聚丙烯增韧改性的方法及机理

PP本身脆性(尤其是低温脆性)较大，用于对韧性要求较高的产品(特别是结构材料)时必须对PP进行增韧改性。

1 无规共聚改性

采用生产等规PP的工艺路线和方法，使丙烯和乙烯的混合气体进行共聚，即可制得主链中无规则分布丙烯和乙烯链节的共聚物。共聚物中乙烯的质量分数一般为1％～7％。乙烯链节的无规引入降低了PP的结晶度，乙烯含量为20％时结晶变得困难，含量为30％时几乎完全不能结晶。

与等规PP相比，无规共聚PP结晶度和熔点低，较柔软，透明，温度低于0℃时仍具有良好的冲击强度，一20％时才达到应用极限，但其刚性、硬度、耐蠕变性等要比均聚PP低10％～15％。

无规共聚PP主要用于生产透明度和冲击强度好的薄膜、中空吹塑和注塑制品。其初始热合温度较低，乙烯含量高的共聚物在共挤出薄膜或复合薄膜中作为特殊热合层得

到了广泛应用

2 嵌段共聚改性

乙丙嵌段共聚技术在20世纪60年代即已出现，其后很快得到推广。美国从1962年开始工业化规模生产(丙烯／乙烯)嵌段共聚物，该共聚物含有65％一85％的等规PP、10％一30％的乙丙共聚物和5％的无规PP 。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物与无规共聚PP一样，也可以在制造等规PP的设备中生产，有连续法和间歇法两种工艺路线。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物具有与等规PP及高密度聚乙烯(HDPE)相似的高结晶度及相应特征，其具体性能取决于乙烯含量、嵌段结构、分子量大小及分布等。共聚物的嵌段结构有多种形式，如有嵌段的无规共聚物、分段嵌段共聚物、末端嵌段共聚物等。目前工业生产的主要是末端嵌段共聚物以及PP、聚乙烯、末端嵌段共聚物三者的混合物。通常(丙烯／乙烯)嵌段共聚物中乙烯质量分数为5％一20％。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物既有较好的刚性，又有好的低温韧性，其增韧效果比无规共聚物要好。其主要用途为制造大型容器、周转箱、中空吹塑容器、机械零件、电线电缆包覆制品，也可用于生产薄膜等产品

3 接枝共聚改性

PP接枝共聚物是在PP主链的某些原子上接枝化学结构与主链不同的大分子链段，以赋予聚合物优良的特性。在PP分子链上接枝弹性链段有助于提高PP的冲击强度和低温性能。接枝共聚的方法有溶液接枝、悬浮接枝、熔融接枝和固相接枝。PP接枝共聚物经常用作PP与其它聚合物或无机填料之间的增容剂。单独用作PP增韧剂的例子也有报道，如Xu Gang等通过紫外线照射得到了高接枝率的PP一丙烯酰亚胺接枝共聚物，发现它对PP有很好的增韧效果。单独用做塑料的例子几乎没有

4 改变立体结构

工业上所用的PP通常都是等规立构PP。近年来采用间规选择性茂金属催化剂合成了间规立构PP。与等规立构PP相比，间规立构PP具有较低的结晶度和弯曲强度、较高的熔体粘度和弯曲弹性模量、良好的透明性和热密封性、优异的抗冲击性和压延性等。另外选用对称性好的单点茂金属催化剂可以合成具有良好弹性的高相对分子质量的无规立构PP和无规一等规立体嵌段的弹性PP。特别是后者，由于等规链段的物理交联作用，使之具有良好的弹性和力学性能，属于一种新型的热塑性弹性体。

5 橡一塑共混改性

在PP中加橡胶或热塑性弹性体是PP最常用的增韧方法，PP增韧常用的弹性体有茂金属催化剂合成的聚烯烃弹性体(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、乙丙橡胶(EPR)、(苯乙烯／丁二烯／苯乙烯)共聚物(SBS)、顺丁橡胶(BR)、异丁橡胶(IBR)，目前研究得最多的是POE和EPDM增韧。弹性体增韧PP目前广泛接受的理论是“多重银纹”理论和“银纹一剪切带”理论。而大多数情况下这两种理论所发生的情况会同时出现，因此增韧过程可简单概括为：弹性体以分散相形式分散于基体树脂中，分散相弹性体粒子之间存在一定的

临界厚度，受外力作用时，弹性体粒子成为应力集中点，它在拉伸、压缩或冲击下发生变形，若两相界面粘结良好，会导致颗粒所在区域产生大量银纹和剪切带而消耗能量；同时，银纹、弹性体粒子和剪切带又可以终止银纹或剪切带进一步转化为破坏性裂纹，从而起到增韧作用PP／EPDM共混体系以及以它们为基体的填充增强体系具有优异的冲击性能及较理想的综合性能，这使其步入了工程塑料的应用领域。国内多以PP／EPDM体系生产汽车配件专用料，且技术比较成熟。姚亚生采用动态硫化法制备了PP／EPDM改性材料。与简单共混PP／EPDM相比，动态硫化PP／EPDM体系的冲击性能和流动性明显提高，弯曲弹性模量基本一致，拉伸强度略有下降。李庆国等?利用基本断裂功方法研究了PP／EPDM共混体系的断裂性能，发现EPDM的加入提高了PP的比基本断裂功，且比基本断裂功随EPDM用量的增加呈先增后减的趋势。POE是美国DOW 化学公司以茂金属为催化剂合成的

具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。POE具有良好的增韧效果、抗老化性能和易加工性，今后有可能取代传统的EPDM成为PP的首选增韧剂。吕英斌等”用POE对PP进行了增韧改性，发现其增韧效果要好于EPDM。毛立新等对比了不同PP／POE共混体系，发现POE对共聚PP的增韧效果好于均聚PP。许岳剑等研究了PP／POE共混体系中分散相粒子表面间距r和过渡层厚度与材料冲击性能之间的关系，发现存在一个临界值r 与材料的脆韧转变点相对应。当r小于等于r 时，材料是韧性的；当r大于r 时，材料呈脆性。在共混过程中，r随共混时间增加而逐渐减小，在共混的中后期趋于稳定；随r值的减小，材料冲击强度增加；d随POE含量的递增逐渐增大，对应材料的冲击强度增加。丁乃秀等。加分别采用POE和马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g—MAH)对PP导电复合材料进行增韧改性。结果表明，POE的增韧效果好于PE—g．MAH；两种增韧剂的加入均使复合材料的热变形温度降低，且对材料的导电性能影响不大；POE的加入改善了复合体系的流动性，而PE-g—MAH则使复合体系的流动性变差。一些新型的PP／弹性体共混体系也有报道。全大萍等采用新型高活性催化剂合成了新型(乙烯／丁烯)共聚弹性体(PEB)。研究表明，在PP／PEB共混物中，两者在非晶区有良好的相互渗透性，PEB阻碍了PP球晶的生成，使其微晶尺寸变小；PEB的加入可以明显地到增韧PP的作用。赵永仙等采用自制的负载钛催化剂体系合成了(丁烯／己烯)共聚物热塑性弹性体(PBH)，并用其对PP进行了共混改性。结果表明，随着PBH含量的增加，共混物的冲击强度、断裂伸长率、密度和熔体流动性都有增大的趋势。而拉伸强度、弯曲强度、硬度和耐热性均有一定的下降；己烯含量高的PBH对PP 的增韧改性效果更好。

