聚丙烯增韧改性的研究进展

高分子聚丙烯(PP)增韧改性技术摘要：聚丙烯(PP)作为一种成熟的热塑性塑料，在机械性能好、无毒、相对密度低、耐热性好、耐化学性强、电绝缘性高、易于加工成型等诸多方面具有优异的性能。

此外，原料易得，价格相对较低，因此已广泛应用于家电、建筑、汽车、包装等轻工业领域和化工领域。

关键词：聚丙烯；化学改性；物理改性；增韧改性；一、化学改性1.接枝改性。

PP接枝改性就是在其分子链上引入适当基团，利用二者极性和反应性，即可改善PP性能上的不足，同时赋予其某些特殊功能，又能很好地保持其优异特性。

因此接枝改性是扩大PP应用范围的一种行之有效的方法。

在马来酸酐(MAH)固相接枝改性聚丙烯(PP)的过程中加入合适比例的异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)作为共聚单体，可以大大提高MAH在PP上的接枝率，同时可以有效抑制在普通固相接枝过程中PP的严重降解，得到了性能较好的高极性PP与普通固相接枝法与熔体接枝法对比，双单体固相共聚接枝改性PP是一种得到高极性PP的有效方法。

2．交联改性。

PP交联的方法可采用有机过氧化物、氮化物(化学交联)和辐射交联等。

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。

PP经交联后赋予其热可塑性、高硬度、良好的耐溶剂性、高弹性和优良的耐低温性能等。

研究了在聚丙烯(PP)隔膜表面接枝二乙烯基苯(DVB)／丙烯酸甲酯(MA)交联聚合物网络，提高隔膜高温条件下尺寸稳定性的改性方法。

在PP中加入低密度聚乙烯(LDPE)和过氧化二异丙苯(DCP)，提高PP交联度，从而大大提高PP 的熔融黏度。

研究了共混聚合物组分的种类和含量对PP交联度的影响。

结果表明，在共混过程中，部分PP和LDPE分子在热作用下相互促进，产生了接枝交联；共混物比纯PP的泡孔结构优且发泡效果佳，当LDPE为70％，发泡剂为5％，DCP为O．36％时，PP的发泡效果最好。

PP增韧及PE/PP共混改性研究摘要：从塑料增韧聚丙烯(PP)体系（主要是与PE共混）、橡胶或热塑性弹性体增韧PP体系以及无机刚性粒子增韧PP体系3个方面详细论述了国内外PP共混增韧改性的研究进展。

采用塑料类作为改性剂增韧PP，虽可增韧，但是由于体系的不相容性，往往要大量使用改性剂或添加相容剂。

PE 增韧P P 的效果取决于共混物中PE 的用量, 当PE 质量分数达到25%～40 %时, 共混物既有良好的韧性和拉伸强度,又有较好的加工性能。

使用橡胶或者热望性弹性体与PP共混增韧效果最为明显。

但由于随着弹性体用量的增加，体系在冲击强度大幅提高的同时也出现了刚性等性能的损失。

此外，还就近年发展起来的无机刚性粒子增韧PP的研究工作进展和机理研究情况作了介绍。

关量词：聚丙烯增韧聚乙烯共混改性聚丙烯(PP)是通用热塑性树脂中增长最快的品种之一，广泛应用于工业生产的各个领域。

PP生产工艺简单，价格低廉，有着优异的综合性能。

而其亟待克服的最为突出的缺点是它的缺口敏感性显著，即缺口冲击强度较低，尤其在低温时更为突出，因此在实际应用中需要进行增韧。

PP共混增韧方法以其效果显著、工业化投资少且迅速易行等特点而广为应用。

共混增韧改性是指用其他塑料或弹性体等作为改性剂与PP共混，以此改善PP的韧性。

常用的改性材料主要分为塑料、橡胶或弹性体以及无机刚性粒子等几类。

1.塑料增韧PP体系采用塑料类作为PP增韧的改性剂．不仅可以达到增韧的目的，而且可使材料的耐磨性、染色性等得到改善，且价格较为低廉。

应用较多的有高密度聚乙烯(HDPE)、线型低密度聚乙烯(ILDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氯乙烯、聚酰胺(PA)等。

