
基本信息出版社:化学工业出版社
页码:472 页
出版日期:2009年01月
ISBN:7122038408/9787122038401
条形码:9787122038401
版本:第1版
装帧:平装
开本:32
正文语种:中文
内容简介 《聚丙烯改性及配方》针对塑料工业的发展方向,从化学改性、填充与增强改性、共混改性、功能化与精细化等方面系统介绍了聚丙烯的改性工艺,并列举了聚丙烯新材料的配方实例与应用,具有很强的指导性和实用性。《聚丙烯改性及配方》适合从事聚丙烯改性研究、生产的技术人员及管理人员阅读。
目录
第1章 聚丙烯树脂的制备、结构与加工1
1.1 聚丙烯的制备2
1.1.1 聚丙烯聚合工艺特点2
1.1.2 溶剂聚合法3
1.1.3 液相本体法6
1.1.4 气相本体法7
1.1.5 液相财相联合法9
1.1.6 几种生产工艺比较11
1.2 聚丙烯的结构与性能11
1.2.1 聚丙烯链的立体结构11
1.2.2 聚丙烯的晶体结构12
1.3 聚丙烯的加工18
1.3.1 聚丙烯的加工流变性19
1.3.2 聚丙烯的注射成型22
1.3.3 聚丙烯的挤出成型24
1.3.4 聚丙烯的热成型44
参考文献47
第2章 聚丙烯化学改性新材料48
2.1 聚丙烯化学改性原理48
2.1.1 概述48
2.1.2 接枝共聚改性48
2.1.3 嵌段共聚改性52
2.2 聚丙烯共聚改性新材料55
2.2.1 聚丙烯聚合催化剂的发展55
2.2.2 立构嵌段共聚聚丙烯57
2.2.3 无规共聚聚丙烯61
2.2.4 高合金共聚物63
2.3 聚丙烯接枝改性新材料65
2.3.1 马来酸酐熔融接枝聚丙烯67
2.3.2 马来酸酐固相接枝聚丙烯70
2.3.3 聚丙烯接枝改性新方法74
2.4 聚丙烯氯化改性新材料79
2.4.1 氯化聚丙烯的结构、性能与应用79
2.4.2 聚丙烯的溶液氯化81
2.4.3 聚丙烯的悬浮氯化83
2.4.4 聚丙烯的固相氯化85
2.4.5 聚丙烯的水相氯化86
2.5 聚丙烯交联改性新材料89
2.5.1 辐射交联90
2.5.2 过氧化物交联93
2.5.3 硅烷接枝交联96
2.6 聚丙烯的控制降解100
2.6.1 聚丙烯控制降解原理与降解剂100
2.6.2 聚丙烯控制降解工艺与设备102
2.7 聚丙烯的表面改性105
2.7.1 聚丙烯表面的火焰及电晕处理106
2.7.2 聚丙烯表面的化学处理106
2.7.3 表面光接枝聚合改性107
2.7.4 等离子体表面改性112
参考文献115
第3章 聚丙烯填充与增强改性新材料118
3.1 聚丙烯填充改性性能特点及发展趋势118
3.2 聚丙烯填充改性原理120
3.2.1 填充改性塑料的性能法则120
3.2.2 影响填充改性塑料刚性的因素分析125
3.3 常用填充材料127
3.3.1 碳酸钙127
3.3.2 滑石粉128
3.3.3 高岭土129
3.3.4 二氧化硅130
3.3.5 硅灰石与云母131
3.3.6 硫酸钡132
3.3.7 玻璃微珠133
3.3.8 木粉与淀粉134
3.4 填料的表面处理136
3.4.1 填料表面处理的目的、作用与发展136
3.4.2 填料表面的干法处理138
3.4.3 填料表面的湿法处理140
3.4.4 其它表面改性方法142
3.5 表面处理剂142
3.5.1 表面活性剂143
3.5.2 偶联剂143
3.6 聚丙烯的增强改性149
3.6.1 增强材料150
3.6.2 玻璃纤维的表面处理156
3.6.3 纤维增强材料的界面160
3.7 聚丙烯填充与增强改性新材料163
3.7.1 碳酸钙与滑石粉填充改性聚丙烯163
3.7.2 玻璃微珠改性聚丙烯新材料167
3.7.3 其它无机粒子填充聚丙烯新材料170
3.7.4 玻璃纤维增强聚丙烯新材料174
3.7.5 晶须增强聚丙烯新材料182
3.7.6 纳米粒子增强聚丙烯新材料199
参考文献207
第4章 聚丙烯共混改性新材料210
4.1 共混改性原理210
4.1.1 聚合物共混理论及改性技术的发展211
4.1.2 聚合物簿酆衔锵嗳菪213
4.1.3 聚合物共混物的形态结构215
4.1.4 共混改性塑料的界面层218
4.1.5 共混塑料的增容220
4.1.6 增韧理论222
4.2 聚丙烯与聚乙烯的共混228
4.2.1 聚丙烯与低密度聚乙烯的共混改性228
