乙丙橡胶（EPR）改性PP

令狐冲

弹性体增韧塑料体系，是以弹性体为分散相以塑料为连续相的两相共混体系。塑料连续相又称为塑料基体。弹性体可以是橡胶也可以是热塑性弹性体，如EPR、EPDM、BR、POE、SBS等。早期的塑料增韧体系主要采用橡胶作为增韧剂，故称为橡胶增韧塑料体系。20世纪80年代以来，除继续采用橡胶作为增韧剂外，以各种热塑性弹性体作为增韧剂的塑料增韧体系也获得广泛的应用
1 乙丙橡胶（EPR）改性PP
7 Q- M( |: z. ~- n* r% n+ q  z! a为了改善PP的抗冲性能，人们很早就采用橡胶与PP共混。由于EPR与PP相容性良好，所以成为增韧PP中最常用的橡胶品种。用EPR与PP共混可以改善PP的冲击强度、低温脆性。当EPR含量为20%时，PP/EPR共混物的缺口冲击强度比纯PP高10倍，脆化温度比纯PP下降4倍之多。
2 三元乙丙橡胶（EPDM）改性PP
EPDM对PP的增韧与EPR相似，随着EPDM含量的增加，体系冲击强度有较大的提高。当EPDM含量为20%时，PP/EPDM共混物的缺口冲击强度比纯PP高4倍左右，耐低温性能有所改善。
6 L+ o  b2 i! w3 PP/BR共混体系
顺丁橡胶（BR）具有高弹性、良好的低温性能（玻璃化温度为-110℃左右）和耐磨性、耐挠曲性等优良特性。而且它的容度参数与PP相近，实践证明，它们的相容性较好，增韧效果明显。以国产容体指数0.4到0.8g/10min的聚丙烯粉料和国产门尼粘度44的顺丁橡胶按100；15（质量比）共混，所得PP/BR共混物的常温冲击强度比纯PP高6倍，脆化温度下降4倍。同时该共混物比PP、PP/LDPE、PP/EVA等的挤出膨胀比都小，成型后尺寸稳定性较好。
; y! b% A* {+ I* Y6 |9 X4 PP/SBS 共混体系
SBS 具有高弹性、耐低温性等特点，同时它兼具有硫化橡胶和热塑性的优良性能 。研究表明，PP/SBS体系的冲击强度、断裂伸长率随着SBS加入量的增加而逐步提高，SBS含量在10到15份时，共混物的综合力学性能最佳。
5 PP/POE共混体系
聚烯烃弹性体POE是一种饱和的乙烯-辛烯共混物，是通过乙烯、辛烯的原位聚合技术生产的。POE具有非常窄的分子量分布和一定的结晶度。其结构中结晶的乙烯链节作为物理交联点承受载荷，非晶的乙烯和辛烯长链贡献弹性，与EPR、EPDM、SBS相比对PP的增韧效果更为显著，在汽车保险杠、挡板等部件上得到普遍的应用。当POE的百分含量超过15%时，对PP的增韧效果明显提高，且共混体系的模量下降较少。另外，POE对高流动性的PP仍具有良好的增韧效果，而EPDM、EPR对MI超过15g/min的PP没有明显的增韧效果。
9 `8 ]/ S5 }0 r. n; Z$ L改性PP获得良好的冲击性能，除了橡胶类作为改性剂外，还可采用塑料类，如HDPE、LDPE、PVC、PA等作为PP的增韧改性剂也可获得良好的效果


7 [; h) F% i, O  i7 ?
  s6 r. d2 R9 P) E6 D% ^  A6 b! h摘要：本文通过分析聚丙烯分子的结晶状况，细叙述了成核 的作用、原理以及加入成核剂对聚丙烯性能的影响。