但由于他们与PP的不相容性，要使体系达到较高的韧性往往需要加大改性剂用量或添加相容剂。

1．1PP／聚乙烯(PE)1.1.1 高密度聚乙烯结构、性能及应用高密度聚乙烯(HDPE)是在每1000个碳原子中含有不多于5个支链的线型分子所组成的聚合物。

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。

茂金属聚乙烯弹性体mPE增韧改性聚丙烯的研究邱桂学1,2Ξ　吴人洁2(1　青岛化工学院,青岛266042;　2　上海交通大学复合材料研究所,上海200030) 本研究工作用茂金属聚乙烯弹性体mPE代替传统的弹性体,对PP的增韧改性进行了研究。

探讨了共混工艺参数和橡塑比对共混物力学性能的影响;并对不同的弹性体的增韧效果做了对比研究,结果表明,与传统的弹性体相比,mPE增韧改性的PP显示出卓越的低温性能和加工性能;另外用扫描电子显微镜(SEM)对共混物相态结构及断裂形貌进行了分析研究。

关键词:聚丙烯　茂金属聚乙烯　增韧改性　共混 茂金属聚乙烯(mPE)以辛烯作为共聚单体(含量比一般约为25%),其共聚物序列分布均匀,具有很窄的分子量分布(M w/M n≈2)[1]。

由于其结晶度低, mPE大多用做弹性体用途。

mPE为透明的颗粒状产品,采用挤出工艺和PP共混或者直接在注射机中共混注射非常方便。

作为PP的抗冲击改性剂,mPE能赋予PP高的冲击强度[2]。

本文对mPE改性PP的共混工艺、性能和结构进行了深入探讨和研究,并对不同的弹性体的改性效果做了比较,旨在为PP塑料提供更有效的增韧改性方法。

1　试验部分111　原材料PP:P9500,为丙烯和乙烯的共聚物,M FI(190℃/ 5kg)=0.5g/10min,d=0.901g/cm3,德国Vestolen/ DSM公司产品;mPE:Engage8842,M FI(190℃/5kg) =1.5g/10min,d=0.857g/cm3,由DuPont/Dow Elas2 tomers SA提供;EPDM:Buna AP437K,乙烯含量70%,d=0186g/cm3,德国Bayer A G公司产品; SEBS:Themolast K TC8AAB,Gummiwerk Kraiburg Gmbh产品。

112　共混物的制备共混物采用熔融共混工艺经双螺杆挤出机(L SM 30&40G L)加工而制得,挤出温度为200℃,螺杆转速100r/min。

抗冲聚丙烯的增韧机理和增韧方法研究进展
白丰铭;马应霞;谢昕;张定军
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2022(51)2
【摘要】以提高聚丙烯的抗冲性能为背景,综述了得到普遍认可的银纹-剪切带理论和空穴理论增韧机理,物理改性(共聚共混改性、添加成核剂改性、填充改性)和化学改性(接枝改性、交联改性、化学共聚改性)增韧方法,指出了各改性方法的优缺点,并对抗冲聚丙烯未来发展前景进行了展望。

【总页数】5页(P563-566)
【作者】白丰铭;马应霞;谢昕;张定军
【作者单位】兰州理工大学材料科学与工程学院;中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TQ31;TQ32
【相关文献】
1.聚合物增韧方法及增韧机理
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玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展玻纤增强聚丙烯复合材料是一种常见的增强复合材料，通过将玻璃纤维与聚丙烯树脂相结合，可以获得具有优良力学性能和热稳定性的复合材料。

