聚丙烯塑料的改性进展

《聚丙烯塑料的改性进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、聚丙烯塑料的改性进展何小龙关键词：聚丙烯改性能方法摘要：分析各种改性方法特征、原理、应用和发展方向聚丙烯塑料的改性即是以聚丙烯塑料为基体，添加必要的有机物或无机物成份，形成高分子混合物。根据混合体系差异可作如下分类：高分子混合物:高分子－增塑物体系高分子高分子－填充物体系高分子－高分子体系：共混物（高分子合金）无规则聚物技枝共聚物嵌段共聚物目前我国聚丙烯树脂的年总产量已超过200万吨，作为第三大通用塑料，聚丙烯具有原料来源丰富、价格较低、质轻、易于加工成型和使用温度较高（在前130℃温度下煮沸消毒）等，有良好的刚性、抗挠曲性和电绝缘性等等，但它有低温脆

2、性（tg=5℃）、低温冲击性差、易燃易老化、成型收缩率大等缺点。由于聚丙烯分子结构上的非极性，表面能低，因而与添加剂等相容性差，不易染色；同时聚丙烯属较高结晶性物质，球晶晶粒较粗，非经重结晶则透明性能较差。要进行适当改性，以扩大其应用范围，开拓市场，是当今聚丙烯塑料的主要发展方向，改性是势中必行。一、聚丙烯塑料改性历史发展和现状：聚丙烯综合改性研究始于六十年代，其间发展大致经历了以下几个阶段：1965--1973年：PP/填充剂；1970--1973年：PP/共混技术；1972--1973年：PP/EPDM（乙丙三元橡胶）部分硫化热塑性弹性体技术；19

3、73--1976年：PP/EPDM合金技术；1973--1986年：PP/EPDM动态全硫化热塑性弹性体技术；1973--1988年：Catalloy(美国Himont)反应器共混技术；1973--1991年：反应器合金技术； 目前，除仍有一部分继续发展填充混合技术外，最新的改性研究主要集中于以下方面：1、反应挤出共混技术（REX）使非极性的聚丙烯分子获得极性。常见的是用马来酸酐（MAH）和丙烯酸（AA）及其酯类来接技PP。2、各种改性技术的复合化单纯共混技术、接枝技术、相容剂技术、多层乳化技术、网络互穿技术、动态硫化技术等多种技术的复合，如PP/GF

4、/Rubber体系则是同时加入弹性体和交联剂，实现刚性和韧性最佳匹配。3、反应器区混技术和反应器合金技术这将是仿后塑料改性工艺的又一个主要发展方向。该技术是将改性直接引入反应器中进行，使改性和聚合在同一场所进行。据不完全统计，该类产品全世界总产量达100万吨（包括聚丙烯等其它通用塑料在内），且每年约15%的速度增长。目前欧洲此类材料应用于汽车是平均每辆25公斤之多，且每年增加15%，在我国目前主要应用于电器等高技术含量工业，市场前景极为广阔。4、界面相容剂技术这是塑料合金开发研究的一个核心。其特点是努力减小各组份之间的溶解度参数之差，增加混合体系的互溶

5、性，以获得良好稳定性的共混体系。二、聚丙烯塑料的改性方向通常塑料改性方向归纳起来有以下三个方面：1、针对原有的某种较好性能改进并提高：如刚性和挠曲性等，但应注意改性的结果往往是一种性能的提高会导致另一种性能的下降，所以力求获得综合性能均衡。2、针对原有的某种较差性能加以克服、改性和提高：如冷脆性、不易着色性和易氧化性等。目前此方面亦是重点内容。3、赋予原本不具有的某种特种性能：如玻璃纤维增强聚丙烯材料抗张强度可达89。2Mpa以上，其热变形温度可达120~154℃。目前此法主要用于替代工程塑料和一部分金属材料以及特种材料用途。聚丙烯塑料改性方法不外乎分

6、为化学和物理两种方法。化学方法有共聚、交联和接枝、表面处理和发泡等等，它可获得高质量的聚丙烯改性产品，但工艺相对复杂，有些还需要增加整套设备，投资大，易受条件限制，只适于大规模生产。物理改性方法包括复合、共混、填充、增强、增韧、层压、拉伸和辐射交联等等，此法所需设备和技术简单易行，投资少，适合于中小型塑料后加工厂，因而发展较快，特别是某些简单的共法纪效果可达到工程塑料级水平，前景看好。三、聚丙烯塑料改性技术与应用1、化学改性（1）、共聚改性共聚是指在聚丙烯分子链中嵌入不同结构的分子链段，以改变聚丙烯分子链的对称性或规整性，使其一级微结构发生变化，因而使

7、其二级微结构和高分子聚集态结构相应发生改变，从而影响其结晶度，使其某些性能发生变化，如提高聚丙烯的韧性与抗冲性等等。通常用作共聚丙烯的单体是a--烯烃类，如乙烯、1--丁烯、1，5--己二烯等。目前最常用的是乙烯，已实现工业生产。研究表明当采用Ziegler-Natta催化剂工艺生产乙丙嵌段共聚物时，由于共聚合采取多段方式实施，反应开始后其增长链很可能发生链终止和转移，产物应是部分嵌段的，即形成PP+EPR三相混合物结构，研究人员通过对其形态进行分析，认为PP是连续相，EPR则包覆PE分散相而形成三层结构，另有研究者认为应用物理共混工艺也可达到此状态。

8、该体系中乙烯含量在2~5%wt范围内可获得优良的高抗冲性塑料，而超过此范围时则逐渐过渡至乙丙橡