6 h* p$ U; |8 \9 ], n0 y; A
聚丙烯具有比重小，拉伸屈服强度、弯曲模量、硬度较高，耐环境应力开裂性好的优点，加之原料来源丰富，价格低廉，非常适合用来注射成型塑料制品。聚丙烯是结晶性聚合物，内部存在着很大球晶，造成聚丙烯的抗冲击强度很低，还会造成制品的后收缩现象严重，严重影响聚丙烯树脂在注塑领域的使用，加入成核剂，生成微晶结构的聚丙烯，对树脂进行改性，实现聚丙烯的高性能化。
" C: E) u: p& p# z( W: |
# G1 E# W7 c2 f6 n. B一、 加入成核剂的原理
4 K  o% t, ?& f/ P$ q4 ~
0 J6 Y: V* s3 R6 |! @1、 聚丙烯分子的结晶状况对性能的影响 高分子材料进行熔体结晶时，最容易形成多角晶粒、树枝状晶粒和球晶，它的大小对聚合物的力学性能，以及物理和光学性能起重要作用。大的球晶通常使聚合物的断裂伸长和韧性降低。
/ U3 I3 y4 v/ b6 j, z
) e2 K; F1 u6 \0 k! S5 i; ?2、 成核剂的原理
) F% L9 i3 [8 \! g
聚合物中的杂质对其结晶过程有很大的影响，有些杂质要阻碍结晶，而另一些杂质能够促进结晶，这些能促进结晶的杂质在聚合物的结晶过程中起晶核的作用，成核剂正是这种能够促进结晶的杂质。在聚丙烯中加入成核剂，能够加快结晶速度，形成细小致密的球晶颗粒，使分子链在较高温度下具有很快的结晶速度，球晶可以比较规整地成长，数目很多，尺寸很小。

二、 加入成核剂对产品性能的影响
  U7 ^' B$ x- ~$ ?3 x& ]2 a
' `  d7 D; T; D. q聚丙烯加入成核剂后，能促进分子的结晶过和和加快结晶速度，使分子具有微晶结构，这样不但有利于提高产品的抗冲击强度、屈服强度，而且对产品的外观及加工均有一定影响。
' ~8 z& L1 b1 d" R) [8 P
1、 对拉伸强度的影响
! P+ E( @; l8 l( i* S
  u( \7 y& v! k1 f* Z成核剂对聚丙烯拉伸性能的影响（见表-1）
9 e) q0 Y% D5 f# v# h
表--1 成核剂对聚丙拉伸强度的影响

添加剂 拉伸强度*10N/㎡ 断裂伸长率 %
3 z5 j* U, ]. g$ N' h. L无 160 20
8 D4 f# L1 m  x1 B7 S4 O苯甲酸镉 178 80
5 S( L4 w3 Y. {+ p; A水杨酸铋 201 790
; J# ~" Y. Q. |  X0 x草酸钛 235 850
3 p6 d1 B. k/ b* H9 A& M5 G
2、 对抗冲击强度的影响
3 a4 b% z3 m2 D6 ~6 j0 h5 t
# H: f6 D  T3 ]9 s8 W* H$ Z聚丙烯树脂对冲击的敏感度随着大球晶的形成而增加，尺寸较大的球晶可以发生径向开裂，尺寸较小的球晶或微晶有利提高材料的抗冲击强度，据统计，提高的幅度大约在10 %-30 %。

" S- v4 G) C: g7 H; E3、 增加产品的透明度 因为成核剂加入后形成的微晶结构，聚合物的浊度减少，透明度得以提高（见表-2）。

表--2 成核剂加入量与聚丙烯产品浊度的关系

试样材料 4030加入量% 浊度% 与标准样相对浊度%
- D3 B$ ?1 c5 {, x/ Z. C' S; ~% n2mm厚的PP注塑试样 0 40 97
  e: v) h  P; j0.05 30 90
0.10 29 88
9 ?6 n0 C( ~7 J* \  @0.20 29 87