6 塑一塑共混改性

目前出现的PP／塑料共混体系有PP／柔性聚合物体系、PP／刚性聚合物体系和PP ／超高分子量聚乙烯(UHMWPE)体系3种。不同体系的增韧机理不同，柔性聚合物如(乙烯／乙酸乙烯酯)共聚物(E／VAC)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙

烯(LLDPE)、HDPE、杜仲胶等，其增韧机理近似于弹性体增韧，柔性聚合物的增韧效果不如弹性体理想，但对PP强度和刚度的损害却比弹性体低得多。刚性聚合物如聚碳酸酯(PC)、尼龙6(PA6)、PA66、交联聚苯乙烯微球等，其增韧机理主要是“冷拉”机理。该类聚合物可在提高材料冲击性能的同时，提高其加工流动性和热变形温度而不降低其拉伸强度和刚度。UHMWPE的增韧机理一般是，PP／U—MWPE的亚微观相态为双连续相，UHMWPE的超长分子链在PP基体中形成网络结构，从而起到增韧作用。UHMWPE增韧不仅可提高PP的缺口冲击强度，也可以提高其拉伸强度 J。李炳海等对乙丙共聚型PP／UHMWPE共混体系的增韧机理提出了不同的解释。他认为，在熔体冷却过程中，UHMWPE的高分子链段与PP基体的部分聚乙烯(PE)链段形成共晶，产生一种“共晶物理交联点互穿网络结构”，从而使合金的韧性和刚性同时得以提高。UHMWPE对均聚PP一般没有增韧作用。周天寿等采用复合无皂乳液聚合法制得核层为交联聚丙烯酸丁酯、壳层为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的反应性核壳结构胶粒，将其与PP进行反应共混以增韧改性PP。研究表明，当核壳胶粒在0．38—1．58 m变化时，较大尺寸的胶粒有利于增韧；核壳胶粒尺寸与核层交联度对增韧PP的影响之间存在相互作用，最适合于增韧的胶粒核层交联度随胶粒尺寸变化而改变；核壳胶粒改性PP共混物的增韧机理是核壳胶粒的空穴化和PP基体的剪切屈服。邬润德等 I2 用乳液聚合方法和交联技术制备了交联聚苯乙烯(XPS)微球，经SBS包覆后与PP共混。研究发现，分散均匀的XPS微球对PP可起到增韧增强的作用，增韧的主要机理是XPS微球被拔出时，增容剂与基体界面屈服产生大形变需要大量的外界功。

9 口晶型成核剂改性

10 纳米复合改性

聚丙烯材料改性研究

聚丙烯材料改性研究摘要：利用共混的方法，针对聚丙烯制品在实际应用中出现韧性差，易燃烧的缺点，重点研究了增塑剂POE 不同的量对聚丙烯抗冲击强度的影响，以及氢氧化镁对聚丙烯燃烧性能的影响。本次试验采用了高混机对所用原料进行共混，再将共混的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，然后将制成的粒料利用注射机制作我们所需的的标准样条，最后对标准样条测试抗冲击强度和氧指数。结果显示，POE 增塑剂的量越多，则对聚丙烯的韧性改善更好，氢氧化镁由于加的量比较少，对聚丙烯的阻燃作用不明显。关键词：聚丙烯；改性；造粒；增塑；阻燃 1前言聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯（isotactic polypropylene）、无规聚丙烯（atactic polypropylene）和间规聚丙烯（syndiotactic polypropylene）三种。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯，若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含量约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167℃。耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小，是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性予以克服。采用相容剂技术和反应性共混技术对PP 进行共混改性是当前PP 共混改性发展的主要特点。它能在保证共混材料具有一定的拉伸强度和弯曲强度的前提下大幅度提高PP 耐冲击性。相容剂在共混体系中可以改善两相界面黏结状况，有利于实现微观多相体系的稳定，而宏观上是均匀的结构状态。反应型相容剂除具有一般相容剂的功效外，在共混过程中还能在两相之间产生分子链接，显著提高共混材料性能。 PP/弹性体二元共混体系虽有很好的韧性效果，但往往降低了材料的强度和刚度，耐热性能也有所降低。在二元共混体系中加入有增容作用或协同效应的物质，形成多元共混体系，则其综合性能可得到进一步提高。为了提高增韧PP 的硬度、热变形温度及尺寸稳定性，可使用经偶联剂活化处理的填料或增强材料进行补强。例如采用弹性体/无机刚性粒子/PP 三元复合增韧体系实现PP 的增韧增强，提高材料的综合性能，并且具有较低的成本。溴系阻燃剂效率高、用量少，对材料的性能影响小，并且溴系阻燃剂价格适中。与其它类型的阻燃剂相比，溴系阻燃剂效能/价格比更具有优越性，我国供出口电子电气类产品中70%~80%都用此类阻燃剂。但是，近年来欧盟一些国家认为溴系阻燃剂燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并恶瑛（PBDD）和多溴代二苯并呋喃（PBDF）。欧盟出台了禁令，在欧盟国家销售的所有电子电气设备，不能含有多溴联苯及多溴二苯醚。阻燃剂的种类众多，其用量和性能都各自不同，需要在不同的情况下选用不同的阻燃剂。现如今，聚丙烯的阻燃剂正向着高效、低烟、绿色、环保和低成本的方向发展。所以本次实验采用比较绿色的阻燃剂氢氧化镁。本次实验采用POE 对聚丙烯增韧；氢氧化镁对聚丙烯进行阻燃改性，由于加入氢氧化镁的量太多，挤出机挤出较困难，所以同时加入少量三氧化二锑(Sb 2O 3)来减少氢氧化镁用量，降低加工难度。 2.实验 2.1配方设计

2020年(塑料橡胶材料)聚丙烯塑料的改性及应用(三)

（塑料橡胶材料）聚丙烯塑料的改性及应用(三)

热塑性低烟无卤阻燃电缆料性能

玻纤增强聚丙烯的抗蠕变性得到改善，能够比聚碳酸酯、耐热ABS、聚甲醛等塑料的性能更好。此外在150℃下保持1500小时，其拉伸强度和热变形温度都不会下降，在沸水和水蒸汽中可长期使用。玻纤增强聚丙烯的加工流动性因玻纤的存在有所下降，但和其它塑料相比，仍然属良好的加工流动性。提高成型加工温度可使其流动性得到改善。

