年产10万吨长玻璃纤维增强PP板材车间工艺设计(9)
无碱玻璃纤文（1200Tex，经增强型浸润剂处理） 30 增强剂 粗纱 宜兴市中瑞达物贸有限公司 6000元/吨
2.1.3 表面改性剂
PP 是非极性树脂，与其它材料的熔合性差。玻纤的表面光滑，很难与非极性树脂结合。因此我们要加入表面改性剂。
（1） 表面改性剂常见种类
偶联剂是具有两性结构的化学物质按其化学结构和成分可分为硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类、锆铝酸盐及有机络合物等几种。其分子中的一部分基团可与粉体表面的各种官能团反应形成强有力的化学键合另一部分基团可与有机高聚物基料发生化学反应或物理缠绕从而将两种性质差异很大的材料牢固的结合起来使无机粉体和有机高聚物分子之间建立起具有特殊功能的“分子桥”。
从本质和作用上看，表活剂与偶联剂并无太大区别。一些表活剂也起到了类似交联剂的作用，但经偶联剂表面处理过的填料，具有更高的活性。表面活性剂是一种能显著降低水溶液的表面张力或溶液界面张力，改变体系的表面状态从而产生润湿和反润湿、乳化和破乳、分散和凝聚、气泡和消泡以及增溶等一系列作用的化学药品。表面活性剂分子由性质截然不同的两部分组成，一部分是与油或有机物有亲和性的亲油基，另一部分是与水或无机物有亲和性的亲水基。表面活性剂分子的这种结构特点使它能够用于粉体的表面改性，即亲水基可与无机粉体表面发生物理、化学作用，吸附于颗粒表面，亲油基朝外，无机粉体表面由亲水性变为疏水性，从而改善无机粉体材料与有机物的亲和性，提高其在塑料、橡胶、胶黏剂等高聚物基复合材料填充时的相容性和在涂料中的分散性。
（2） 表面改性剂的选择
在制备玻纤增强P P复合材料时，为了提高玻纤与P P树脂的界面粘合力，需要用偶联剂对玻纤表面进行处理。我们采用硅烷偶联剂K H -5 5 0 。由于硅烷偶联剂与P P和玻纤都有一定程度的亲和性，即其分子的一端（亲水基）为可水解基团，水解后的硅羟基可与玻纤表面的硅基发生缩合反应，与玻纤表面形成化学键，实现良好的界面结合；而另一端（亲油基）与P P形成物理结合，从而使二者界面的结合力加强，提高了玻纤增强P P的力学性能。但由于P P分子结构中不存在活性基团，硅烷偶联剂不能与P P形成化学键，只能以范德华力与P P作用，因此，偶联剂对玻纤增强P P的界面虽有一定的促进作用，但效果不显著。
因为此时PP 依然是惰性的，它没有尼龙、饱和聚酯与玻纤之间那样的粘结力。为了改进这一缺点，可采用以下几种方法：
以过氧化硅烷偶联剂：含有双键置换基团的某些过氧化硅烷，如乙烯基三(特丁基过氧化) 硅烷(A- 1120) 。
以氯化物偶联：将硅烷与全氯环戊烷，氯化二甲苯，氯桥酸酐等高氯化物并用，可显著地改进玻纤增强PP 的强度。特别是从氯化二甲苯的热稳定性考虑，最为优异[2 ] 。
对PP 进行极性化处理，即在PP 链中引入极性共聚单体，常用的极性共聚单体有双马来酰亚胺(BMI) 和马来酸酐(MAH) 等；或加入过氧化物，如过氧化二异丙苯(DCP) 。
我们选用的是用极性的马来酸酐（MAH）接枝PP（PP-g-MAH），在大分子链上引入适当极性的支链，改善PP性能上的不足，同时又能增加新的性质，是改善PP性能，扩大其应用范围的一种简单而又行之有效的方法。用马来酸酐（MAH）等不饱和羧酸与PP 的接枝物来增溶玻纤增强P P可显著提高材料的综合性能。
采用这些方法能使聚丙烯与玻纤表面产生一定程度的交联或化学作用,因而产品性能将大大提高。见表2.5所示。
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