1、工程塑料改性基礎知識工程塑料改性基礎知識 1工程塑料改性基礎知識 基礎樹脂 阻燃劑 增韌劑 抗氧劑 潤滑劑 成核劑 偶聯(lián)劑 著色劑 礦物填料 玻纖 母粒 一、原料相關知識 2工程塑料改性基礎知識 PBT PET PA6 PA66 PPO PPS PC PE PP PS HIPS ABS AS PMMA 一、原料相關知識基礎樹脂 3工程塑料改性基礎知識 PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯) 結構性能應用注意 規(guī)整、碳鏈柔順 性 結晶性材料，明顯熔 點 取向、翹曲、玻纖提 高強度明顯 端羧基、端羥基 、酯基 極性、易吸水、水解干燥，與增韌劑活性 基團(環(huán)氧結構)反應 有利于增韌 一、原料相關知識基礎樹脂

2、 什么 結構？ 4工程塑料改性基礎知識 PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯) 重要物性 物性決定應用情況 熔點 222決定擠出與注塑溫度 粘度(衡量分子量) 0.851.2決定材料強度與加工流動性 熔融指數(shù)流動性 端羧基含量化學穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性 Lab值顏色外觀 哪些物性？ 一、原料相關知識基礎樹脂 5工程塑料改性基礎知識 PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯) 結構性能應用注意 規(guī)整、碳鏈柔順 性 結晶性材料，明顯熔 點 取向、翹曲、玻纖提 高強度明顯 端羧基、端羥基 、酯基 極性、易吸水、水解干燥，與增韌劑活性 基團(環(huán)氧結構)反應 有利于增韌 較PBT碳鏈短、苯 環(huán)密大 剛性強、玻璃化溫度 高 模溫高

3、、后變形嚴重 、較PBT易阻燃尤其 是無鹵阻燃 結構？ 一、原料相關知識基礎樹脂 6工程塑料改性基礎知識 PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯) 重要物性 物性決定應用情況 熔點 255決定擠出與注塑溫度 粘度(衡量分子量) 0.670.85決定材料強度與加工流動性 熔融指數(shù)流動性 冷結晶溫度(熔融結晶)決定材料注塑模溫 端羧基含量化學穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性 Lab值顏色外觀 一、原料相關知識基礎樹脂 7工程塑料改性基礎知識 50100150200250 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 189 225 50100150200250 -2 0 2 130 255 179 PBT升降溫過程PET升降

4、溫過程 一、原料相關知識基礎樹脂 8工程塑料改性基礎知識 PA6(聚己內酰胺) 結構性能應用注意 規(guī)整、碳鏈柔順性結晶性材料，明顯熔點取向、翹曲、玻纖提高 強度明顯 端羧基、端氨基、 酰胺基 極性、易吸水、水解干燥，與增韌劑活性基 團(酸酐基團)反應有利 于增韌，尺寸穩(wěn)定性差 ，電阻率降低 酰胺基易形成氫鍵，性能高 一、原料相關知識基礎樹脂 9工程塑料改性基礎知識 PA6(聚己內酰胺) 重要物性 物性決定應用情況 熔點 220決定擠出與注塑溫度 粘度(衡量分子量) 2.42.8決定材料強度與加工流動性 熔融指數(shù)流動性 端羧基含量化學穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性 一、原料相關知識基礎樹脂 10工程塑料改性基

5、礎知識 PA66(聚己二酸己二酰胺) 結構性能應用注意 規(guī)整、碳鏈柔順性結晶性材料，明顯熔點取向、翹曲、玻纖提高 強度明顯 端羧基、端氨基、 酰胺基 極性、易吸水、水解干燥，與增韌劑活性基 團(酸酐基團)反應有利 于增韌，尺寸穩(wěn)定性差 ，電阻率降低 酰胺基易形成氫鍵，性能高 一、原料相關知識基礎樹脂 11工程塑料改性基礎知識 PA6與PA66結構比較 一、原料相關知識基礎樹脂 12工程塑料改性基礎知識 PPO(聚苯醚) 結構性能應用注意 苯環(huán)密度大、有支鏈分子柔順性差，非結晶性 材料 加工流動性差，翹曲低 、玻纖提高強度不明顯 、易無鹵阻燃 無極性基團吸水低、不水解、尺寸穩(wěn) 定性好 可不不干燥