2改性聚丙烯发展动向

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，有壹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。 2.1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，能够得到透明的薄膜，但有壹定壁厚的制品，因热传导需要时间，芯层不可能迅速被冷却冻结，因此对于有壹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。经壹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，甚至能够和典型的透明塑料（如PET、PVC、PS等）相媲美。透明PP更为优越的是热变形温度高，壹般可高于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。 4.1.1国内外发展态势据日本理化株式会社介绍，日本7%的PP为透明PP，透明PP的产量在400kt/a之上。日本透明PP市场以微波炉炊具及家具俩方面的消耗量最大。日本出光化学X公司制造出和PVC具有同样透明性和光泽性的透明PP，当下能够广泛替代普通透明PVC制作文具、笔记本壹类的包装物，价格只相当于PVC的20%-30%，1999年出售了1200t透明PP。

聚丙烯PP改性料的收缩率综述

聚丙烯改性料的收缩率控制是聚丙烯改性的一个重要方面。收缩率控制的好对聚丙烯改性料的推广使用有重要意义，同时也是保证产品质量的一个重要方面。特别是利用改性聚丙烯取代传统的工程塑料，收缩率这一点显得十分重要。聚丙烯改性在国内已经有成熟的技术，对聚丙烯改性理化性能的研究报导也很多，但对收缩率问题则很少有专门的报导。本人集多年的实践经验就聚丙烯改性料的收缩率控制问题做了一些探讨。 1. 试验部分 1．1 试验原料聚丙烯（PP）辽阳石油化纤总公司；高密度聚乙烯（HDPE）辽阳石油化纤总公司 POE 美国杜邦公司； EPDM 荷兰DSM公司； SBS 岳阳石化总厂玻纤上海耀华；碳酸钙营口大石桥；滑石粉海城金新云母粉河北；助剂市售；低密度聚乙烯（LDPE）燕山石化 1．2 试验设备及仪器挤出机 TM40MVC/D-40 意大利MARIS; 注塑机 TP120T 北京信冠机械设备制造有限公司熔融指数仪μPXRZ-400C 吉林大学科教仪器厂; 卡尺; 检测方法： ASTM D955 1．3 试样制备和检测方法原料混合----挤出造粒----注塑打样（放置24h）----收缩率检测（环境温度为23℃）注塑条件：温度170℃---190℃压力80 2. 结果讨论聚丙烯的收缩成型大是聚丙烯本身的一大缺点，这主要是由于聚丙烯的高结晶度所致。结晶后的聚丙烯比重增大、体积缩小。结晶度为0%和100%时其比重分别为0.851和0.936。因此纯PP的成型收缩一般在1.7---2.2之间。控制聚丙烯的成型收缩率主要是控制其原料成型时的结晶度：结晶度越小其成型收缩率也越小；反之，结晶度越高则成型收缩率也越大。在聚丙烯改性塑料中，由于各种改性剂的加入都不同程度的破坏了聚丙烯原有的结晶度，从而改变了聚丙烯原有的成型收缩率。 2．1 橡胶对聚丙烯收缩率的影响图1所示橡胶对PP改性料成型收缩率的影响。从图中可以看出随橡胶含量的增大，成型收缩率呈下降趋势。这主要是由于橡胶的加入破坏了聚丙烯自身的结晶度，从而导致成型收缩率的下降，而且三种弹性体POE、EPDM、SBS对成型收缩率影响也有差异。 a: POE b:EPDM c:SBS a:滑石粉 b:CaCO3 c:云母粉 2．2 矿物填充对聚丙烯改性料成型收缩率的影响聚丙烯用的矿物填加剂主要有碳酸钙、滑石粉、云母粉等。各种矿物填加剂对聚丙烯成型收缩率的影响如图2所示，从图中可以看出矿物填加剂对PP改性料成型收缩率的影响比较明显。矿物填加剂对聚丙烯改性料成型收缩率的影响主要有三个方面：一是矿物填加剂本身不

聚丙烯酸酯

聚丙烯酸酯以丙烯酸酯类为单体的均聚物或共聚物。R、R'为取代基，取代基不同，聚合物性质也不同。丙烯酸酯在光、热及引发剂作用下非常容易聚合。基本信息： ?中文名称聚丙烯酸酯 ?外文名称polyacrylate ?性状无色或微黄色透明粘稠液体 ?毒性无毒性质应用：聚丙烯酸酯易溶于丙酮、乙酸乙酯、苯及二氯乙烷，而不溶于水。由于其高分子链的柔顺性，它们的玻璃化温度(T g)较低，并随酯基的碳原子数及其支化情况而异，当碳原子数为8时最低。在相同碳原子数的酯基中，支化者玻璃化温度较高(见表)。玻璃化温度聚丙烯酸酯能形成光泽好而耐水的膜，粘合牢固，不易剥落，在室温下柔韧而有弹性，耐候性好，但抗拉强度不高。可做高级装饰涂料。聚丙烯酸酯有粘合性，可用作压敏性胶粘剂和热敏性胶粘剂。由于它的耐老化性能好，粘结污染小，使用方便，其产量增加较快。在纺织工业方面，聚丙烯酸酯可用于浆纱、印花和后整理，用它整理过的纺织品，挺括美观，手感好;它还可用作无纺布和植绒、植毛产品的粘合剂。聚丙烯酸酯可用于鞣制皮革，可增加皮革的光泽、防水性和弹性。类型：最简单的丙烯酸酯是丙烯酸甲酯，可由丙烯酸与甲醇酯化，或由氰乙醇与甲醇在浓硫酸作用下反应而得。它是具有异臭的液体，其沸点为80℃，密度为0.950