随着科学技术的快速发展，玻纤增强聚丙烯复合材料的研究也取得了长足的进展。

接下来，我们将对玻纤增强聚丙烯复合材料的研究进展进行详细介绍。

首先，随着纳米技术的发展，人们开始研究纳米颗粒对玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响。

研究发现，添加纳米颗粒可以显著提高复合材料的力学性能和热稳定性。

例如，添加纳米氧化硅可以提高复合材料的屈服强度和断裂韧性，而添加纳米氧化铝可以提高复合材料的耐热性能。

此外，纳米颗粒的加入还可以提高复合材料的抗老化性能和耐化学腐蚀性能。

其次，研究人员还对玻纤增强聚丙烯复合材料的界面改性进行了深入研究。

界面改性是指在玻纤表面涂覆一层化学相容性较强的改性剂，以增强玻纤与聚丙烯之间的相互作用力，从而提高复合材料的综合性能。

界面改性一般使用有机硅改性剂，例如环氧硅烷和聚二甲基硅氧烷。

研究发现，界面改性可以显著提高复合材料的力学性能和耐热性能，并且可以减少纤维的脱粘和断裂现象。

此外，人们还对玻纤增强聚丙烯复合材料的可再生利用进行了研究。

目前，大量的废旧聚丙烯制品被丢弃，导致环境污染和资源浪费。

因此，研究人员开始研究将废旧聚丙烯制品回收并用于制备玻纤增强聚丙烯复合材料的方法。

研究发现，回收的废旧聚丙烯制品可以通过适当的处理和改性，制备出具有良好力学性能的复合材料。

这种方法不仅可以有效利用废旧资源，还可以减少对原材料的需求，达到可持续发展的目标。

综上所述，玻纤增强聚丙烯复合材料的研究在纳米技术的引领下取得了显著的进展，包括纳米颗粒的添加、界面改性和可再生利用等方面。

未来，随着科学技术的不断进步，玻纤增强聚丙烯复合材料的研究将进一步推进，以满足社会对高性能、环保和可持续发展的需求。

目录摘要： ............................................................................................................................................. I I 关键词：......................................................................................................................................... I I Abstract: ........................................................................................................................................ I I Key words: .................................................................................................................................... I I 1聚丙烯（PP）概述 (3)1.1聚丙烯（PP）简介 (3)1.2 聚丙烯的理化性质 (3)1.3聚丙烯薄膜的分类及特征 (6)2聚丙烯的应用 (7)2.1注塑制品 (7)2.2薄膜制品 (7)2.3纤维制品 (8)2.4挤出制品 (8)3聚丙烯的改性方法 (8)3.1物理改性 (9)3.2 化学改性 (14)4聚丙烯膜的表面改性 (20)4.1 表面涂覆法 (20)4.2 火焰处理 (22)4.3表面活性剂处理 (23)4.4臭氧化处理 (23)4.5电晕放电处理 (23)4.6等离子体处理 (24)4.7 高能辐射处理 (24)4.8紫外光表面接枝 (24)4.9聚丙烯薄膜表面改性的其他措施 (25)5聚丙烯膜极性化改性研究发展趋势 (25)参考文献 (27)致谢........................................................................................................... 错误！未定义书签。

改性聚丙烯研究报告总结
本次研究主要对改性聚丙烯（PP）进行了探究，并对其性能
进行了分析和评价。

在改性方面，我们通过添加不同的改性剂对聚丙烯进行了处理，不仅提高了其抗冲击性能，还改善了其热稳定性和耐候性。

通过对比实验组和对照组的测试数据，我们发现改性聚丙烯在抗冲击力、耐热性和耐候性方面都有较大的提升，这证明了改性剂的添加对聚丙烯的性能产生了显著影响。

在性能分析方面，我们对改性聚丙烯进行了力学性能、热性能、电性能和表面性能等方面的测试。

结果表明，改性聚丙烯具有较高的韧性和强度，具备较好的耐高温性能和耐化学腐蚀性能。

此外，改性聚丙烯的表面性能也得到了改善，具有较好的润湿性和附着力。

综上所述，本次研究通过添加改性剂对聚丙烯进行改良，提高了其综合性能。

改性聚丙烯具有较好的抗冲击性、耐热性、耐候性和化学稳定性等特点，适用于各种工业应用领域。

然而，仍有一些问题需要进一步研究和探索，如改性剂的最佳添加量、改性过程的条件优化等。

希望本次研究能为改性聚丙烯的应用和开发提供一定的参考和指导。

聚丙烯增韧改性姓名（学校市级代码）摘要：从化学改性和物理改性两个方面介绍了国内外对聚丙烯进行增韧改性的研究进展。

结果表明，在PP 增韧改性的众多方法中，物理改性其成本低、见效快，成为应用广泛的增韧方法；PP的增韧改性研究仍有很大的潜力有待发掘；增韧改性的研究受到人们的广泛关注。

