浅析聚丙烯（pp）的改性方法.doc

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1、浅析聚丙烯(PP)的改性方法［摘要］聚丙烯作为某些目标产品的原料或专用料，它的综合性能还需耍提高，这就需要对反应器后产品作一定的改性，英改性方法有化学改性与物理改性。［关键词］聚丙烯、改性、PP、共聚、塑料中图分类号：TQ325.14文献标识码：A文章编号:1009-914X(2013)33-0109-01"亠・、•刖B聚丙烯(PP)具有密度小、刚性好、强度高、耐挠曲、耐化学腐蚀、绝缘性好等优点，不足之处是其性能低温冲击性能较差、易老化、成型收缩率大。聚丙烯用途广泛，用于农业、汽车工业、建筑材料、机械电子等在内的诸多

2、领域。开拓聚内烯在重大产业领域的市场，取代其他塑料，所凭借的因素一是聚丙烯物美价廉、二是聚丙烯改性的进展。一、聚丙烯的化学改性聚丙烯的化学改性是指通过化学方法改变聚丙烯分子链上的原子或原子团的种类及组合方式的改性方法。经化学改性后的聚丙烯，其分子链结构发生变化，从而对材料的聚集态结构或织态结构产生影响，改变材料性能，因此，通过化学改性可以得到具有不同应用性能的新材料。1、聚丙烯的共聚改性以丙烯单体为主的共聚改性可在一定程度上增进均聚PP的冲击性能、透明性和加工流动性，它是提高PP韧性，尤其是低温韧性的最有效的手段之一

3、。将丙烯、乙烯混合在一起聚合，其聚合物主链中无规则地分布着丙烯和乙烯链段，乙烯则起着阻止聚合物结品的作用，当乙烯质量分数达到20%时结晶便很困难，当质量分数为30%时就完全无定形，成为无规共聚物，其特点是结晶度低、透明性好、冲击强度增大等。采用Zieglar催化剂或茂金属催化剂可以制备立构嵌段聚丙烯（又称为热塑性弹性聚丙烯，Thermoplasticelastomer）o由于在分子链上同时含有等规和无规两种链段，因此具有低的初始弹性模量，相对高的拉伸强度，低的蠕变性能以及高的可逆形变。嵌段共聚物与等规共聚物相比，低温

4、性能优良，耐冲击性好；与等规PP和各种热塑性高聚物的共混物相比，刚性降低不大。Exxon公司采用双茂金属催化剂在单反应器中制备了双峰分布的丙烯-乙烯共聚物，其加工温度范围大约为26°C,比常用的聚丙烯共聚物的加工温度范围（约15°C）宽，克服了单峰茂金属聚丙烯树脂加工温度范围窄的缺点，在生产B0IT薄膜时拉伸更均匀且不易破裂，并可以在低于传统聚丙烯的加工温度下生产性能良好的聚丙烯薄膜。浙江大学合成3种新型非桥联二前错茂催的存在下，与PP在挤出机中熔融共混完成接枝反应（或者与丙烯单体共聚），然后在水的作用下，硅烷水解成

5、硅醇，经缩合脱水而交联。该技术的关键是在接枝反应时必须严格监控，防止PP降解。2、聚内烯的接枝改性20世纪80年代初，随着汽车工业的发展，对PP的耐热性能提出了更高的要求。将PP的热变形温度提高到100°C,仅靠机械共混的办法是难以达到的，而交联是比较有效的途径之一。交联改性可分为辐射交联和化学交联。其主要区别在于引起交联反应活性源的生成机理不同。交联过程是用带有烯类双键的三官能团的有机硅烷在少量过氧化物的存在下，与PP在挤出机屮熔融共混完成接枝反应（或者与丙烯单体共聚），然后在水的作用下硅烷水解成硅醇，经缩合脱水而

6、交联。该技术的关键是在接枝反应时必须严格监控，防止PP降解。交联改性聚丙烯技术是通过选择合理的引发剂和助交联剂及体系，防止聚丙烯降解，实现聚丙烯的可控交联，交联后的材料力学性能大幅度提高，同时，交联改性聚丙烯还可获得高的熔体强度，应用于聚丙烯的发泡成型。二、聚丙烯的物理改性物理改性由于工艺过程简单，生产周期短，所制得材料性能优良，近年来已成为高分子材料一个新的研究热点。常用的改性方法主要有共混改性、填充改性、增强改性等。1、共混改性共混是一种简单而有效的物理改性方法，将两种或两种以上的高聚物共混时，可制得兼有这些高聚

7、物性质的混合物，即合金。共混体系在宏观上是均匀的，而微观上是非均匀的，它的宏观特性主要决定于组分材料性能、物料配比和微观结构，如分散相的分布与界面状况。将乙丙橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物、乙烯一乙酸乙烯共聚物筹各种弹性体掺入其中进行共混改性，利用弹性体微粒来吸收部分冲击能，并作为应力集中剂來诱发和抑制裂纹增长，从而使卩卩中脆性断裂转变为延性断裂，大幅度提高其冲击强度,可以改善PP的韧性。弹性体虽然可以大幅度提高聚丙烯的韧性，却极地降低了材料的刚性和强度。PP与刚性聚合物共混则可在增韧

8、的同时保持材料的刚性，还可使体系的其他性能得以协同提高。常用的刚性体主要是聚苯醯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙等。由于这些刚性体均是极性聚合物,与PP的相容性较差，呈现明显的相分离现象，共混物的韧性比基体PP还差。因此在共混时必须加入增溶剂，有时也采用原位增溶来改善相容性，进而提高PP的力学性能。2、填充及纤维增强改性在聚合物中填充各种填料的最初