PA-6共混改性配方设计
TC二废东鞋工秋莹技术常优 七PP/PA-6混合工艺制定 PA-6在80C的烘箱 将PP、PA-6、相容剂 下干燥8h 等按配比放入高速 混合机中混合 将混合好的物料放入双螺 杆挤出机中挤出糙粒
七 PP/PA-6混合工艺制定 PA-6在80℃的烘箱 下干燥8h 将PP、PA-6、相容剂 等按配比放入高速 混合机中混合 将混合好的物料放入双螺 杆挤出机中挤出糙粒
TC二废东鞋工就常技术学悦 八PP/PA-6共混粒料的性能测试 1.共混粒料外观 共混改性塑料粒料外观应塑化良好，无明显杂质和碎末，色泽一致、色度纯正。颗粒大 小均匀。 2.流动性 采用熔体流动速率仪测定。 3.物理力学性能测定 将共混改性粒料注塑试样，根据制品性能指标要求测试。试样的基本力学性能在电子万 能试验机上进行测定：拉伸强度和断裂伸长率以及弹性模量，按GB/T1040-92标准测试：弯 曲强度和弯曲模量按GB/T9341-2000标准测试：缺口冲击强度按GB/T1843-1996标准测试。 4.热性能分析 使用示差扫描量热仪(DSC)和热重分析仪进行热稳定性分析。 5.扫描电镜分析(SEM) 将增溶和未增溶的试样在液氮气氛下脆断，必要时用溶剂处理其断面，然后，对其断面 进行真空镀金，观察比较其断面形貌和结构信息
广东轻工职业技术学院高分子教研室 10 1. 共混粒料外观 共混改性塑料粒料外观应塑化良好，无明显杂质和碎末，色泽一致、色度纯正。颗粒大 小均匀。 2. 流动性 采用熔体流动速率仪测定。 3. 物理力学性能测定 将共混改性粒料注塑试样，根据制品性能指标要求测试。试样的基本力学性能在电子万 能试验机上进行测定；拉伸强度和断裂伸长率以及弹性模量，按GB/T1040-92标准测试；弯 曲强度和弯曲模量按GB/T 9341-2000标准测试；缺口冲击强度按GB/T1843-1996标准测试。 4. 热性能分析 使用示差扫描量热仪(DSC)和热重分析仪进行热稳定性分析。 5. 扫描电镜分析(SEM) 将增溶和未增溶的试样在液氮气氛下脆断，必要时用溶剂处理其断面，然后，对其断面 进行真空镀金，观察比较其断面形貌和结构信息。 八 PP/PA-6共混粒料的性能测试