关键词：聚丙烯；增韧1 前言聚丙烯(PP)作为五大通用塑料之一。

具有原料来源丰富、质轻、性价比高等特点，因此得到迅速发展，其应用也愈加广泛。

但纯PP存在低温韧性差、缺口敏感性强等缺点。

为了改善PP 性能上的不足，国内外进行了大量的PP增韧改性研究，在多相共聚和共混改性方面取得了突破性的进展[1]。

对PP进行增韧改性，可以通过化学改性和物理改性来实现。

化学改性可以得到较高质量的PP。

但是化学改性往受到许多条件的限制，需要做大量的实验。

而物理改性与之相比，具有收效快，实验简单等优点。

所谓PP的物理改性方法。

从某种意义上说也就是制备高分子合金的方法。

即由两种或者两种以上的聚合物在熔融态下混合固化。

这种增韧改性既可以用几种聚合物在熔融状态时机械混合而成；也可以让几种聚合物在溶液中进行混合，再除去溶剂干燥而得。

或者使一种聚合物与另一种单体或分子活泼化合物混合等方法制得高分子材料。

来满足各方面的性能要求。

2 化学改性2．1 共聚改性共聚改性是采用高效催化剂在聚合阶段进行的改性。

采用乙烯、苯乙烯和丙烯单体进行交替共聚，或在PP主链上进行嵌段共聚，或进行无规共聚。

如在PP主链上，嵌段共聚2％～3％的乙烯单体，可制得乙丙共聚橡胶。

它具有PE和PP两者的优点，可耐-30℃的低温冲击。

常用的生产丙烯共聚物的方法有两种．一种是将茂金属催化剂应用于PP嵌段共聚；另一种是将改进的Ziegler—Natta高效催化剂用于PP的共聚。

Exxon公司[2]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一乙烯共聚物，其加工温度范围大约为26℃，比常用的聚丙烯共聚物的加工温度范围(约15℃)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BOPP薄膜时拉仲更均匀且不易破裂，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。

聚丙烯改性可行性研究报告一、研究背景近年来，由于环境污染问题日益严重，人们对环保材料的需求不断增加。

聚丙烯作为一种常见的塑料材料，在生产和使用过程中也存在一定的环境问题，如易降解性差、可回收性不高等。

因此，对聚丙烯进行改性从而提高其环保性已经成为当下的研究热点之一。

二、研究目的本研究旨在探讨不同改性方法对聚丙烯性能的影响，评价其可行性，为聚丙烯的环保化改性提供理论依据。

三、研究方法1. 改性方法：本研究将采用掺杂改性、表面改性和共混改性等多种方法对聚丙烯进行改性处理。

2. 性能测试：对改性后的聚丙烯样品进行力学性能、热性能、耐候性等性能测试，并与原料进行对比分析。

四、研究内容1. 掺杂改性：将纳米颗粒掺入聚丙烯中，探讨其对聚丙烯性能的影响。

2. 表面改性：采用等离子体表面改性技术对聚丙烯进行处理，评估其对聚丙烯性能的改善程度。

3. 共混改性：将聚酰亚胺等高性能聚合物与聚丙烯进行共混改性，探讨其对聚丙烯性能的提升效果。

五、研究结果与分析1. 掺杂改性结果显示，纳米颗粒掺杂可显著提高聚丙烯的力学性能和热性能，但增加了成本和制备难度。

2. 表面改性效果较好，可有效提高聚丙烯的表面性能和力学性能，但对其耐候性能影响较小。

3. 共混改性发现，与高性能聚合物共混可显著提高聚丙烯的综合性能，但需要注意材料相容性和成本问题。

六、结论与展望根据以上研究结果，可以得出以下结论：1. 聚丙烯改性是可行的，可以显著提高其性能和环保性。

2. 不同改性方法对聚丙烯性能的影响各有侧重，可根据具体需求选择适合的改性方法。

3. 聚丙烯改性还存在一些问题和限制，需要进一步完善和探索。

未来，可以继续研究聚丙烯改性技术，探索更多的改性方法，并寻找更好的平衡点，以期将环保材料应用到更广泛的领域，促进环保事业的发展。

七、参考文献1. 王明.聚丙烯改性的研究进展[J].塑料科技,2019,47(8):1-5.2. 张杰.聚丙烯环保改性技术及应用[J].材料导报,2020,34(12):25-30.以上为聚丙烯改性可行性研究报告的内容，希望对您的研究有所帮助。