改性塑料粒子聚丙烯(PP)的化学改性叙述

尽管改性塑料粒子PP存在着不少优点，但是在耐低温冲击方面、易老化方面、成型收缩率方面、易燃烧方面、染色方面等有着本质上的弱点，所以在作为结构材料和工程塑料材料上受到很大限制，为此必须对PP进行各种各样的改性，才能拓宽其应用范围，使改性聚丙烯从通用塑料跨入到工程塑料行列中去。

　　PP改性包括两大类:一类是化学改性，一类是物理改性。下面叙述一下化学改性。

　　一、化学改性

　　化学改性是指通过接枝、嵌段共聚，在PP大分子链中引入其池组分;或是通过交联剂等进行交联;或是通过成核剂、发泡剂进行改性，由此赋与PP较高的坑冲击性能，优良的耐热性和抗老化性等。

　　1.共聚改性

　　采用乙烯、苯乙烯单体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，这样可提高PP的性能。

　　如在PP主链上，嵌段共聚2-3%的乙烯单体，可制得乙丙嵌段共聚物，属于一种热塑性弹性体，同时具有PE和PP两者的优点，可耐-30℃的低温冲击。

　　无规共聚物的冲击强度可由原来的3千焦耳/平方米提高高到10千焦耳/平方米，当PE含量为10-15%时冲击强度可达到40千焦耳/平方米，当PE含量为50%时，缺口冲击强度高达77千焦耳/平方米，-40℃时不断。

　　还有利用活性PP，采用分段聚合法、活性种转换聚合法，活性末端结合偶联法等方法合成出许多功能性PP嵌段聚合物。如PP和PE的活性PP物、PP和聚甲基丙烯酸甲酯的活性PP物、PP和聚苯乙烯的活性PP物等。

　　2.交联改性

　　一般PP交联的目的是为了调节其熔融粘弹性，以适应发泡的要求，从而提高制品性能，如耐蠕变、耐气候、耐腐蚀、耐应力开裂等。

　　PP交联的方法可采用有机过氧化物交联、或氮化物交联、或辐射交联、或热交联等。

　　也有人研究用硅烷的水交联技术，进行交联PP的。它是用有机硅过氧化物和交联促进剂进行干混合，然后在成型设备中制得产品，最后在热水蒸气环境下，交联成最终产品。

　　3.接技改性

　　PP树脂中加入接枝单体，在引发剂作用下，加热熔融

　　混炼而进行接枝反应。

　　例如原料: PP树脂选用熔融指数为1-3.27克/lO分钟，接枝单体选用不饱和羧酸或酸酐;引发剂选用过氧化物。

　　接枝反应机理大致为：首先是引发剂在加热时，分解生成活性游离基，而这种活性游离基与不饱和羧酸单体接触时，使之不稳定键打开，而与聚丙烯游离基接融，形成PP接枝游离基，再进行链转移反应而终止。

　　一般配方为:

　　PP100 接枝单体 0.8 引发剂0.3

　　工艺条件为:

　　用直径为45毫米的挤出机、带有排气装置、长径比为25:1挤出机四段温度为：160、170、180、190℃，机头为200℃，螺杆转速30转/分，接枝时间7.5分钟。

　　除此以外，还有添加一种或多种成核剂，使聚丙烯的晶型结构发生变化，从而开拓PP的新用途。

　　如添加喹吖酮、对苯二酚、聚苯胺黄或复合成核剂、用量0.1%左右即能使之晶型结构转变60%以上。

　　也有添加1%的处理聚甲醛，作为PP的异相成核剂，这样可以加快PP的结晶速度，减小球晶的尺寸，它并不和PP发生共结晶，添加的处理聚甲醛，对PP的拉伸强度影响不大，但对于室温和低温缺口冲击强度却有一定量的提高。