稀土偶联剂在无机刚性粒子增韧聚丙烯系统中应用.pdfVIP

陈鸣才 等：稀土偶联剂在无机刚性粒子增韧聚丙烯体系中应用 2121 稀土偶联剂在无机刚性粒子增韧聚丙烯体系中应用* ∗ 1 2 1 3 2 陈鸣才 ，冯嘉春 ，张秀菊 ，郑 德 ，焦 瑛 (1. 中国科学院 广州化学研究所, 广东 广州 510650; 2. 复旦大学，上海 200433; 3.广东炜林纳功能材料有限公司，广东 佛山 528521) 摘 要：利用力学性能、熔体流动速率等性能的测定 氧化处理、热处理、等离子体处理以及用表面改性剂 等方法考察了一种稀土偶联剂(WOT) 对 CaCO3 、 涂覆等，其中最有效、便于操作，也是最广为应用的 BaSO 、Mg(OH) 、Mica 和 Talc 等无机粒子的表面 是利用表面改性剂涂覆技术。目前报道的表面处理剂 4 2 处理作用。发现经WOT 处理的CaCO3 与聚丙烯 (PP) 很多，如价格低廉的脂肪酸及其衍生物和其它表面活 的复合物，在一定条件下缺口冲击强度可达到纯 PP 性剂、硅烷类、钛酸酯类和铝酸酯类偶联剂、以及近 的2 倍、断裂伸长率可达纯PP 的3 倍左右，表现出 来出现的锆酸酯类、磷酸酯类、硼酸酯类、锡酸酯类、 显著的无机粒子增韧效果；利用FTIR 、SEM 等考察 异氰酸酯类等偶联剂。开发高效、廉价、便于使用的 了无机刚性粒子增韧 PP 的结构形态及增韧机理，表 新型偶联剂是当前偶联剂研究的方向[7] 。 明WOT 在处理过程中与CaCO3 之间除了物理吸附作 稀土化合物是一类性能奇特的物质，被认为是构 用外，还发生了化学作用，在CaCO3 表面形成了牢固 筑信息时代新材料的宝库。在一些体系中加入少量的 的包覆层，改变了无机粒子的表面性能；并且经WOT 稀土往往会出现意想不到的独特性能，因而有“工业 处理的CaCO3 还具有β晶型成核剂的作用。 味精”之称。我们合成了一种稀土改性剂 WOT ，可 关键词：稀土偶联剂；聚丙烯；无机粒子 用作无机粒子的表面处理剂，无机粒子经其处理后， 中图分类号：TQ325.1 文献标识码：A 可改善在PP 基体中的分散性，提高复合物的抗冲性 文章编号：1001-9731 （2004 ）增刊 能及流动性，有望开发成为一类有效、价廉、环境友 好的新型表面处理剂。本文介绍利用这种稀土处理剂 1 引 言 WOT 在处理不同无机粒子与聚丙烯熔融混合制备复 聚丙烯(PP)具有良好的物理机械性能、加工性能 合物时的处理效果。 和电绝缘性能等，是一种密度小、综合性能优良的通 2 实 验 用高分子材料，广泛用作各种改性材料的基础树脂。 高分子材料中填充无机粒子，是获得具有某些独特性 2.1 原料 能高分子改性材料最有效和最便宜的途径之一。各种 聚丙烯，牌号F401, 广州石化总厂产品；无机刚 PP 基无机粒子改性材料已广泛应用于电器、汽车、 性粒子包括：400 目重质CaCO 3 3 ，密度2.7 1g/cm ，广 建筑等领域。但是，常用的无机粒子，一般都是表面