Otrzymywanie i charakterystyka kompozytów polipropylenowych

Dwiema różnymi metodami otrzymywano polipropylen oraz kopolimery propylen/etylen z dodatkiem modyfikowanych i niemodyfikowanych mineralnych napełniaczy (MN). Pierwsza z nich polegała na wprowadzeniu MN bezpośrednio w procesie polimeryzacji realizowanej w obecności zawierającego donory wewnętrzny i zewnętrzny układu katalitycznego TiCl4/AlEt3 na nośniku magnezowym. Drugi sposób opierał się na zmieszaniu MN z gotowym polimerem i następnym stopieniu całości. Określono wpływ rodzaju i ilości MN na aktywność układu katalitycznego (szybkość reakcji). Zbadano zależność gęstości i właściwości mechanicznych przy rozciąganiu uzyskanych kompozytów od metody ich wytwarzania. Wyniki wskazują, że tworzywa otrzymane w wyniku stapiania polimerów z napełniaczami modyfikowanymi bądź niemodyfikowanymi mają dobre właściwości mechaniczne. W odniesieniu do kompozytów powstających na drodze bezpośredniej polimeryzacji korzystne właściwości wytrzymałościowe oraz brak działania dezaktywującego układ katalityczny stwierdzono jedynie w przypadku użycia niemodyfikowanego bentonitu. Zawierające ugrupowania polarne organofilizowane MN powodują natomiast w procesie polimeryzacji zmniejszenie aktywności katalizatora a także pogorszenie właściwości mechanicznych produktów.

---

Polypropylene and propylene/ethylene copolymers filled with modified or unmodified mineral fillers were obtained using two methods. In the first one the fillers were introduced in the polymerization process carried out in the presence of TiCl4/AlEt3 catalyst on magnesium support. The other method consisted in mixing of the filler with a polymer and further melting of the whole system. The effects of the type and amount of the filler on the activity of catalytic system (reaction rate) were determined (Fig. 1, 2). The dependences of density and tensile properties of the composites obtained on the method of preparation were investigated (Table 1 and 2). The results show the polymers prepared by melt blending of the polymers with the fillers, both modified and unmodified, show good mechanical properties. What concerns the composites prepared in the polymerization step, only in the case of use of unmodified bentonite the polymer obtained showed good strength properties and lack of catalytic system deactivation. However, organophilized fillers containing polar groups cause decrease in catalyst activity during the polymerization as well as deterioration of mechanical properties of the product.