克/厘米(25℃)。聚丙烯酸甲酯PMA在室温下是完全没有粘性的物质，强韧，略具弹性，硬度中等，能形成可挠性膜，其断裂伸长约为750%。聚丙烯酸乙酯较聚丙烯酸甲酯柔软，伸长率为1800%。聚丙烯酸丁酯就更柔软，伸长率为2000%，并且在室温下具有很大的粘合性。酯基有8个碳原子的聚丙烯酸-2-乙基己酯的粘合性又大很多。所以，用聚丙烯酸酯作胶粘剂时，多通过这些酯的共聚合来综合调节其弹性、粘合性和可挠性等。丙烯酸酯与丙烯酸的失水甘油酯、羟烷基酯或丙烯酸等反应性单体的共聚物，经加热固化后可得到表面硬度高、耐污染性和光泽良好的涂膜。丙烯酸甲酯与季戊四醇、三羟甲基丙烷等反应，可得到多官能性交联剂，可用于光敏涂料、光敏油墨和感光树脂印刷版等方面。 α-氰代丙烯酸酯的-CN基的极性强，渗透性能又好，聚合后的粘合强度很高，是金属、玻璃、皮革、木材等的良好胶粘剂。α-氰代丙烯酸酯胶粘剂是以单体状态保存的胶粘剂，滴至粘合部位后很快就能聚合而粘合，称为瞬间胶粘剂。聚丙烯酸酯乳液的改性以丙烯酸或丙烯酸酯类为主要原料合成的丙烯酸酯乳液具有优异的光稳定性和耐候性,良好的耐水、耐碱、耐化学品性能和粘接性能,因此广泛地用作胶粘剂、涂料成膜剂以及日用化工、化学电源、功能膜、医用高分子、纳米材料以及水处理等方面。但是丙烯酸酯乳液存在着低温变脆、高温变黏失强、易回黏等缺点,限制了它的应用范围和使用价值。近年来,随着聚合技术的不断完善和发展,以及人们对环保产品的重视,丙烯酸酯乳液的改性受到了人们的广泛关注。一般来说,主要从两个方面对丙烯酸酯乳液进行改性:一是引入新的功能性单体;二是采用新的乳液聚合技术。 1.有机硅改性丙烯酸酯聚合物具有优良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐烛性和柔韧性。但其本身是热塑性的,线性分子上又缺少交联点,难以形成三维网状交联胶膜,因此其耐水性、耐沾污性差,低温易变脆、高温易发黏。而有机硅树脂中的Si-O 键能(450kJ/mol)远大于C-C键能(351kJ/mol),内旋转能垒低,分子摩尔体积大,表面能小,具有良好的耐紫外光、耐候性、耐沾污性和耐化学介质性等特性。用有机桂改性丙烯酸酯乳液,可以综合二者的优点,改善丙稀酸酯乳液"热黏冷脆"、耐候、耐水等性能,将其应用范围扩大至胶粘剂、外墙涂料、皮革涂饰剂、织物整理剂和印花等领域。有机硅改性聚丙稀酸酯分为物理改性和化学改性两种方法。其中,用有机硅氧烷对丙烯酸酯类乳液进行物理改性的方法通常有两种:一是有机硅氧烷单体作为粘附力促进剂和偶联剂直接加入到丙烯酸酯类乳液中进行改性;二是先将有机硅氧烷制成有机乳液,再将它与丙烯酸酯类乳液冷拼共混进行改性。化学改性法是基于聚硅氧烷和聚丙烯酸酯之间的化学反应,从而将有机硅分子和聚丙烯酸酯有机

聚丙烯增韧改性的方法及机理

聚丙烯增韧改性的方法及机理 PP本身脆性(尤其是低温脆性)较大，用于对韧性要求较高的产品(特别是结构材料)时必须对PP进行增韧改性。 1 无规共聚改性采用生产等规PP的工艺路线和方法，使丙烯和乙烯的混合气体进行共聚，即可制得主链中无规则分布丙烯和乙烯链节的共聚物。共聚物中乙烯的质量分数一般为1％～7％。乙烯链节的无规引入降低了PP的结晶度，乙烯含量为20％时结晶变得困难，含量为30％时几乎完全不能结晶。与等规PP相比，无规共聚PP结晶度和熔点低，较柔软，透明，温度低于0℃时仍具有良好的冲击强度，一20％时才达到应用极限，但其刚性、硬度、耐蠕变性等要比均聚PP低10％～15％。无规共聚PP主要用于生产透明度和冲击强度好的薄膜、中空吹塑和注塑制品。其初始热合温度较低，乙烯含量高的共聚物在共挤出薄膜或复合薄膜中作为特殊热合层得到了广泛应用 2 嵌段共聚改性乙丙嵌段共聚技术在20世纪60年代即已出现，其后很快得到推广。美国从1962年开始工业化规模生产(丙烯／乙烯)嵌段共聚物，该共聚物含有65％一85％的等规PP、10％一30％的乙丙共聚物和5％的无规PP 。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物与无规共聚PP一样，也可以在制造等规PP的设备中生产，有连续法和间歇法两种工艺路线。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物具有与等规PP及高密度聚乙烯(HDPE)相似的高结晶度及相应特征，其具体性能取决于乙烯含量、嵌段结构、分子量大小及分布等。共聚物的嵌段结构有多种形式，如有嵌段的无规共聚物、分段嵌段共聚物、末端嵌段共聚物等。目前工业生产的主要是末端嵌段共聚物以及PP、聚乙烯、末端嵌段共聚物三者的混合物。通常(丙烯／乙烯)嵌段共聚物中乙烯质量分数为5％一20％。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物既有较好的刚性，又有好的低温韧性，其增韧效果比无规共聚物要好。其主要用途为制造大型容器、周转箱、中空吹塑容器、机械零件、电线电缆包覆制品，也可用于生产薄膜等产品 3 接枝共聚改性 PP接枝共聚物是在PP主链的某些原子上接枝化学结构与主链不同的大分子链段，以赋予聚合物优良的特性。在PP分子链上接枝弹性链段有助于提高PP的冲击强度和低温性能。接枝共聚的方法有溶液接枝、悬浮接枝、熔融接枝和固相接枝。PP接枝共聚物经常用作PP与其它聚合物或无机填料之间的增容剂。单独用作PP增韧剂的例子也有报道，如Xu Gang等通过紫外线照射得到了高接枝率的PP一丙烯酰亚胺接枝共聚物，发现它对PP有很好的增韧效果。单独用做塑料的例子几乎没有 4 改变立体结构工业上所用的PP通常都是等规立构PP。近年来采用间规选择性茂金属催化剂合成了间规立构PP。与等规立构PP相比，间规立构PP具有较低的结晶度和弯曲强度、较高的熔体粘度和弯曲弹性模量、良好的透明性和热密封性、优异的抗冲击性和压延性等。另外选用对称性好的单点茂金属催化剂可以合成具有良好弹性的高相对分子质量的无规立构PP和无规一等规立体嵌段的弹性PP。特别是后者，由于等规链段的物理交联作用，使之具有良好的弹性和力学性能，属于一种新型的热塑性弹性体。

聚丙烯的透明改性

聚丙烯的透明改性魏苗苗（湖南科技职业学院，湖南长沙 410118）摘要：针对聚丙烯（PP）透明性差的缺点，分别用添加透明改性剂、共混透明改性、双向拉伸透明改性、控制加工工艺条件、直接合成透明PP等方法来提高PP的透明性，并分别对各种改性方法的优缺点进行总结，为进一步研究PP的透明改性提供依据。关键词：聚丙烯；结晶度；透明改性； Modification of T ransparence of Polypropylene W eiMiaomiao (Hunan Vocational College of Science and Technology, Changsha 410118，China) Abstract:aiming at the polypropylene (PP) the poor quality of transparency, respectively for add transparent modifier blending modified two-way stretch transparent transparent modified control processing condition the direct synthesis of transparent PP etc a method to improve the transparency of the PP, and separately to all sorts of advantages and disadvantages of the modification methods to carry on the summary, for further research of the modification of PP transparent provides the basis. Key words :Polypropylene;；crystallinity；Transparent modification 0 引言聚丙烯（PP）具有良好的机械性能、无毒、相对密度低、耐热、耐化学药品、容易加工成型等优良特性，且性能价格比高，已成为五大通用合成树脂中增长速度最快、新品开发最为活跃的品种。但PP的结晶性使其制品的光泽和透明性差，外观缺少美感，使其在透明包装、日用品等应用领域的发展受到制约。而PP经过

