PP 日本出光 F-730B 薄膜级 食品级聚丙烯

聚丙烯改性

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Zui为活跃的，取得成果Zui为丰盛的领域。

化学改性

通过共聚改性、交联改性、接枝改性、添加成核剂等使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。在单体聚合过程中，加入烯烃类单体与丙烯进行共聚，得到无规共聚物、嵌段共聚物和交替共聚物等共聚物。茂金属催化剂形成的络合物作为单一活性中心，限制了其不规则形状，实现了对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的jingque控制。

PP共聚物一般为丙烯和乙烯的共聚物，其中无规共聚物含有1%~7%的乙烯单体，其光学透明性好、柔顺性好、熔融温度较低、抗冲击性高，主要用于高透明薄膜、管材和注塑制品。嵌段共聚物含有5%~20%的乙烯单体，具有良好的刚性和低温韧性，主要用于大型容器、机械零件和电线电缆。

（2）接枝改性

PP树脂分子呈非极性结晶型线型结构，表面活性低，无极性，存在着诸如表面印刷性不良、涂布粘接不良、难以与极性高聚物共混以及难以与极性增强纤维、填料相容等缺点。接枝改性是在其分子链上引入适当极性的支链，改善其性能上的不足，同时增加新的性质。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。熔融接枝是在熔点以上，将单体和PP一起熔融，在引发剂作用下接枝反应。溶液接枝是将PP溶解在合适的溶剂中，以一定方式引发单体接枝。固相接枝，反应时将聚合物固体与适量的单体混合，在较低温度下（100~ 120℃）用引发剂接枝共聚。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，耐热性和机械性能大幅提升。

（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

PP物理改性

在混合、混炼过程中向PP基体中添加有机或无机助剂等得到性能优异的PP复合材料，主要包括：填充改性、共性等.

（1）填充改性

填充改性是PP中添加硅酸盐、二氧化硅、纤维素、玻璃纤维、碳酸钙、陶土、滑石粉及云母等填料，旨在提高PP的耐热性、降低成本、提高刚性、降低成型收缩率等性能。然而，填充改性会导致PP的冲击强度和伸长率降低。填充改性中添加不同的填料具有不同的特点和作用。如玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属晶须，价格低廉、绝缘性好、耐热强、抗腐蚀性好、机械强度高，应用比较普遍，经玻璃纤维填充改性的PP性能得到明显的改善，但是玻纤添加量达到30%左右时，材料的机械性能才能有明显的提高；添加量过大时会导致部分玻璃纤维得不到充分浸渍，使聚合物基体与玻璃纤维界面的结合性能变差，导致复合材料的力学强度下降，并且随着玻璃纤维添加量的增加复合材料的流动性能降低，导致PP成型加工工艺性能困难[18]；碳酸钙可降低产品成本、改善制品性能，提高其刚度、硬度、耐热性、尺寸稳定性；陶土又称高岭土，作为塑料填料，其电绝缘性优良，可用于制造各种电线，也可用作结晶成核剂，改善材料的结晶均匀程度，提高制品透明性，还有一定的阻燃作用，可用作辅助阻燃改性；滑石粉作为填料，可提高制品刚性、硬度、阻燃性能、电绝缘性能、尺寸稳定性，并具有润滑作用；云母可提高PP模量、耐热性，减少蠕变，防止制品翘曲，成型收缩率下降。

（2）共性

共性是指两种或两种以上聚合物材料以及助剂在一定温度下掺混，使其性能发生变化的过程。如提高抗低温冲击性的改性，可与乙丙橡胶、EPDM（三元乙丙橡胶）、POE（聚烯烃弹性体）、EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）、SBS（苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）等共混，但共性中需注意的是聚合物间的相容性，只有形成不完全相容的多相体系，同时又能相互分散均匀时，才能达到预期的改性效果。共性工艺过程易调控，生产周期短、耗资少，可改进PP的着色性、加工性、抗静电性、耐冲击性等多种性能。聚合物共混可以综合各组分的突出性能，弥补各组分性能上的不足，共混物综合性能明显提升，但共性PP的耐低温性、耐老化性仍然不甚理想。共性时，剪切力可能导致一部分大分子链被切断形成自由基并形成接枝或嵌段共聚物，这些新的共聚物也可以有效的对PP起到增容作用。

（3）增强改性

纤维状材料加入到塑料中，可以显著提高塑料材料的强度，故称之为增强改性。大径厚比的材料可以显著提高塑料材料的弯曲模量（刚性），也可以将其称之为增强改性。

PP（聚丙烯）的增强改性中应用的增强材料主要是玻璃纤维及其制品，此外还有碳纤维、有机纤维、硼纤维、晶须等。玻璃纤维增强PP中，用得较多的玻璃纤维为无碱玻璃纤维和中碱玻璃纤维，其中无碱玻璃纤维的用量Zui大。玻纤的直径控制在6～15μm范围内，玻纤的长度必须保证在0.25～0.76mm，这样既能够保证制品性能，又能使玻纤分散良好。一般认为制品中的玻纤长度大于0.2mm时才有改性效果。玻纤含量（质量分数）在10%～30%为佳，超过40%时性能下降。另外，添加有机硅烷类偶联剂能使玻璃纤维和PP两者形成良好界面，提高复合体系的弯曲模量、硬度、负荷变形温度，特别是尺寸稳定性。

由于玻纤增强PP可以提高机械强度和耐热性，且玻纤增强PP的耐水蒸汽性、耐化学腐蚀性和耐蠕变性都很好，在许多场合可以作为工程塑料使用，如风扇叶片、暖风机格栅、叶轮泵、灯罩、电炉和加热器外壳等等。

聚丙烯在生产数量迅速发展的同时，也在性能上不断出新，使其应用的广度和深度不断变化，近年来或者通过在聚合反应时加以改进，或者在聚合后造粒时采取措施，有一些更具独特性能的聚丙烯新的品种问世，如透明聚丙烯、高熔体强度聚丙烯等。

表面改性

聚合物材料存在大量的表面和界面问题，如表面的黏结、耐蚀、染色、耐老化、润滑、硬度以及对力学性能的影响等。PP表面改性方法通常可分为化学改性和物理改性。化学改性是指用化学试剂处理PP材料表面，使其表面性质得到改善，这包括酸洗、碱洗、过氧化物或臭氧处理等。物理改性是指用物理技术处理材料表面，使其表面性质得以改善，其应用Zui为广泛，包括等离子体表面处理、光辐射处理、火焰处理、涂覆处理和加入表面改性剂等。

透明改性

PP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 

传统的透明改性通过以下三种途径：

（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