聚丙烯改性三大新方向！
- 發(fā)布時(shí)間：2019-05-31 05-31 15:20 作者：康阜新材料
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聚丙烯是五大通用合成樹(shù)脂中的一個(gè)重要品種，在國(guó) 內(nèi)外的發(fā)展均十分迅速。在全球塑料用五大合成樹(shù)脂中，聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額。聚丙烯在生產(chǎn)數(shù)量迅速發(fā)展的同時(shí)，也在性能上不斷出新，使其應(yīng)用 的廣度和深度不斷變化，近年來(lái)或通過(guò)在聚合反應(yīng)時(shí)加以改進(jìn)，或者在聚合后造粒時(shí)采取措施，有一些更具獨(dú)特性能的聚丙烯新的品種問(wèn)世，如透明聚丙烯、高熔體 強(qiáng)度聚丙烯等。
1、透明改性
PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因，利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向，可以得到透明的薄膜，但有一定壁厚的制品，因熱傳導(dǎo)需要時(shí)間，芯層不可能迅速被冷卻凍 結(jié)，因此對(duì)于有一定厚度的制品不能指望用急冷的辦法提高透明度，必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP，可具有優(yōu)良的透明性 和表面光澤度，甚至可以和典型的透明塑料(如PET、PVC、PS等)相媲美。
透明PP更為優(yōu)越的是熱變形溫度高，一般可高于 110℃，有的甚至可達(dá)135℃，而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃。由于透明PP的性能優(yōu)勢(shì)明顯，近年來(lái)在全球都得以迅速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域從家 庭日用品到醫(yī)療器械，從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用)，都在大量使用。
PP的透明性提高可通過(guò)以下三種途徑：
(1)采用茂金屬催化劑聚合出具有透明性的PP;
(2)通過(guò)無(wú)規(guī)共聚得到透明性PP;
(3)在普通聚丙烯中加入透明改性劑(主要是成核劑)提高其透明性。
2、高熔體強(qiáng)度聚丙烯
聚丙烯的缺點(diǎn)之一是熔體強(qiáng)度低，耐熔垂性差。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS、PS)在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為，而處于半結(jié)晶的聚丙烯則 沒(méi)有。這一缺點(diǎn)造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型，它的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)非常接近，一旦到達(dá)熔點(diǎn)，熔體粘度急劇下降，隨之熔體強(qiáng)度也大幅下降，導(dǎo) 致在熱成型時(shí)制品壁厚不均，擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問(wèn)題，大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用。
高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強(qiáng)度對(duì) 溫度和熔體流動(dòng)速率不太敏感的聚丙烯，極具開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。HHSPP是一種樹(shù)脂含有長(zhǎng)支鏈的聚丙烯，長(zhǎng)支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的，這種均聚物的熔體強(qiáng)度 是具有相似流動(dòng)特性普通聚丙烯均聚物的9倍，在密度和熔體流動(dòng)速率相近的情況下，HHSPP的屈服強(qiáng)度、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點(diǎn)均高于普通聚丙烯， 但缺口沖擊強(qiáng)度比普通聚丙烯低。
目前，HMSPP的制備方法主要有兩種：一種是將聚丙烯與其他化合物進(jìn)行反應(yīng)性改性，另一類是聚丙烯與其他聚合物進(jìn)行共混改性，具體的實(shí)施方法主要有射線輻射法、反應(yīng)擠出法、聚合過(guò)程中引發(fā)接枝法等。
3、聚丙烯微孔膜
通過(guò)加工工藝方面的創(chuàng)新，可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜。微孔形成機(jī)理：結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象，其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性，并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列，稱之為再結(jié)晶。
對(duì)結(jié)晶制品在熔點(diǎn)下緩慢進(jìn)行熱處理(退火)，這時(shí) 體積較小，不完整的微晶在低溫度下熔化，立即又重新結(jié)晶，從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過(guò)程中，有效控制材料非晶區(qū)和晶 區(qū)的取向分布，調(diào)整拉伸溫度、拉伸強(qiáng)度、拉伸方法、熱定型溫度、冷卻速率等工藝條件，就可得到微孔膜。
微孔膜屬高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品，在電池領(lǐng)域可用做隔膜，在醫(yī)療領(lǐng)域因其無(wú)毒、阻隔細(xì)菌但可透氣，可用于人工肺膜、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無(wú)菌水、無(wú)菌空氣、廢水過(guò)濾、煙塵分離、氣體濃縮、衛(wèi)生用品、花草、樹(shù)苗栽培等等，用途十分廣闊。
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