开发高性能聚丙烯改性材料

(总第154期> 2004年10月30日开发高性能聚丙烯改性材料提升湛江电饭煲地质量档次湛江市包装材料企业有限公司涂志刚市科技专家咨询委员会专家众所周知,在小家电行业,湛江地电饭煲全国有名,早在八十年代半球地广告就遍布全国大中城市.据统计目前湛江生产地电饭煲市场占有率为30%左右,而且大量出口到东南亚.电饭煲产业地发展也带动了相关配件行业地发展,其中包括电饭煲上用到地大量塑料制件,因此在湛江催生了塑料注塑成型加工行业,通过注塑成型,生产电饭煲上地塑料制件,如外壳、内盖、中环、蒸笼、底座等.电饭煲上用到地塑料材料主要是聚丙烯改性材料,最初,这些改性材料主要从珠三角地区购买,近年来在湛江本地逐步有一些私人小企业开始生产,由于价格低廉,但是技术水平与广州附近地企业相比有较,很快地占有了大部分市场大差距,产品质量较差,因此最终会使电饭煲地质量受到一定程度地影响,这将成为电饭煲产业链拓展地薄弱环节.由此可见在湛江开发高性能地聚丙烯改性材料,对促进电饭煲产业群地发展具有十分重要地意义.b5E2RGbCAP

一聚丙烯

聚丙烯增韧改性

聚丙烯增韧 1.聚丙烯的发展历程自1957年意大利蒙科卡迪公司首次实现工业化以来，聚丙烯（PP）树脂及其制品发展速度一直位于各种塑料之首。在1978年PP的世界产量超过了400万吨/年，仅次于聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯，位居世界第四位；1995年PP的世界产量达1910万吨/年，超过聚苯乙烯位居第三；2000年PP的世界产量为2820万吨/年，超过聚氯乙烯的2600万吨/年上升为世界第二；目前聚丙烯的世界产量达到了3838万吨/年。在此同时，我国聚丙烯工业发展迅猛，1995年产量为万吨，2000年已经突破300万吨，2004年产量迅猛增至万吨。初步估计到2006年底，我国PP 的年总生产能力已经超过650万吨，在一定程度上缓解我国PP的供需紧张。聚丙烯由于其优异的使用潜能，广泛应用于注塑成型、薄膜薄片、单丝、纤维、中空成型、挤出成型等制品，普及及工农业及生活日用品的各个方面。如此迅速的增长速度主要归因于其可以替代其它塑料树脂以及能够开发应用各种新型的塑料、橡胶和纤维的优异性能：原料来源丰富，价格低廉并且无毒无害；相对密度小，透光性好，有较好的耐热性等。但是PP有个很明显的缺点就是韧性较差，对缺口十分敏感，这在很大程度上限制了其在工程领域的应用空间。因此近些年来，国内外众多学者专家在PP改性的理论基础和应用研究中展开了众多的研究取得一定成效的工作，通过共混、填充和增强等方法改性之后的聚丙烯复合材料也已经成功地运用到了实际生产中，扩大了材料的使用范围，在家电、汽车、仪表等工业各领域占据了重要地位。近十多年来，在我国经济高速增长的带动下，聚丙烯的应用技术不断进步。但是我国的聚丙烯进展与国外相比，在聚合技术、工业化成本、产品数量、品种类别等方面都存在着很明显的差距。根据我国发展中国家的国情，大力开展聚丙烯多元复合材料改性研究是解决上述问题最有效的途径。采用塑料的高性能化合成本不断的降低来推动PP的发展，因此目前是聚丙烯快速发展的良好机会。通过各种手段改善PP性能，最终使得PP几乎可以与某些工程塑料相媲美，从而增加PP 和其它热塑性塑料树脂甚至是某些工程塑料的竞争能力。 2. 聚丙烯的性能及其改性

聚丙烯改性

聚丙烯改性李健（烟台大学化学生物理工学院化064-1 烟台264000）摘要由于聚丙烯突出的物化性能，其树脂得到了越来越广泛的应用，但聚丙烯树脂仍有许多缺点，克服这些缺点的方法就是对其进行改性。本文主要通过POE对聚丙烯改性以提高其韧性和硬度，以及通过Mg(OH)2改性聚丙烯提高其阻燃性能。关键词PP 共混改性韧性阻燃性增韧剂POE是茂金属催化的乙烯-辛烯共聚物，其特点是相对分子质量分布窄，密度低，各项性能均衡，易加工，赋予制品高韧、高透明性和高流动性。特别是对PP的增韧改性效果更加明显，对传统增韧剂EPDM、EPR构成了有力竟争。因此POE增韧PP引起广泛关注，近几年国内李蕴能、张金柱等陆续发表了POE具有较高剪切敏感性，加工时与PP相容性好，其表观切变粘度对温度的依赖性更接近PP，与P共混时更容易得到较小的弱性体料径和较窄的粒径分布，因而增韧效果更好。无论是对普通PP、共聚PP还是高流动性PP，POE的增韧效果都优于EPDM或EPR。由于POE不仅具有橡胶的弹性，同时又具有塑料的刚性，因此在增韧PP的同时还能保持较高的模量、拉伸强度及良好的加工流动性。另外，POE不含不饱和双键，耐候性也优于EPDM、EPR、SBS等。与其他阻燃剂相比，在对聚丙烯的阻燃改性中，氢氧化镁等属于无机阻燃剂，阻燃机理是燃烧时释放出结合的水，同时高填充量也降低了有机材料的可燃性。用氢氧化镁等阻燃优点是环保性好，不释放烟雾，不产生有害和有争议的气体，成本低廉。近年来氢氧化镁类阻燃剂受到广泛关注，朱磊等研究了用不同表面活性剂改性氢氧化镁（Mg（OH）2）阻燃剂的用量对复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果明，硅烷偶联剂表面改性后Mg（OH）2能更好改善复合材料的力学性能，显著提高聚丙烯的阻燃性能，在用量为65％，氧指数达到32．4％，垂直燃烧特性可达UL-94V．0级。 1.实验部分 1.1实验原料及仪器 1.1.1实验原料：聚丙烯，LDPE,抗氧剂1010，POE,Mg(OH)2等 1.1.2 实验仪器：GRH-10D型系列高速加热混合机,SHJ-30同向双螺杆挤出机，JPH-80四缸全液压注射机，XHR-150型塑料硬度计，XJC-250D悬、简组合冲击试验机，XZT-100氧指数测定仪 1.2聚丙烯标准样条的制备按照实验前确定的配方进行称量，总重量500g，具体配方见表一。按照实验设计的工艺条件升温高速混合机、双螺杆挤出机和注射机。利用高速混合机混合均匀，混好的物料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，粒料干燥后采用注射机注射标准样条，待测。 1.3聚丙烯标准样条的性能测试 1.3.1硬度测试：采用厚度均匀、表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质的样条，厚度不小于4mm，试样大小应保证每个测量点的中心与试样边缘距离不小于10mm，各测量点之间的距离不小于10mm。利用XHR-150型塑料硬度计测定其硬度值，具体数据见表二。

