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1、改性聚丙烯八大应用领域一、以PP为载体的碳酸钙填充母料 碳酸钙填充母料自上世纪八十年代初诞生以来，已为塑料加工行业和全社会做出了巨大贡献，年产量达一百多万吨，是改性塑料重要的品种之一。 填充母料的载体最初使用的是聚丙烯聚合时的副产物无规聚丙烯（APP），故亦称之为APP母料。后因北京燕山石化公司技术改造，无规聚丙烯的来源枯竭，而碳酸钙作为合成树脂紧缺年代的替代物，市场需求旺盛。在此背景下以聚乙烯树脂为载体的碳酸钙填充母料应运而生，如LDPE1F7B至今仍然是多数填充母料的主要原料。由于填充母料的主要用途是聚丙烯编织袋用的扁丝和打包带，从价格、相容性和扁丝强度等方面考虑，使用聚丙烯为载体树脂更适
2、合于此种填充母料。二十世纪九十年代初，当时的轻工业部塑料加工应用研究所率先推出以粉状聚丙烯为载体树脂的碳酸钙填充母料，称之为PPM母料，并于一九九二年获得国家级新产品称号。 PPM母料以小本体PP粉料为载体，在价格上比起1F7B等PE树脂有显著优势，至今也仍保持着1000元/吨以上的差价。同时PP本身的密度低，意味着相同质量的树脂有更多数量的聚合物承担载体树脂的任务。此外PP的强度高于PE，同样情况下可使扁丝、打包带等具有更高的强度，见表13、表14。表13 使用不同载体树脂填充母料的PP扁丝性能母料型号载体树脂母料 : 基料PP扁丝物理、力学性能线密度tex（10-6kg/m）相对拉断力（N
3、/tex）断裂伸长率（%）PP80CPP8 : 1001010.4216PP80CPP17.6 : 100850.3817PP82CPP8 : 100980.4119PE80CPE8 : 1001070.3818GB 8964-199811110%0.32表14 使用载体不同填充母料制成的PP打包带的性能载体打包带中母料份数（phr）断裂拉力（KN）断裂伸长率（%）APP201.8015PE501.8317PP502.0116回收PP501.8715国标GB12023-19891.1025 将不同载体树脂制成的填充母料用于PP注塑制品时，也会得到与扁丝、打包带等制品类似的结果，即将PP为载体树
4、脂的填充母料与其它树脂为载体的填充母料相比，按QB 1126-91聚烯烃填充母料行业标准规定制成的注塑样条中，当配方相同、制样设备、条件相同时，PP为载体的填充母料效果最好，见表15。表15 按QB 1126-91制成的注塑样条性能母料中载体树脂注塑成型样条碳酸钙分散性拉伸屈服强度（MPa）断裂伸长率（%）缺口冲击强度（kJ/m2）LDPE 1F7B良好27.966008.37PP/PE共混树脂良好28.056008.82PP2401粉料良好28.556009.31以PP为载体的碳酸钙填充母料生产要点如下：粉状PP比粒状PP更便宜，更易与碳酸钙混合均匀，应优先使用。粉状PP的熔体流动速率不宜过
5、大，410g/10min为好。粉状PP中没有加入抗氧剂、润滑剂等助剂，必须适量添加。粉状PP在存放过程中会逐渐降解，放出酸味，因此一定要问清生产时间，并及时使用，最好在聚合出后的一个月内用完。以粉状PP为载体的碳酸钙填充母料可以使用同向平行双螺杆挤出机加工，碳酸钙的比例可以达到80%以上。关键问题是不能使用模面风冷热切造粒，也不宜使用拉条水冷造粒，只能使用传送带风冷方式造粒。二、以代替ABS为主要目标的改性聚丙烯专用料（1） 日本卡尔普株式会社的CALP专用料组成、性能及用途表16 CALP专用料的牌号、性能及用途CALP专用料在很多场合可以替代价格昂贵的ABS，但仍然有明显的不足。 密度比A
6、BS大； 表面硬度低，不耐刻划； 刚性不足； 表面光泽度低； 表面涂装性差； 成型尺寸收缩率大。原来使用ABS的注塑成型模具需加以修改才能使用改性PP专用料。（2） 高光泽PP专用料表17 典型的高光泽PP塑料性能项 目美国材料试验协会STM德国工业标准DIN国标GB单位性 能PPH-BGPPR-BGPPH-CG熔融指数D1238537353682g/10min6105密度D792534791033g/cm31.071.071.05拉伸强度D638534551040MPa342835拉伸断裂伸长率D638534551040%505050弯曲强度D790534529341MPa464048弯曲弹