4.2.2 聚丙烯和高密度聚乙烯的共混231
4.2.3 聚丙烯与超高分子量聚乙烯的共混改性234
4.3 聚丙烯与聚苯乙烯的共混237
4.3.1 聚丙烯/聚苯乙烯的增容238
4.3.2 聚丙烯/聚苯乙烯形态结构及其演变240
4.3.3 聚丙烯/聚苯乙烯共混体系的结晶与熔融行为243
4.3.4 聚丙烯与间规聚苯乙烯的共混244
4.4 聚丙烯/聚氯乙烯共混改性245
4.4.1 超支化聚合物对聚丙烯/聚氯乙烯的增容作用246
4.4.2 聚丙烯接枝共聚物对聚丙烯/聚氯乙烯的增容249
4.5 聚丙烯与聚烯烃的共混改性253
4.5.1 聚烯烃对聚丙烯的增韧机理254
4.5.2 聚烯烃对聚丙烯的增韧效果255
4.5.3 聚烯烃对聚丙烯增韧的影响因素256
4.6 聚丙烯与三元乙丙橡胶的共混266
4.6.1 三元乙丙橡胶增韧聚丙烯的机理267
4.6.2 三元乙丙橡胶与聚烯烃增韧聚丙烯的对比268
4.6.3 动态硫化法制备聚丙烯/三元乙丙橡胶热塑性弹
性体270
参考文献282
第5章 聚丙烯的功能化与精细化新材料284
5.1 聚丙烯阻燃改性新材料284
5.1.1 塑料的阻燃改性原理284
5.1.2 聚丙烯的阻燃改性291
5.1.3 膨胀性阻燃聚丙烯295
5.1.4 膨胀石墨及协效剂阻燃聚丙烯299
5.1.5 氢氧化铝及氢氧化镁阻燃聚丙烯302
5.1.6 聚丙烯的新型阻燃体系312
5.2 聚丙烯抗老化性改性新材料320
5.2.1 聚丙烯老化及抗老化机理320
5.2.2 受阻胺及紫外线吸收剂抗老化聚丙烯新材料324
5.2.3 纳米粒子对聚丙烯的抗老化改性327
5.3 聚丙烯透明改性新材料331
5.3.1 聚丙烯的结晶及晶型331
5.3.2 聚丙烯透明化原理333
5.3.3 聚丙烯透明成核剂种类334
5.3.4 聚丙烯透明成核剂的发展趋势339
5.3.5 聚丙烯透明成核剂的制备340
5.3.6 聚丙烯透明化新材料349
5.4 聚丙烯抗静电及导电改性新材料357
5.4.1 抗静电剂357
5.4.2 聚丙烯抗静电改性360
5.4.3 导电聚丙烯新材料367
5.5 聚丙烯抗菌改性新材料379
5.5.1 抗菌剂分类及特点380
5.5.2 银系无机抗菌剂381
5.5.3 纳米及光催化抗菌剂385
5.5.4 抗菌聚丙烯新材料制备、性能与应用387
参考文献390
第6章 现代聚丙烯新材料配方实例与应用394
6.1 家用电器中应用的聚丙烯改性新材料394
6.1.1 空调室外机壳专用料——耐候聚丙烯394
6.1.2 洗衣机滚筒——玻璃纤维增强聚丙烯395
6.1.3 冰箱抽屉专用料——填充增韧聚丙烯397
6.1.4 电饭煲、电热杯专用料——高光泽聚丙烯398
6.1.5 音箱专用料——高密度聚丙烯400
6.1.6 洗衣机盘座料——30%碳酸钙填充聚丙烯401
6.1.7 冰箱压机盖板专用料——填充增强聚丙烯402
6.1.8 滚筒洗衣机外筒专用料——硅灰石增强聚丙烯403
6.2 现代汽车中应用的聚丙烯改性新材料405
6.2.1 汽车保险杠405
6.2.2 汽车保险杠的成型加工与涂装420
6.2.3 汽车仪表板——增强耐热聚丙烯425
6.2.4 汽车杂物箱431
6.2.5 汽车门内板专用料432
6.2.6 汽车冷却风扇433
6.2.7 汽车暖风机壳——矿物增强聚丙烯439
6.2.8 汽车空调系统用改性聚丙烯新材料440
6.2.9 汽车内顶板用改性聚丙烯新材料442
6.2.1 0汽车塑料水箱444
6.2.1 1汽车蓄电池壳445
6.2.1 2汽车方向盘专用料449
6.3 抗菌聚丙烯塑料制品制备及应用451
6.3.1 抗菌聚丙烯塑料键盘451
6.3.2 抗菌BOPP塑料薄膜453
6.3.3 抗菌抗静电聚丙烯纤维455
6.4 其它改性聚丙烯新材料及其应用457
6.4.1 聚丙烯泡沫塑料457
6.4.2 聚丙烯热水管材专用料464
6.4.3 暖风机用阻燃聚丙烯专用料466
6.4.4 一次性注射器用聚丙烯专用料470
参考文献472
……
序言 随着工农业的快速发展,国民经济各行业对材料的需求大大加快,这不仅表现在需求量上,同时也表现在对性能的需求上,即随着各种产品品质的提高,其对所用材料的性能要求也随之提高。因此对材料本身性能提高的研究是科技工作者正在进行大力研究的课题。正是由于对新材料研究的力度加大,所以具有崭新性能的新材料层出不穷,发展很快。因此新材料产业充满着无限的发展前景和商机,是各国都在大力发展的产业之一。