聚丙烯改性技术的研究进展

聚丙烯改性技术的研究进展五大通用塑料中，聚丙烯(PP)发展历史虽短，却是发展最快的一种。与其他通用塑料相比，PP具有较好的综合性能，例如：相对密度小，有较好的耐热性，维卡软化点高于HDPE和ABS，加工性能优良；机械性能如屈服强度、拉伸强度及弹性模量均较高，刚性和耐磨都较优异；具有较小的介电率，电绝缘性良好，耐应力龟裂及耐化学药品性能较佳等。但由于PP成型收缩率大、脆性高、缺口冲击强度低，特别是在低温时尤为严重，这大大限制了PP的推广和应用。为此，从上世纪70年代中期，国内外就对PP改性进行了大量的研究，特别是在提高PP的缺口冲击强度和低温韧性方面，目前已成为国内外研究的重点和热点。 1 橡胶增韧PP 橡胶或热塑性弹性体以弹性微粒状分散结构增韧塑料，已被证实是增韧效果较为明显的一种方法。由于PP具有较大的晶粒，故在加工时球晶界面容易出现裂纹，导致其脆性。通过掺人各种含有柔性高分子链的橡胶或弹性体，可大幅度提高PP的冲击强度，改善低温韧性。传统的PP增韧剂有三元乙丙橡胶(EPDM)、二元乙丙橡胶(EPR)、苯乙烯与丁二烯类热塑性弹性体(SBS)、顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)等，其中以EPDM或EPR取效果最好。 1．1 PP／乙丙橡胶共混体系 PP与乙丙橡胶都含有丙基，溶度参数相近，根据相似相容原理，它们之间应具有较好的相容性。由于乙丙橡胶具有高弹性和良好的低温性能，因此与PP 共混可改善PP的冲击性能和低温脆性。李蕴能等研究了乙丙橡胶心P共混物的性能，得出结论：在相同橡胶含量下，增韧共聚PP的效果远优于增韧均聚PP，且增韧效果与橡胶的种类有关。通常情况下，EPR的增韧效果优于EPDM。通过实验发现，当橡胶含量为30%时，增韧效果最好；不同结晶度的EPR对PP的增韧效果也不一样，结晶度越低，其增韧效果越好。刘晓辉等对不同PP心Pr)M共混物的力学性能进行了研究。结果表明：(1)随着体系中EPDM加入量的增多，材料的冲击强度明显上升，当EPDM含量为30％左右时，冲击强度出现极值；(2)冲击强度的提高和变化与EPDM在PP中的形态和分布有关；(3)EPDM的加入对共混晶体结构有影响，但晶体结构上的差

聚丙烯改性 555

聚丙烯改性【摘要】聚丙烯是一种综合性能良好的通用塑料,在日常用品，包装材料，家用电器，汽车工业，建筑施工等行业得到广泛应用，是目前增长速度最快的通用型热塑性塑料。但聚丙烯树脂仍存在许多缺点，克服这些缺点的方法就是对其进行改性。本文主要通过POE对聚丙烯改性以提高其韧性和硬度，以及通过氢氧化镁改性聚丙烯提高其阻燃性能。【关键词】聚丙烯共混改性增韧阻燃前言聚丙烯（PP）是五大通用塑料之一,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，但聚丙烯熔点较低，热变形温度低，低温脆性，抗冲击强度较低等缺点,很大程度上限制了其在工程中的应用。本实验是对聚丙烯进行改性，提高阻燃性和韧性。聚丙烯是一种性能优良的塑料，它的耐腐蚀性、耐折叠性和电绝缘性好，耐热性和机械强度优于聚乙烯，而且价格低廉，容易加工，故应用较广。但是聚丙烯的抗冲击强度不够高，低温下发脆。为了提高它的韧性，常常将聚丙烯和POE共混改善它的韧性。增韧剂POE是茂金属催化的乙烯-辛烯共聚物，其特点是相对分子质量分布窄，密度低，各项性能均衡，易加工，赋予制品高韧、高透明性和高流动性。特别是对聚丙烯的增韧改性效果更加明显，对传统增韧剂EPDM、EPR构成了有力竟争。近几年国内李蕴能、张金柱等陆续发表了POE具有较高剪切敏感性，加工时与PP相容性好，其表观切变粘度对温度的依赖性更接近PP，与P共混时更容易得到较小的弱性体料径和较窄的粒径分布，因而增韧效果更好。无论是对普通PP、共聚PP还是高流动性PP，POE的增韧效果都优于EPDM或EPR。由于POE不仅具有橡胶的弹性，同时又具有塑料的刚性，因此在增韧PP的同时还能保持较高的模量、拉伸强度及良好的加工流动性。另外，POE不含不饱和双键，耐候性也优于EPDM、EPR、SBS等。同其它塑料一样，聚丙烯容易燃烧，对其进行阻燃改性最常用的方法是把无机阻燃剂填充到聚合物基体中赋予聚合物以阻燃性。无机阻燃剂，氢氧化镁在高温下通过分解吸收大量热量，生成的水蒸气可以稀释空气中氧的浓度，从而延缓聚合物的热降解速度，减慢或抑制火对聚合物的燃烧，促进炭化、抑制烟雾的形

聚丙烯材料的透明改性

课程名称：高分子材料设计与实践指导老师：成绩：__________________ 实验名称：聚丙烯材料的透明改性实验类型：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求 1、了解聚丙烯结晶的成核机理； 2、理解双螺杆挤出机和注塑机的基本工作原理，并掌握其操作方法。 3、了解高分子共混改性的制备过程。 4、了解加工工艺条件对聚合物材料结构性能的影响。二、实验原理聚丙烯作为一种结晶性高聚物，其晶核的生成既可以均相成核，也可以异相成核。均相成核是高分子链本身聚集体的取向，通过熔体的热涨落导致高分子链段的局部有序不断形成与消失，当有序区尺寸超过临界尺寸时才能形成晶核，而这类晶核在较高温度下易被分子链的热运动所破坏，故只有在较低温度下才能保持。异相成核是分子链依附于体系内的不纯物进行有序排列，可在较高的温度下成核结晶。无论是均相成核还是异相成核，在熔体状态时，聚丙烯的结晶速度较慢，易形成大球晶。这些球晶具备光散射的两个条件：尺寸大于光的波长，与非景区的折光指数差异较大。要提高聚丙烯的透明性需降低光散射，即提高聚丙烯晶型的均匀性并缩小球晶的尺寸。根据聚丙烯结晶的成核机理，可以采用以下几类方法来控制聚丙烯的形态结构，达到降低结晶度、控制结晶质量、降低光散射作用等目的，以实现聚丙烯的透明改性。 1.加工工艺控制改性 2.直接聚合 3.共混透明改性 4.添加透明成核剂三、仪器与试剂仪器：双螺杆挤出机水槽吹风机切粒机电子天平压片机差示扫描量热仪（DSC）差热分析仪（DTA）热台显微镜拉伸试验机透光率雾度测试仪（WGT-S 申光）试剂：聚丙烯（PP）聚乙烯（PE）乙烯丙烯共聚物（EPM）成核剂抗氧化剂四、操作方法和实验步骤操作方法：设计配方，选择合适的聚合物共混或添加合适的透明成核剂，采用双螺杆挤出机制备聚丙烯粒料，并通过模压成型，测试材料的透光性能和拉伸性能，以考察配方对聚丙烯材料透明性及力学性能的影响。