6、 可與極性材料合金化彌 補極性材料缺點 典型應用PPO和PA合金 一、原料相關知識基礎樹脂 13工程塑料改性基礎知識 PPO(聚苯醚) 重要物性 物性決定應用情況 玻璃化溫度211 耐熱性好 熔融軟化溫度 255268決定擠出與注塑溫度 粘度(衡量分子量) 0.450.55決定材料強度與加工流動性 一、原料相關知識基礎樹脂 14工程塑料改性基礎知識 PPS(聚苯硫醚) 結構性能應用注意 結構簡單、無支鏈結晶性材料易翹曲、玻纖可顯著提 高性能、耐溶劑 苯環(huán)密集并與S原子 共軛 剛性強、玻璃化溫度高注塑模溫高、本身自阻 燃 無極性基團吸水低擠出時可可不干燥 一、原料相關知識基礎樹脂 15工程塑料改

7、性基礎知識 基礎樹脂PPS PPS(聚苯硫醚) 重要物性 物性決定應用情況 熔點 290決定擠出與注塑溫度，高溫應用 流動性極好大量填充玻纖和礦物，一般4060% 玻璃化溫度高決定注塑模溫高 16工程塑料改性基礎知識 PC(聚碳酸酯) 結構性能應用注意 苯環(huán)、異丙基柔順性差、非結晶低翹曲、低收縮、玻纖 提高強度不明顯、流動 性差、易無鹵阻燃、易 溶脹 端羧基、端羥基 、酯基 極性、易吸水、水解干燥 一、原料相關知識基礎樹脂 17工程塑料改性基礎知識 PC(聚碳酸酯) 重要物性 物性決定應用情況 熔融溫度 230240決定擠出與注塑溫度 加工流動性差、易產生應力大部分與ABS合金做工程塑料使用

8、一、原料相關知識基礎樹脂 18工程塑料改性基礎知識 PE(聚乙烯) 結構性能應用注意 結構簡單結晶材料 無雜原子及極性 基團 吸水較低擠出造粒過程可不干燥 全是仲碳不易降解、易交聯(lián)抗氧劑的使用 一、原料相關知識基礎樹脂 19工程塑料改性基礎知識 PE(聚乙烯) 重要物性 物性決定應用情況 LDPE 熔點： 108 熔指：幾以上 做母粒載體 HDPE 熔點：127 熔指：零點幾到幾 做擠出材料、注塑材料 一、原料相關知識基礎樹脂 20工程塑料改性基礎知識 PP(聚丙烯) 結構性能應用注意 結構簡單結晶材料 無雜原子及極性 基團 吸水較低擠出造粒過程可不干燥 存在叔碳易熱氧降解抗氧劑的使用 一、原

9、料相關知識基礎樹脂 21工程塑料改性基礎知識 PP(聚丙烯) 重要物性 物性決定應用情況 熔點： 166 一、原料相關知識基礎樹脂 22工程塑料改性基礎知識 PS(聚苯乙烯) 結構性能應用注意 苯環(huán)側基并共軛 分子結構不規(guī)整 非結晶材料脆性 無極性基團吸水低擠出造粒過程可不干燥 存在叔碳易熱氧降解抗氧劑的使用 一、原料相關知識基礎樹脂 23工程塑料改性基礎知識 PS(聚苯乙烯) 重要物性 物性決定應用情況 熔融溫度： 140180加工溫度 與含苯環(huán)聚合物相容改善PPO加工性能 一、原料相關知識基礎樹脂 24工程塑料改性基礎知識 HIPS(高抗沖聚苯乙烯) 在PS中添加丁基橡膠 結構性能應用注意

10、 基于PS基本結構非結晶 含有橡膠粒子沖擊強度高 無極性基團吸水低擠出造粒過程可不干燥 一、原料相關知識基礎樹脂 25工程塑料改性基礎知識 HIPS(高抗沖聚苯乙烯) 重要物性 物性決定應用情況 熔融溫度： 150180加工溫度 與含苯環(huán)聚合物相容改善PPO加工性能 含有橡膠成分沖擊強度高提高PPO沖擊性能 一、原料相關知識基礎樹脂 26工程塑料改性基礎知識 ABS(丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物) 結構性能應用注意 三種單體、不規(guī)整非結晶 剛性粒子連續(xù)相、橡 膠粒子分散相 核殼機構、沖擊強 度高 常與PC合金 無極性基團吸水低擠出造粒過程可不干燥 一、原料相關知識基礎樹脂 27工程塑料改性基礎