7、性模量D790534529341MPa170015002200Charpy缺口冲击强度/534521043KJ/m23.54.53.5Izod缺口冲击强度D256/1843J/m455045热变形温度D648534611634120115125注塑收缩率D955/15585%1.31.51.31.51.31.5光泽度D532/8807%889587说明高光泽、尺寸稳定超高光泽、高流动性、耐寒高光泽、高刚性、尺寸稳定、耐热（3） 可漆PP专用料表18 替代ABS的可直接喷漆的PP专用料项目名称单位测试方法实测值熔体流动速率g/10minASTMD1238-9921.2洛氏硬度RASTMD785-
8、9881.0光泽度JIS-Z 8741-8360.2缺口冲击强度J/mASTMD256-9757.3弯曲模量MPaASTMD790-992316成型收缩率%ASTMD955-89（96）0.98剥离强度g/cm2DIN53151821.7 以往通过接枝改性来提高PP的可漆性，但必须使用专用漆才能表面涂装。北京聚英慧点塑料科技有限公司研制的可漆PP专用料，由于使用了助剂A，得到了比接枝改性PP更好的可漆性能，可以在保证材料良好力学性能的前提下，直接使用普通硬胶漆进行表面涂装。三、汽车零部件用改性聚丙烯专用料表19 国内外研制的轿车仪表板用改性PP专用料性能Himont日本三菱油化化学所国 内SP
9、98/FEPKX10Z23甲乙熔体流动速率/（g/10min）91033.55.62323拉伸强度/MPa26.426.421.021.021.3断裂伸长率/%100110506056缺口冲击强度/（J/m）751308829425015098弯曲强度/MPa41.433.334.034.149.8弯曲模量/GPa2.52.32.742.572.52.52.49热变形温度/120104128124130成型收缩率/%1.11.10.60.8表20 桑塔纳轿车空气过滤器用改性聚丙烯专用料性能专用料名称密度（g/cm3）熔点（）燃烧残余（%）MFR（g/10min）球压痕硬度（N/mm2）拉伸强度
10、MPaMPP1.0716023.94.090.033.8PP61.0715923.54.085.533.0上海大众汽车公司指标1.050.02158222700hPP645.04.5020.9合格合格700h上海大众汽车公司指标402.520不脆、不变色、表面和形状不发生影响功能的变化无裂缝到发脆时间不小于700h注：MPP为原化工部南通合成材料实验厂研制的改性专用料；PP6为德国生产的专用料。表21 摩托车、汽车零部件用改性PP专用料性能 用 途项 目FD16摩托车挡泥板、护板FD17静热器格栅FD18通用保险杠FD20仪表板熔体流动速率/（g/10min）3563546拉伸强度/MPa26
11、.7312530.9断裂伸长率/%3594300100弯曲强度/MPa30.2432646.5弯曲模量/MPa148018902117悬臂梁冲击强度（缺口）/（J/m）154.2108300102表22 中石化上海石化股份有限公司研制的汽车零部件用改性PP料性能性 能保险杠专用料侧护板专用料进口改性PP专用料熔体流动速率（g/10min） 9.6拉伸强度（MPa）15.918.316.9断裂伸长率（%）49970.839弯曲强度（MPa）-40/23/8068.8/28.1/11.978.2/35.7/23.271.5/29.9/23.5缺口冲击强度（KJ/m2）39.39.910.5球压痕硬
12、度（N/mm2）30.253.849.7密度（g/cm3）0.961.141.12灼烧残渣（%）8.426.430.1熔点（）164165.7耐热老化时间（h）250250四、家电用改性聚丙烯专用料表23 济南塑料制品总厂研制的洗衣机零部件用改性PP专用料性能性 能PP-101型PP-102型密度（g/cm3）1.271.32熔体流动速率（g/10min）54.2拉伸强度（MPa）3940弯曲强度（MPa）45.647.2缺口冲击强度（KJ/m2）23.7洛氏硬度（HRc）6372耐高温畸型合格合格耐洗涤剂性合格合格 洛阳石化总厂研究所使用乙烯辛烯共聚物和增韧母料提高了聚丙烯的韧性，同时使用多种无机材料以保持模量不变。他们还使用抗氧剂保证了改性聚丙烯的耐热氧化性。此种改性聚丙烯具有高流动性、高韧性和高模量和耐候几大特点，适合用于大尺寸薄壁制品的注塑成型，可用