塑料材料-聚丙烯(PP)的基本物理化学特性及典型应用介绍

聚丙烯（PP）的介绍聚丙烯概述聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。聚丙烯的英文名称为Polypropylene，简称PP，俗称百折胶。聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯，等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂，结晶度高达95%以上，分子量在8~15万之间，以下介绍的聚丙烯主要为等规聚丙烯。而无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物，分子量低（3000~10000），结构不规整缺乏内聚力，应用较少。聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用，因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物性能，用途也不同。PP有很多有用的性能，但还缺乏固有的韧性，特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而，通过添加冲击改性剂，可以提高其抗冲击性能。一、聚丙烯的特性（1）物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90~.091g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中24h的吸水率仅为0.01%，分子量约8~15万之间。成型性好，但因收缩率大，厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好，易于着色。（2）力学性能：聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和硬度、弹性都比HDPE高，但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以冲击强度较差，分子量增加的时候，冲击强度也增大，但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，如用PP注塑一体活动铰链，能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙

相似，但在油润滑下，不如尼龙。（3）热性能：PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。（4）化学稳定性：聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。（5）电性能：聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。（6）耐候性：聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。二、聚丙烯的用途（1）薄膜制品：聚丙烯薄膜制品透明而有光泽，对水蒸汽和空气的渗透性小，它分为吹膜薄膜、流延薄膜（CPP）、双向拉伸薄膜（BOPP）等。（2）注塑制品：可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件，日用品，周转箱，医疗卫生器材，建筑材料。（3）挤塑制品：可做管材、型材、单丝、渔用绳索。打包带、捆扎绳、编织袋，纤维，复合涂层，片材，板材等。吹塑中空成型制品各种小型容器等。（4）其它：低发泡、钙塑板，合成木材，层压板，合成纸，高发泡可作结构泡沫体。三、聚丙烯的成型加工聚丙烯的成型加工性好，成型的方法很多，如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等，并可在金属表面喷涂。其中注塑成型的比例大，注塑温度在180~200 之间，注塑压力在68.6~137.2MPa，模具温度为40~60℃。预干燥温度在80℃左右。应避免PP 长时间与金属壁接触。聚丙烯的二次加工性很好，其印刷性比聚乙烯好，照相凸版，胶版、平凹板等印刷方法均可使用，要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能，须经电晕放电处理等再行印刷。四、聚丙烯的改性聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料，可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性；添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度，并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性；添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能、透明性等等。均聚PP和共聚PP的介绍 1. PP均聚物聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产，是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 1.1 化学和性质

PP增韧改性

塑料增韧配方设计一、塑料的韧性塑料的韧性是指抗御外来冲击力的能力，常用冲击强度之大小来表示。冲击强度是指试样受到冲击破坏断裂时，单位面积上所消耗的功。它可用于评价材料的脆性或韧性强度，材料的冲击强度越高，说明其韧性越好；反之说明材料的脆性越大。可用于测定材料冲击强度的方法很多，已见报道的不下十五种，但比较常用的有如下三种。（1）悬臂梁冲击强度也称为Izod试验法，适用于韧性较好的材料。它将冲击样条的一端固定而另一段悬臂，用摆锤冲击式样的方法。其计算方法为冲击破坏过程中所吸收的能量与试样原始截面积之比，单位kj/m2。对于韧性好的材料，因难以冲断往往在试样上开一小口，所以悬臂梁冲击强度常常需要标注有缺口或无缺口。（2）简支梁冲击强度也称为Charpy法，适用于脆性材料。它将试样条的两端放在两个支点上，用摆锤冲击式样的方法。其计算方法为冲击破坏过程中所吸收的能量与试样原始截面积之比，单位kj/m2。此法有时也在试样上开口。（3）落球冲击强度在规定的条件下，用规定形状和质量的落球（锤），在某一高度上自由落下对制品进行冲击，通过改变球的高度和质量，直至塑料制品被破坏为止。测定此时落球的高度和质量，可计算出制品在此高度下被破坏时所需能量，单位J/m2。由于塑料制品的冲击强度对温度依赖性很大，所以测试时必须规定温度值。一般设置两种温度，常温为23，低温为-30. 同一种塑料制品，用不同的方法测定其冲击强度，会得到不同的结果，并无可比性，甚至会出现相反的结果。因此，要对韧性大小进行比较，必须用同一种测试方法。

在我们接触的塑料中，其韧性相差很大，常用塑料的落球冲击强度值见表1-1所以。在不同应用场合中，对塑料制品的冲击强度要求不同。如汽车保险杠要求落球冲击强度大于400J/m，如此高的冲击强度要求，对大部分塑料而言都需要增韧改性方可使用。传统的增韧方法为在树脂中共混弹性体材料，其增韧效果很好，但不足之处为刚性降低，近年来开发出了新的刚性增韧方法，增韧和增强同时进行。二、塑料弹性体增韧配方设计 1、塑料弹性体增韧机理弹性体增韧的机理很多，目前最成熟的为银纹-剪切带理论。该理论的核心思路为在基体树脂内加入弹性体后，在外来冲击力的作用下，弹性体可引发大量裂纹，树脂则产生剪切屈服，靠银纹-剪切带吸收冲击能量。对于不同类型的树脂，银纹和剪切屈服对抗冲击的贡献不一样，以脆性树脂为基体的弹性体增韧体系，外来冲击能主要靠银纹来消耗；如PS属于脆性材料，银纹对增韧的贡献大。要求弹性体的尺寸要与银纹的尺寸一致才有效，加入的弹性体要高浓度、大颗粒。以韧性树脂为基体的弹性体增韧体系，外来冲击能主要靠剪切屈服来消耗；