11、知識 ABS(丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物) 重要物性 物性決定應用情況 熔融溫度： 160180加工溫度 一、原料相關知識基礎樹脂 28工程塑料改性基礎知識 AS(丙烯晴-苯乙烯共聚物) 結構性能應用注意 不規(guī)整非結晶 剛性結構脆性 無極性基團吸水低擠出造粒過程可不干燥 一、原料相關知識基礎樹脂 29工程塑料改性基礎知識 AS(丙烯晴-苯乙烯共聚物) 重要物性 物性決定應用情況 熔融溫度： 160180加工溫度 一、原料相關知識基礎樹脂 30工程塑料改性基礎知識 PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯) 結構性能應用注意 酯基有極性，是側基不會發(fā)生分子水解 不規(guī)整非結晶 剛性結構脆性 一、原料相關知識基

12、礎樹脂 31工程塑料改性基礎知識 PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯) 性能應用情況 極性酯基與PBT、PET相容性好 非結晶改善PBT、PET因結晶產生的翹曲 一、原料相關知識基礎樹脂 32工程塑料改性基礎知識 溴化環(huán)氧 十溴二苯乙烷 BPS 三氧化二銻 銻酸鈉 OP1240 MCA MPP PX-220 赤磷母粒 PTFE 硼酸鋅 一、原料相關知識阻燃劑 33工程塑料改性基礎知識 機理 溴銻復配阻燃 溴化銻自由基捕捉氫、氫氧、過氧等自由基，終止氧 化反應繼續(xù) 溴化銻隔絕氧氣 磷系阻燃 脫水成碳、隔氧 氮系阻燃 產生水、氨氣、氮等惰性氣體 一、原料相關知識阻燃劑 34工程塑料改性基礎知識 BEO(溴

13、化環(huán)氧) 結構性能 環(huán)氧結構與聚酯端基反應 三溴苯酚封端不與其它官能團反應 一、原料相關知識阻燃劑 35工程塑料改性基礎知識 BEO(溴化環(huán)氧) 物性 溴含量5254% 分子量2000022000 軟化點140左右，體系存在狀態(tài)？體系存在狀態(tài)？ 分解溫度340 以上 一、原料相關知識阻燃劑 36工程塑料改性基礎知識 十溴二苯乙烷 結構性能 低分子化合物有析出 惰性結構、無活性基團可添加任何體系 一、原料相關知識阻燃劑 37工程塑料改性基礎知識 十溴二苯乙烷 物性 溴含量8284%，較BEO用量少 熔點345 ，接近分解溫度 體系中狀態(tài)不熔體系中狀態(tài)不熔 分解溫度340 以上 一、原料相關知識阻

14、燃劑 38工程塑料改性基礎知識 BPS 先聚合再溴化 結構性能 聚合物不析出 惰性結構、無活性基團可添加任何體系 一、原料相關知識阻燃劑 39工程塑料改性基礎知識 BPS 溴含量64%67% 分子量幾萬幾十萬 軟化點210250 ，低加工溫度 可能不熔 分解溫度340 以上 一、原料相關知識阻燃劑 40工程塑料改性基礎知識 三氧化二銻有效成分含量高，但濕熱條 件下引起PET降解 銻酸鈉有效成分含量低，添加量較 三氧化二銻多，影響性能， 要求高時用于PET Sb2O3和銻酸鈉 輔助阻燃劑燃燒時與溴化合為溴化銻 一、原料相關知識阻燃劑 41工程塑料改性基礎知識 OP1240有機次膦酸鹽 阻燃作用酸

