PP 中石化广州 PPR-M15-S

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聚丙烯（pp）改性

针对聚丙烯在低温下的抗冲击性能差、耐候性不佳、表面装饰性差以及在电、磁、光、热、燃烧等方面的功能性与实际需要的差距，对聚丙烯加以改性，成为当前塑料加工发展为活跃的，取得成果为丰盛的领域。

pp化学改性

通过共聚改性、交联改性、接技改性、添加成核剂等使pp（聚丙烯）高分子组分与大分子结构或晶体构型发生改变而提高其机械性能、耐热性、耐老化性等性能，提升其综合性能、扩大其应用领域。

（1）共聚改性

共聚改性是采用茂金属等催化剂在丙烯单体合成阶段进行的改性。当单体聚合时，加入的烯烃类单体与之进行共聚，聚合得到无规共聚物、嵌段共聚物和交替共聚物等，均聚pp的机械性能、透明性和加工流动性都得以提升。茂金属催化剂形成的络合物是以不规则形状受到一定限制的过渡状态作为单一活性中心，达到控制相对分子质量及其分布、共聚单体含量、主链上的分布和高聚物晶型结构。

（2）接枝改性

pp（聚丙烯）树脂分子呈非极性结晶型线型结构，表面活性低，无极性。存在表面印刷性不良；涂布粘接不良；与极性高聚物难以共混；与极性增强纤维、填料难以相容的缺点。接技改性是向其大分子链上引入极性基团，实现改善pp的共混性、相容性和粘结性，达到克服难共混、难相容与难粘接的缺点。在引发剂作用下，熔融混炼时接技单体进行接技反应，引发剂在加热熔融受热时分解产生活性游离基，当活性游离基遇到不饱和羧酸单体时，促使不饱和羧酸单体不稳定键打开后与pp活性游离基反应形成接技游离基，随后通过分子链转移反应而终止。pp常见的接枝改性方法有：熔融法、溶液法、固相法、悬浮法等。接枝改性后的pp分子链中氢原子被取代而呈现较强极性，这些极性基团使得pp相容性增强，耐热性、机械性能大幅提升。

（3）交联改性

交联改性主要是把线型或者是枝状的聚合物通过交联的方法改性成为网状结构的聚合物。pp（聚丙烯）交联改性可以使其力学性能、耐热性以及形态稳定性得到改善，成型周期缩短。聚丙烯交联改性主要方法有化学交联改性、辐射交联改性，它们主要区别在于交联机理不同、活性源不同；化学交联改性是通过添加交联助剂来实现聚丙烯改性，辐射交联改性主要是通过强辐射或强光来实现，由于辐射交联改性对pp厚度要求使得该法普及困难。目前硅烷接枝交联法由于其能够制备出性能优良的材料而发展迅速，硅烷接枝交联法生产的pp强度高、耐热性好、熔体强度高、化学稳定性强、耐腐蚀性能好。

透明改性

pp（聚丙烯）的结晶是造成不透明的主要原因，利用急冷冻结pp的结晶趋向，可以得到透明的薄膜，但有一定壁厚的制品，因热传导需要时间，芯层不可能迅速被冷却冻结，因此对于有一定厚度的制品不能指望用急冷的办法提高透明度，必须从pp的结晶规律和影响因素入手。

经一定技术手段得到的改性pp，可具有优良的透明性和表面光泽度，甚至可以和典型的透明塑料（如pet、pvc、ps等）相媲美。透明pp更为优越的是热变形温度高，一般可高于110℃，有的甚至可达135℃，而上述三种透明塑料的热变形温度都低于90℃。由于透明pp的性能优势明显，近年来在全球都得以迅速发展，应用领域从家庭日用品到医疗器械，从包装用品到耐热器皿（微波炉加热用），都在大量使用。

pp的透明性提高可通过以下三种途径：

（1）采用茂金属催化剂聚合出具有透明性的pp；

（2）通过无规共聚得到透明性pp；

（3）在普通聚丙烯中加入透明改性剂（主要是成核剂）提高其透明性。

聚丙烯的缺点之一是熔体强度低，耐熔垂性差。通常非晶态聚合物（如abs、ps）在较宽的温度范围内存在类似橡胶一样的弹性行为，而处于半结晶的聚丙烯则没有。这一缺点造成了聚丙烯不能在较宽的温度范围内进行热成型，它的软化点和熔点非常接近，一旦到达熔点，熔体粘度急剧下降，随之熔体强度也大幅下降，导致在热成型时制品壁厚不均，挤出发泡泡孔塌陷等问题，大大限制了聚丙烯在某些方面的应用。高熔体强度聚丙烯（hmspp）就是指熔体强度对温度和熔体流动速率不太敏感的聚丙烯，极具开发应用前景。 

hmspp是一种树脂含有长支链的聚丙烯，长支链是在后聚合中引发接枝的，这种均聚物的熔体强度是具有相似流动特性普通聚丙烯均聚物的9倍，在密度和熔体流动速率相近的情况下，hmspp的屈服强度、弯曲模量以及热变形温度和熔点均高于普通聚丙烯，但缺口冲击强度比普通聚丙烯低。 

hmspp的另外一个特点是具有较高的结晶温度和较短的结晶时间，从而允许热成型制件可以在较高温度下脱模，以缩短成型周期，可以在普通热成型设备上制成较大拉伸比、薄壁的容器。