聚丙烯酸酯压敏胶

聚丙烯酸酯压敏胶聚丙烯酸酯压敏胶制品聚丙烯酸酯压敏胶具有不饱和双键的单体在催化剂作用下进行自由基聚合反应制得的丙烯酸酯树脂。聚丙烯酸酯压敏胶具有较好的耐低温、耐高温，可凝挥发物和质量损失率低，并且无有害气体逸出的特性，制成的各类压敏胶带，可方便对薄膜的粘贴。丙烯酸酯型压敏胶的基体聚丙烯酸酯压敏胶具有较好的耐低温、耐高温，可凝挥发物和质量损失率低，并且无有害气体逸出的特性，制成的各类压敏胶带，可方便对薄膜的粘贴。聚合时所采用的单体可分为三类： 1、粘性单体. 它是碳原子数为4-12的丙烯酸烷基酯，具有粘性作用，聚合物的玻璃化温度为-20——70°C ，常用的有丙烯酸异辛酯和丙烯酸丁酯等。 2、内聚单体这是一些玻璃化温度较高的单体，它不仅能提高胶液的内聚力，而且对耐水性、胶接强度、透明性等也明显改善。 3、改性单体主要是一些带有反应性官能团的含有双急需的单体，如含羧基、羟基、酰胺基等的丙烯酸衍生物。它能与其它单体起交联作用，促进聚合反应，加快聚合速度，提高胶液的稳定性。表十七列举了上述三种单体的种类及玻璃化温度表十七丙烯酸酯型压敏胶的单体及玻璃化温度单体类别单体各称玻璃化温度（°C ）粘性单体丙烯酸乙酯 -22 丙烯酸丁酯 -55 丙烯酸异辛酯 -70 内聚单体醋酸乙烯酯 22 丙烯腈 97 丙烯酰胺 165

苯乙烯 80 甲基丙烯酸甲酯 105 丙烯酸甲酯 8 改性单体甲基丙烯酸 228 丙烯酸 106 甲基丙烯酸羟乙酯 86 甲基丙烯酸羟丙酯 76 二胺基乙基甲基丙烯酸酯 13 丙烯酸酯型压敏胶的基体总由上述三类单体聚合物属热塑性树脂，内聚力不够理想，为了进一步提高内聚力和胶接强度，可加入能与改性单体发生化学反应的交联剂，使它们在加热情况下产生交联结构，从而大大改善胶液的性能。表十八列举了改性单体打官能团及其发生反应的交联剂种类。加入交联剂的压敏胶的耐候性和耐热性大幅度提高，耐油性和耐溶剂性优良，粘附力和内聚力高，透明性好，在长期应力作用下耐蠕变性能也优良。表十九列举了丙烯酸酯型压敏胶的典型配方及其性能。表十八改性单体的官能团及交联剂种类官能团改性单体交联剂 -COOH 丙烯酸、甲基丙烯酸、依康酸、马来酸环氧树脂、异氰酸酯、三聚氰胺树脂、尿素树脂、多价金属盐 -CONH2 丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺羟甲基化环氧树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂 -CH2ON N-羟甲基丙烯酰胺环氧树脂、异氰酸酯、醚化氨基树脂、含有羧酸基聚合物 -CH2OR N-丁氧基甲基丙烯酰胺环氧树脂、醚化氨基树脂 -OH 丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯醚化氨基树脂、异氰酸酯 -CH-CH2\O/ 甲基丙烯酸缩水甘油酯酸、酸酐、胺 -C2H4-N/R\R 二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯、二乙氨基乙基甲基丙烯酸酯环氧树脂、二异氰酸酯、二元醛表十九丙烯酸酯型压敏胶的典型配方及其性能配方性能 1 丙烯酸丁酯 112.5 具有优良的粘附性和很高的内聚力常态剥离强度14N/2.5cm 老化试验后剥离强度 13.5N/2.5cm

聚丙烯的共混改性

聚丙烯的共混改性材料一班历晨 1205101018 摘要：聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规，无规和间规聚丙烯三种。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯，若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含量约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。关键字：聚丙烯共混改性、聚丙烯改性研究、改性制品八大应用聚丙烯共混改性 PP/EVA共混体系 : 物理共混改性的方法分别制备出乙烯—醋酸乙烯含量为0～20wt％的聚丙烯(PP)／乙烯—醋酸乙烯(EVA)共混切片，以PP为皮层、PP／EVA共混物为芯层，采用熔融纺丝工艺制备出皮芯复合中空纤维。文中通过研究原材料的组成、EVA含量、复合比例、纺丝温度和挤出速率／卷绕速率匹配对熔融纺丝稳定性的影响，确定了最佳熔融纺丝工艺，同时对复合纤维的力学性能进行了测试。采用差示扫描量热分析仪(DSC)、声速仪、宽角X-射线衍射仪(WXRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析与检测手段对PP／EVA共混物及共混纤维进行相关性能测试，并经过浸泡，研究皮芯复合中空纤维对有机小分子物质的吸附性能。结果表明：1、当EVA含量为0～20wt％时，可以顺利的进行共混造粒。PP／EVA共混物的熔融指数随着EVA质量百分含量的增加而明显降低；随着温度的升高，共混物熔融指数在230℃后急剧升高，流动性明显改善；PP／EVA共混体系为热力学不相容体系。2、具有可纺性的PP／EVA共混物，经严格控制纺丝条件，可以纺制成一定直径且粗细均匀的皮芯复合中空纤维。最佳纺丝工艺条件为：EVA含量10wt％，皮芯复合比6／4，纺丝温度230℃，挤出速率39.69g／min，卷绕速率500m／min。3、随EVA含量的增加和拉伸倍数的增大，纤维的纤度和断裂强度单调减小。当EVA含量为10wt％，实际拉伸倍数为3.7时，纤维的纤度为9dtex，断裂强度和断裂伸长分别为3.0cN／dtex、39％。4、皮芯复合中空纤维通过纤维内部EVA中的极性基团吸附有机小分子物质，吸附量主要取决于纤维中EVA的含量。5、乙烯—醋酸乙烯与有机小分子物质的溶解度参数差异决定吸附量，两者的溶解度参数差异越小，吸附量越大，因此皮芯复合中空纤维对丙烯酸甲酯的吸附性能很好，对苯乙烯吸附性较好，对乙酸乙酯和柏树精油的吸附性相对较差。 6、拉伸倍数在0～4倍时，随着拉伸倍数的增加，纤维对有机小分子物质的吸附量降低；随着温度的升高，纤维对有机小分子物质的吸附量在50℃时出现最大值. PP/TPEE共混体系：聚丙烯(PP)纤维是由等规聚丙烯经纺丝加工制得的纤维，具有质轻、强力高、弹性好、化学稳定性好、制造成本低、再循环加工简便等特点，被广泛用于无纺布、卫生用品、绳索等。但由于聚丙烯纤维大分子内不含任何极性基团，结构规整，结晶度高，疏水性强，分子内不含能与染料发生作用的染座，所以丙纶的染色性能较差，严重影响了其在服用纺织品上的应用。因此，对聚丙烯进行可染改性，是广大研究工作者一直关注的热点。其中在聚丙烯基体中通过加入含染座的改性剂进行共混改性，是聚丙烯纤维可染改性的主要方法。但改性剂的添加，会对聚丙烯的纺丝性能和纤维力学性能带来较大的影响，因此，选择适宜的改性添加剂及如何改善聚丙烯与改性添加剂的相容性，是共混改性的难点。本文采用共混改性的方法，选用与PP溶解度参数较接近的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚四亚甲基醚二醇（PTMG）的嵌段共聚物(TPEE)作为改性添加剂，分别以乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯 (PP-g-GMA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为相容剂，在双螺杆挤出机中按一定共混比例制得共混样品；利用扫描电镜(SEM)、旋转流变仪、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)