全方位增强PP黑色母粒抗老化功能
增强PP黑色母粒的抗老化功能,可以从以下几个方面入手:
选择合适的抗老化剂
- 受阻酚类抗氧剂:能有效捕捉聚合物在氧化过程中产生的自由基,阻止氧化反应的进一步进行,具有良好的热稳定性和抗氧化性能,可长期保护PP免受热氧老化的影响,如抗氧剂1010、1076等 。
- 亚磷酸酯类抗氧剂:具有分解氢过氧化物的能力,与受阻酚类抗氧剂配合使用时,能产生协同效应,增强抗老化效果,常用的有抗氧剂168等 。
- 硫代类抗氧剂:可以通过与聚合物中的过氧化物反应,将其转化为稳定的化合物,从而抑制氧化反应,像抗氧剂DLTDP、DSTDP等,在高温条件下具有较好的抗老化性能 。
优化载体树脂的选择
- 高结晶度树脂:结晶度高的聚丙烯树脂,其分子链排列紧密,具有更好的耐化学腐蚀性和抗渗透性,能有效阻挡外界因素对母粒的侵蚀,从而提高抗老化性能,如均聚聚丙烯。
- 共聚改性树脂:通过共聚反应引入其他单体,可以改善聚丙烯的分子结构,提高其韧性和耐老化性,如共聚聚丙烯中引入乙烯单体,可降低结晶度,增加分子链的柔性,提高抗冲击性能和抗老化性能。
合理选择和使用炭黑
- 高色素炭黑:具有较高的着色力和紫外线吸收能力,能够有效吸收和散射紫外线,减少紫外线对PP分子链的破坏,从而提高母粒的抗光老化性能,如粒径在15-30nm、吸油值40-60的色素炭黑 。
- 表面处理炭黑:对炭黑进行表面处理,如采用偶联剂进行改性,可以改善炭黑与树脂之间的相容性和结合力,使炭黑在树脂中分散更加均匀,更好地发挥其抗老化作用,同时也能提高母粒的力学性能 。
添加光稳定剂
- 紫外线吸收剂:能够强烈吸收紫外线,并将其转化为无害的热能散发出去,从而防止紫外线对PP黑色母粒的降解作用,常见的有苯并三唑类、二苯甲酮类紫外线吸收剂,如UV-327、UV-531等。
- 受阻胺光稳定剂:通过捕获自由基、分解氢过氧化物等方式,抑制光氧化反应的进行,具有良好的光稳定效果和长效性,与紫外线吸收剂配合使用,能显着提高PP黑色母粒的抗光老化性能,如GW-540、HS-944等。
优化生产工艺
- 两步法生产:先将抗老化剂与聚丙烯制成母粒,使抗老化剂被聚丙烯包覆,避免被炭黑和其他填料吸附,保证抗老化剂充分分散,发挥最佳的抗老化效果.
- 充分搅拌混合:在制备过程中,对炭黑、填料、偶联剂等进行充分搅拌混合,使偶联剂均匀地包覆在无机物表面,提高无机物与聚丙烯的界面结合力,同时也有利于各组分的均匀分散,进而提高母粒的抗老化性能和综合性能.
- 控制加工温度和时间:在挤出造粒等加工过程中,严格控制加工温度和时间,避免过高的温度和过长的停留时间导致PP分子链的过度降解,影响母粒的抗老化性能,一般双螺杆挤出机各温区的温度设置要根据具体的配方和工艺要求进行合理调整.
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