15、源，使聚合物脫水成碳 OP1240 有機次膦酸鹽類無鹵阻燃劑 一、原料相關知識阻燃劑 42工程塑料改性基礎知識 熔點350 以上 分解溫度350 體系存在狀態(tài)體系中不熔，相當于填充粉體 阻燃機理氣源，惰性氣體抑制燃燒，水降溫 MCA(三聚氰胺氰尿酸鹽) 一、原料相關知識阻燃劑 43工程塑料改性基礎知識 熔點360 以上 分解溫度360 體系存在狀態(tài)體系中不熔，相當于填充粉 體 阻燃劑里酸源和氣源同時存在 MPP(三聚氰胺聚磷酸鹽) 一、原料相關知識阻燃劑 44工程塑料改性基礎知識 PX220(固體磷酸酯) 一般磷酸酯為BDP、RDP，為液體，加工難添加 熔點約100 ，為固態(tài)，便于混合加工 多

16、用于PC、PPO等主鏈苯環(huán)結構多的聚合物 由于低分子、低熔點，可提高聚合物流動性 一、原料相關知識阻燃劑 45工程塑料改性基礎知識 紅磷母粒 阻燃機理，酸源，氧化磷奪取聚合物水形成聚磷酸， 而聚合物脫水碳化 紅磷與不同樹脂做載體加工而成的母粒 440為PA6載體，紅磷濃度40% 540為PBT載體，紅磷濃度40% 選用紅磷母粒的載體要與目的聚合物一致或相容性較 好 一、原料相關知識阻燃劑 46工程塑料改性基礎知識 PTFE(聚四氟乙烯) 防滴落作用 熔點327 ，體系中不熔 分解溫度415 以上 機理，分散到體系中形成纖維，燃燒受熱收縮 一、原料相關知識阻燃劑 47工程塑料改性基礎知識 硼酸鋅

17、 一般是水和硼酸鋅 協(xié)效阻燃機理，高于300 后釋放結晶水，吸熱和 稀釋氧氣 與磷氮系復配降低用量 效果還需驗證 一、原料相關知識阻燃劑 48工程塑料改性基礎知識 AX8900、PTW XGE203 34035、35BA40 接枝POE G-ABS 接枝-PE 一、原料相關知識增韌劑 49工程塑料改性基礎知識 增韌機理：一般本身都是非極性彈性體聚合 物，與聚合物形成核殼結構，提高沖擊性能 用于我們的聚酯、聚酰胺等極性工程塑料， 需要極性化，保證相容 極性化方法：共聚和接枝，共聚，極性單體 含量高，效果明顯；接枝，極性單體含量低 ，效果差。 極性單體為丙烯酸酯或馬來酸酐 一、原料相關知識增韌劑

18、50工程塑料改性基礎知識 AX8900、PTW (三元共聚物) 丙烯酸酯適合于聚酯(PBT、PET)體系，一般做聚酯增韌 劑，環(huán)氧可與聚酯端羧基和端羥基反映，增強相容和增韌 效果，GMA含量8%左右 發(fā)生反應可通過體系熔指降低得到證明 熔點：5060，切片未充分冷卻會熔融結塊，下料口易 熔融阻礙進料 一、原料相關知識增韌劑 51工程塑料改性基礎知識 XGW203(GMA接枝POE) POE為乙烯和辛烯共聚物，優(yōu)良彈性體 熔融接枝，接枝率1%左右，增韌效果明顯差于AX8900 和PTW 用于聚酯體系 熔點： 5060 國內尚無類似聚合物，多為熔融接枝，價格低 一、原料相關知識增韌劑 52工程塑料

19、改性基礎知識 34035、35BA40(乙烯丙烯酸枝共聚物) 分別為杜邦和阿克瑪生產 無GMA結構 分子量低，熔點低，熔指高，體系流動性好 用于聚酯體系 熔指40，丙烯酸酯含量35% 熔點：4550 一、原料相關知識增韌劑 53工程塑料改性基礎知識 g-POE(MHA接枝POE) 馬來酸酐接枝POE 熔融接枝，接枝率1%左右 用于聚酰胺體系，效果優(yōu)良 與除與端羧基和端氨基反應還酰胺基團反應，因 此同為1%接枝率對聚酰胺的增韌明顯優(yōu)于對聚 酯的增韌 一、原料相關知識增韌劑 54工程塑料改性基礎知識 g-ABS(接枝ABS) 接枝ABS 熔融接枝，接枝率1% 用于聚酯或聚酰胺與ABS合金的相容劑和

