Modifica fisica del polipropilene
Aggiunta di additivi organici o inorganici alla matrice di PP ( polipropilene ) durante il processo di miscelazione e compounding per ottenere materiali compositi in PP ad alte prestazioni. I metodi principali includono la modifica del riempimento e la modifica della miscelazione.
Modifica del riempimento
Nel processo di stampaggio del PP, al polimero vengono aggiunti riempitivi come silicati, carbonato di calcio, silice, cellulosa e fibre di vetro per migliorare la resistenza al calore, ridurre i costi, aumentare la rigidità e ridurre il restringimento dello stampaggio del PP. Tuttavia, la forza d'urto e l'allungamento del PP diminuiranno. La fibra di vetro, in quanto eccellente baffo inorganico non metallico, ha un prezzo basso, un buon isolamento, resistenza al calore, resistenza alla corrosione ed elevata resistenza meccanica. È ampiamente utilizzato e le prestazioni del PP modificato dal riempimento in fibra di vetro sono notevolmente migliorate. Tuttavia, quando il contenuto di fibra di vetro raggiunge circa il 30%, le proprietà meccaniche del materiale possono essere notevolmente migliorate. Un'aggiunta eccessiva di fibra di vetro può comportare un'impregnazione insufficiente di alcune fibre di vetro, portando a prestazioni di adesione scadenti tra la matrice polimerica e le fibre di vetro, con conseguente diminuzione della resistenza meccanica del materiale composito. Inoltre, all'aumentare del contenuto di fibra di vetro, la fluidità del materiale composito diminuisce, con conseguenti difficoltà nello stampaggio e nella lavorazione del PP.
Modifica della fusione
Miscelazione di PP (polipropilene) con polietilene, tecnopolimeri, elastomeri termoplastici o gomma per migliorare le prestazioni del PP. La modifica della miscelazione viene completata nelle apparecchiature di lavorazione come miscelatori interni, mulini aperti ed estrusori. Il processo è facile da controllare, ha un ciclo di produzione breve e basso costo e può migliorare varie proprietà del PP come colorabilità, lavorabilità, proprietà antistatiche e resistenza all'urto. La miscelazione di polimeri può utilizzare in modo completo le eccezionali proprietà di ciascun componente, compensare le carenze delle proprietà di ciascun componente e migliorare significativamente le prestazioni complessive della miscela. Tuttavia, la resistenza alle basse temperature e la resistenza all'invecchiamento del PP miscelato non sono ancora ideali. Durante la modifica della miscelazione, la forza di taglio può causare il taglio di alcune grandi catene molecolari e la formazione di radicali liberi, che possono formare innesti o copolimeri a blocchi e agire efficacemente come compatibilizzanti per il PP.
La tecnologia di modifica del PP ha notevolmente ampliato il campo di applicazione dei materiali compositi e migliorato l'economicità dei prodotti, promosso il processo di ingegneria del PP e ampliato la sua gamma di applicazioni dalla plastica generale alla plastica tecnica. Negli ultimi anni, la ricerca e lo sviluppo della tecnologia di modifica del PP si sono sviluppati rapidamente e sempre più nuove tecnologie sono state applicate alla modifica del PP, il che ha migliorato significativamente le prestazioni globali del PP e ampliato continuamente il suo campo di applicazione, con ampie prospettive di sviluppo.
Modifica del rinforzo
L'aggiunta di materiali fibrosi alla plastica può migliorare significativamente la resistenza dei materiali plastici, da cui il nome modifica del rinforzo. I materiali con un rapporto diametro-spessore elevato possono migliorare significativamente il modulo di flessione (rigidità) dei materiali plastici, che può anche essere chiamato modifica del rinforzo.
I materiali di rinforzo utilizzati principalmente nella modifica del rinforzo del PP (polipropilene) sono la fibra di vetro e i suoi prodotti, nonché la fibra di carbonio, la fibra organica, la fibra di boro, i baffi, ecc. Tra questi, le fibre di vetro utilizzate nel PP rinforzato con fibra di vetro sono per lo più fibre di vetro non alcaline e fibre di vetro mediamente alcaline, con fibre di vetro non alcaline che hanno la quantità maggiore. Il diametro delle fibre di vetro è controllato nell'intervallo di 6-15 μm e la lunghezza delle fibre di vetro deve essere garantita entro 0.25-0.76 mm, il che può garantire le prestazioni del prodotto e rendere le fibre di vetro ben disperse.
Si ritiene generalmente che la lunghezza delle fibre di vetro nel prodotto debba essere maggiore di 0.2 mm per avere un effetto di modifica. Il contenuto di fibra di vetro (frazione di massa) è ottimale tra il 10% e il 30% e le prestazioni diminuiscono quando supera il 40%. Inoltre, l'aggiunta di agenti di accoppiamento organosilano può fare in modo che le fibre di vetro e il PP formino una buona interfaccia, migliorare il modulo di flessione, la durezza, la temperatura di deformazione del carico e soprattutto la stabilità dimensionale del sistema composito. Il PP rinforzato con fibra di vetro può migliorare la resistenza meccanica e la resistenza al calore e anche la sua resistenza al vapore acqueo, alla corrosione chimica e allo scorrimento è buona. Può essere utilizzato come tecnopolimero in molte occasioni, come pale del ventilatore, griglie del riscaldatore, giranti, paralumi, forni elettrici e alloggiamenti del riscaldatore, ecc.
Mentre la produzione di polipropilene è in rapido aumento, anche le sue prestazioni sono in costante miglioramento, facendo cambiare costantemente l'ampiezza e la profondità della sua applicazione. Negli ultimi anni sono emerse alcune nuove varietà di polipropilene con proprietà uniche, come il polipropilene trasparente e il polipropilene ad alta resistenza alla fusione, sia attraverso miglioramenti nella reazione di polimerizzazione che attraverso misure adottate durante la granulazione dopo la polimerizzazione.
