耐染色填充聚丙烯的研制與應(yīng)用

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1、耐染色填充聚丙烯的研制與應(yīng)用陽范文肖鵬陶四平王愛東楊霄云（金發(fā)科技股份有限公司產(chǎn)品研發(fā)中心廣東廣州510520）摘要：系究統(tǒng)研了PP樹脂和填對料充填PP耐染色性能的影響結(jié)，果表明：影響填充PP耐染色性能的主要因素是PP樹脂，均聚PP效果最好，無規(guī)共聚PP次之，嵌段共聚PP最差；填對料耐染色性能有較大影響，填料A耐染色性能最好、填料B次之、填料C最差，填過料用量不宜超20％。提高材料的結(jié)溫晶度、降低PP鏈動段活能力、少表面孔洞有效減提高材料的耐染色性能。關(guān)鍵詞：聚丙烯、耐染色、影響因素、機(jī)理[1-3]填充PP具有價廉物美、無

2、毒環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在家電領(lǐng)域應(yīng)用。隨著家電智能化和自動化的不斷發(fā)展，洗碗機(jī)用和果汁機(jī)用填充PP用量逐漸增多，對其要求特別是內(nèi)膽材料具備耐污染（防染色）性能要求日益提高。廚用電器使用時面臨潮濕、油污、天然或合成的色素等比較苛刻的環(huán)境，使用過程中很容易被污染或變臟。經(jīng)過多次使用后，內(nèi)膽顏色會被油污和色素等污染而顯臟和顯舊。因此，研究和開發(fā)一種耐染色的改性聚丙烯材料，即使污染后也比較容易用自來水沖洗干凈，以保持電器潔凈和亮麗的外觀，不僅有利于提高產(chǎn)品的市場競爭能力，而且對于美化生活環(huán)境具有重要意義。本文旨在開發(fā)一種耐染色的填

3、充PP改性材料，作者通過系統(tǒng)研究聚丙烯和填料對耐染色性能的影響，制備一種耐染色性能良好的填充聚丙烯。在此基礎(chǔ)上探討結(jié)晶溫度、表面張力與耐染色性能之間的關(guān)系，為生產(chǎn)實(shí)踐供理論指導(dǎo)。1實(shí)驗(yàn)部分1.1原材料聚丙烯（PP-1#為嵌段共聚PP、2#為無規(guī)共聚PP、3#為均聚PP、填料和抗氧劑皆為市售材料。1.2主要設(shè)備、儀器電腦測色儀：coloreye7000A型，日本X-rite公司；表面光澤計(jì)：micro-TRI-gloss4430型，德國BYKGardner公司；差示掃描量熱儀（DSC）：DSC2003F3型，德國NETSCH

4、公司；雙螺桿擠出機(jī)：SHJ-30型，南京瑞亞高聚物裝備有限公司；注塑成型機(jī)：HTB80型，寧波海天機(jī)械有限公司。1.3試樣制備按配方將PP、填料、抗氧劑和添加劑混合均勻，采用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，采用注塑成型機(jī)注塑標(biāo)準(zhǔn)色板。1.4測試與表征1.4.1污染浸泡實(shí)驗(yàn)用2000ml的燒杯配置污染液，組分見表1。上述組分充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓胖迷诤銣厮?中加熱至65℃，將待測色板放入燒杯中浸泡在污染液中浸泡24h或48h，然后將樣板取出用自來水沖洗干凈，晾干后采用電腦測色儀測定色差。1.4.2性能測試色差：采用電腦測色儀測定浸泡前后色

5、板的L、a、表1浸泡液組分與含量組分含量（wt％）b值，每個樣板測試5個不同的位置，結(jié)果取平均值；植物油1.5％以未浸泡的樣板為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算浸泡后的色差值DE來醬油1.5％評價顏色的變化。食用鹽0.75％耐染色性能的評價：浸泡前后的DE越大，說明番茄醬1.5％材料越容易受污染，耐染色性能越差；反之，DE越小，去污劑0.6％耐染色性能越好。表面光澤度：采用表面光澤計(jì)進(jìn)行測試，每個樣品取5塊色板進(jìn)行測試，結(jié)果取20°角的平均值。DSC分析：取8～10mg樣品，在N2氣氛中以10℃/min升溫速率從50℃升溫至200℃，再以10℃

6、/min降溫速率降溫至50℃，測試2個循環(huán)，記錄熔融和結(jié)晶曲線。2結(jié)果與討論2.1PP的影響按表2配方制備填充PP，比較不同PP對耐染色性能的影響，結(jié)果見圖1。從圖1可知，各種聚丙烯的12表2PP牌號對耐染色性能的影響DEDb耐染色性能存在一定的差異，均材料12310DaDLPP-1#8008聚PP-3#耐染色性能最好，無規(guī)PP-2#8006共聚PP-2#次之，嵌段共聚PP-3#800Delta4PP-1#最差。2填料A2002002000產(chǎn)生上述差異的原因可能抗氧劑444123-2與PP的分子結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)PPtype

7、有關(guān)：嵌段共聚PP具有明顯的圖1PP牌號對耐染色兩相結(jié)構(gòu)，相膠相的Tg相對較低，鏈段的活動能力較強(qiáng)，橡膠相的不飽和鍵具有較強(qiáng)的活性，浸泡過程中容易與污染組分發(fā)生相互作用而染色，故耐染色性能最差；均聚PP的分子鏈比較規(guī)整、結(jié)晶度比較高、表面比較致密，浸泡過程中鏈段運(yùn)動的能力相對較弱，污染組分不易入侵表面，表現(xiàn)出較好的耐染色性能。10DE2.2填料種類和用量的影響Db8Da表3填料種類對耐染色性能的影響DL填充PP中常用填料有填材料1236料A、填料C和填料B，按表3PP-3#8008008004研究各種填料對耐染色性能的De

8、lta填料A2002影響，結(jié)果見圖2。填料B2000從圖2可知，在填充量都填料C200ABC-2為20％的情況下，填料A的耐抗氧劑444Fillertype圖2填料種類對耐染色性2染色性能最好、填料B次之、和填料C最差。改變填料A用量，研究其用量對耐染色性能和表面光澤度的影響，結(jié)果見圖3和圖4。8DE2