塑料是新材料发展的重要内容,其重要性已被大家认识。因此,塑料新材料的开发与发展得到迅速发展,特别是工程塑料、功能塑料、精细化塑料更是以惊人的速度发展。据统计,2007年世界塑料总产量已达25亿吨,近十年总的年均增长率达55%,其中聚丙烯塑料达到4000万吨,占塑料总量的15%以上,为第二大塑料品种,仅次于聚乙烯。我国塑料工业发展速度也很快,近十年的年均增长率达10%以上。从产品结构中可以看出,农用塑料和日用品塑料占我国塑料消费量的一半以上,而这些塑料制品对材料的性能要求不高,技术含量低,附加值低。所以我国目前也正在调整塑料产业结构,向高技术含量、高附加值产品转移。其中,随着汽车、家电、信息通信、交通运输的快速发展,对高性能塑料材料的需求急剧加大。针对这一情况,加大开发、生产高性能塑料新材料是目前我国塑料工业结构调整的重要内容。
据统计,目前国内汽车、家电、通信、高档工具等对各种改性塑料专用料的需求量很大。首先是汽车工业特别是轿车工业对塑料专用料的需求较大。每辆汽车用塑料量约占整个车身重量的15%左右。2007年我国汽车总产量达800万辆以上,对改性塑料专用料的需求量将达100万吨以上;其次是家电,目前在各种家电产品中都使用了塑料专用料,如冰箱、冷柜、洗衣机、空调器、电风扇以及众多小家电等,预计对各种塑料的需求量达100万吨,其中改性专用料约需50万吨;第三是通信以及计算机等高端产品,随着通信业的发展,移动电话的用量急剧增加。2007年手机消费量达35亿部,则需塑料专用料达15万吨;电脑及笔记本电脑对塑料专用料的需求将达30万吨,总计约45万吨;第四是各种电动工具对改性塑料专用料的需求约10万吨左右。第五是其它行业对改性塑料的需求量约20万吨左右。因此我国对各种改性塑料专用料的总需求量在2007年达240万吨以上。这其中,改性聚丙烯的需求量占1/3,即达80万吨以上,是改性塑料中应用量最大的品种,所以占有重要的地位。
本书采用循序渐进的手法让读者理解聚丙烯塑料改性的原理和工艺,利用大量的实际应用例子来加深读者对塑料改性的理解,并投入应用。本书首先从第1章“聚丙烯的制备、结构与加工”着手,使读者对聚丙烯的基本知识有一个简要而系统的了解。然后对聚丙烯塑料化学改性新材料的原理和设备进行了详细的论述(第2章),第3章论述了聚丙烯填充与增强改性新材料的制备原理和工艺设备,第4章论述了聚丙烯共混改性新材料的制备原理和工艺路线,第5章详细论述了聚丙烯功能化和精细化新材料的制备原理和工艺,使读者在了解基本知识和原理后进入实用阶段。第6章(最后一章)对现在在国民经济各行业大量应用的聚丙烯改性新塑料进行了详细的改性论述,同时加入了大量的应用实例,使读者阅读后马上能在实际中应用。本书的最大特点是系统性强和实用性强,总结了作者20多年的塑料改性经验,加入了作者在研发和产业化中投入实际应用的实用配方和工艺,特别是在家电、汽车、电子等领域的实际应用实例。本书主要针对塑料改性生产厂的工程技术人员以及管理人员使用,也适用家电、汽车、电子、通信等行业的工程技术、设计人员参考,同时适用于高等学校高分子材料专业高年级学生及老师使用。
在本书的编著过程中,作者的学生何杰(硕士研究生)、刘阳、陈俊等给予了极大帮助,在此表示感谢。书中有不当之处,敬请同仁批评指正!
文摘 第1章 聚丙烯树脂的制备、结构与加工
聚丙烯(PP)是目前产量及用量仅次于聚乙烯(PE)的第二大塑料品种,2004年全球PP生产能力已突破4000万吨。自1957年PP实现工业化以来,PP已成为通用热塑性塑料中历史最短、发展和增长却最快的塑料品种,其应用领域也日益广泛,成为目前国民经济发展中不可或缺的材料。由于PP具有优良的综合性能和相对低廉的价格,同时又容易进行改性,因此PP新材料层出不穷,在汽车、家电、工具设备、电子、建筑、计算机等行业上的用量日益扩大,引起了各大公司研究和开发的热情,对PP各种改性的工艺、配方等技术发展起到了巨大的推动作用。
聚丙烯具有优良的物理机械性能和优良的加工性,这是其快速发展的原因。但PP也有许多缺点,如耐老化性差、韧性还有待提高、强度不高、透明性不好、易燃、成型收缩率大、制品易翘曲等,这些缺陷限制了PP在汽车、家电等行业中的应用,因此必须进行改性。对PP的改性主要集中在以下几个方面。①共聚:采用共聚技术,改进PP的韧性、流动性等。