20、增韌劑 一、原料相關知識增韌劑 55工程塑料改性基礎知識 g-PE(接枝PE) 馬來酸酐與PE接枝 PE彈性性能較差 g-PE增韌性能較差 一般做相容劑 一、原料相關知識增韌劑 56工程塑料改性基礎知識 輔助抗氧劑 168 626 DLTP、DSTP 主抗氧劑 1098 1010 一、原料相關知識抗氧劑 57工程塑料改性基礎知識 類別：亞磷酸酯、硫代酯、受阻酚、受阻胺 功能：輔助抗氧劑、主抗氧劑 結構： 亞磷酸酯硫代酯 低化合價P、S吸收過氧化物中氧，使聚合物穩(wěn)定 一、原料相關知識抗氧劑 58工程塑料改性基礎知識 結構： 受阻酚受阻胺 容易斷鍵形成自由基，吸收聚合物中的氫、氫氧、烷氧等 自由基

21、 一、原料相關知識抗氧劑 59工程塑料改性基礎知識 機理：兩類抗氧劑單獨使用效果差，復配使用會發(fā) 揮良好的協(xié)同效果 一、原料相關知識抗氧劑 60工程塑料改性基礎知識 168(三2.4-二叔丁基苯基亞磷酸酯 ) 熔點：183186 分解溫度：260 一、原料相關知識抗氧劑 61工程塑料改性基礎知識 626(雙（2,4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亞磷酸酯 ) 168的升級產品，抗黃變，但 易吸水 熔點：170180 分解溫度：350 一、原料相關知識抗氧劑 62工程塑料改性基礎知識 DLTP(硫代二丙酸二月桂酯) 熔點：3941，下料口易融化 分解溫度：350 DSTP(硫代二丙酸二硬脂酸酯) 熔點

22、：6468，熔點稍高， 耐，遷移較DLTP好 分解溫度：350 一、原料相關知識抗氧劑 63工程塑料改性基礎知識 1010(四-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸季戊四醇酯 ) 熔點：119123 分解溫度：320 一、原料相關知識抗氧劑 64工程塑料改性基礎知識 1098(N, N-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺 ) 熔點：155161 分解溫度：280 一、原料相關知識抗氧劑 65工程塑料改性基礎知識 抗氧劑的選擇 注意因素： 熱穩(wěn)定性：加工溫度下不應分解 變色性：在聚合物中不能發(fā)生色變，芳香胺類抗炎劑 易變色，故少用 揮發(fā)性：揮發(fā)性高，喪失功效 水解穩(wěn)定性

23、：亞磷酸酯易吸水水解，失效 相容性：與聚合物相容性不好，會析出，盡量用分子 量大的抗氧劑 一、原料相關知識抗氧劑 66工程塑料改性基礎知識 內潤滑劑 硬脂酸鈣 EBS TAF 復合潤滑劑 P12(布呂格曼) P130 (布呂格曼) 外潤滑劑 硅酮粉 一、原料相關知識潤滑劑 67工程塑料改性基礎知識 改善流動性 降低摩擦，保護聚合物 提高填料(玻纖、礦物等等)在熔體中的分散性 注塑成型中改善脫模性 改善制品表面，高光澤 加速擠出和注塑成型過程 一、原料相關知識潤滑劑 68工程塑料改性基礎知識 CaSt(硬質酸鈣) 熔點：150155 ，保證加工溫度下充分熔融 ，能起到潤滑作用 內潤滑作用 一、原料相關知識潤滑劑 69工程塑料改性基礎知識 EBS(乙撐雙硬脂酰胺) 熔點：145 ，保證加工溫度下充分熔融，能 起到潤滑作用 內潤滑作用 一、原料相關知識潤滑劑 70工程塑料改性基礎知識 TAF 是以EBS為基料，在催化劑的作用下，含有極性 基團的反應性單體與EBS反應形成的共聚物，既 保持了EBS的潤滑特性，又具有能與玻纖、無機 填料表面部分極性基團相結合的極性基團結構 熔點：135 ，保證加工溫度下充分熔融，能起 到潤滑作用 內潤滑作用 一、原料相關知識潤滑劑 71工程塑料改性基礎知識 潤滑劑-P1