+ D0 v+ p1 _7 p. q5 o+ Y5 v4、成核剂可以提高产品的表面硬度

微晶结构的增加可以增加产品的表面硬度，通过测试3mm厚的聚丙烯注射试样，结果（见表-3）
4 S2 N1 z/ R, T
5 y8 n2 q. W  [+ E3 W9 i表--3成核剂加入与聚丙产品硬度关系
4 _- O# I4 b/ {  ^
6 u% {/ u0 o; M0 w  m6 H4030加入量% 洛氏硬度（ASTMD785）
0 36.0
0.1 48.6
! E4 E7 _- T2 @' {
5、加入成核剂可以改善产品的表面光洁度
9 Q% y6 S" G  |( ]
/ d9 g- j$ w. H& y9 q- t  H通过加入成核剂4030可以提高有一定颜料配方的材料的表面光洁度（见表-4）。
& s# k! Y) o$ k$ `5 S4 i) ?) c
表-4 成核剂加入量与聚丙烯产品表面光泽关系
2 q/ ]7 \0 D6 W- b$ ~' `5 ?
$ p9 N3 \5 U3 B2 U9 T& T颜料配方 4030加入量% 表面光洁度
" v# a: R  Z, H( d# u<20 <60
1 %3RJ 褐色（Brown41） 0 40 66
. ~0 h- ~" ?  ~; l; f0 x4 ~! h0.15 58 74
1 %B(黑色（Black7） 0 44 66
0.15 50 68

6、加入成核剂可缩短注射周期，提高生产郊率
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加入成核剂可以明显缩短注射模具的冷却时间，从而减少整个注射周期，有利于提高生产效率。成核剂等温下对聚丙的结晶时间的影响（见表-5）
6 I4 q3 L, b# o! ^
表-5 不同成核剂浓度聚丙烯等温结晶时间

4030加入量% 115℃ 120℃
2 D7 d0 E$ G  L  A" W均聚物 共聚物 均聚物 共聚物
0 203 247 172 220
0.05 146 195 160 206
" _( m- ?1 q% R( ^0.10 128 186 154 191
! P) h! V  l1 Q$ q& r4 j& K0.30
3 p8 U, w+ w: F4 M, U121 181 137 187

7.减少注射产品的后收缩

注射成形制品产出后收缩的原因是因为注射成形时，熔融树脂冷却速度快，分子链来不及结晶就冷却固化了。在聚丙烯熔体中加入成核剂，可以加快结晶速度，形成细小致密的球晶形态。即使注射成形时冷却速度较快，PP依然可以很好的结晶，这样就减少了制品后收缩的程度。
5 k; K1 A1 N" c) O) D, C
/ O/ U2 x$ g: A4 C$ A5 a8。对产品光稳定性的影响
* I8 u! m' t1 z
在聚丙烯中加入4030等成核剂对产品的光稳定性无任何影响。(见表6)
$ J& C" d8 P! c( L* t. l, d3 j( e
: j. H* h& m. {表-6成核剂对聚丙烯产品光稳定性的影响

材料 4030加入量% 人工气候箱中暴露小时
; \, @* s5 |( A7 A0.30㎜厚的PP薄膜 0 420
0.15 420
" n' s9 h7 i7 e7 F/ p! ?8 _
0 q4 ~! D. B* s. y, c. }8 T, [9.对产品长期耐热的影响

; \( F/ c4 b9 m) n+ z2 y: K, K成核4030的加入不会影响聚丙烯树脂的耐热性。下表 0.50mm厚的聚丙烯样品放到150c的烘箱中的实验结果。（见表－ 7）
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表-7成核剂对聚丙烯产品耐热性的影响

4030加入量% 150℃ 恒温炉
2 {$ [& Y" b" I' t7 r: U脆裂天数（天） 黄色指数0天 黄色指数10天
0 15 5.3 11.0
. h: ?, l: B- A8 `0.15 14 4.9 9.9
7 q/ _9 C% I" L5 L% Z
结论：综上所述，在聚丙烯中加入成核剂后，促进分子的结晶过程和加快结晶速度，使分子具有微晶结构，这不但有利用于产品的抗冲击强度、屈服强度、而且可以改善产品的外观，缩短注射周期提高生产率等。随着聚丙烯新产品、新牌号的开发，成核剂将更广泛地应用于聚丙烯新产品开发的各个领域。

brave_fang

橡胶行业的发展趋势并用橡塑，各位大侠多为橡胶行业做贡献

YPont

乙丙胶也常常用pp和pe进行改性！！

陈工

令狐公子年底不忙了，很勤奋

令狐冲

是呀 我也是技术网老员工了，一直没时间上班，这不休息吗，所以自己找点活干