**高耐冲击PP 中国台湾台化 K8003 嵌段共聚注塑 婴儿车 塑料箱 健身器材
聚丙烯
聚丙烯，是丙烯通过加聚反应而成的聚合物。系白色蜡状材料，外观透明而轻。化学式为(C3H6)n，密度为0.89～0.91g/cm3， [1] 易燃，熔点189℃，在155℃左右软化，使用温度范围为-30～140℃ [2] 。在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种**溶剂的腐蚀，能在高温和氧化作用下分解。聚丙烯广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等生产，也用于食品、药品包装。 [3]
特性
聚丙烯简称PP，是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质。 [4] 聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料。具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，这使得聚丙烯自问世以来，便迅速在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用。 [4] 近年来，随着我国包装、电子、汽车等工业的快速发展，较大地促进了我国工业的发展。 [5] 而且因为其具有可塑性，聚丙烯材料正逐步替代木制产品，高强度韧性和高耐磨性能已逐步取代金属的机械功能。 另外聚丙烯具有良好的接枝和复合功能，在混凝土、纺织、包装和农林渔业方面具有巨大的应用空间。
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较为活跃的，取得成果较为丰盛的领域。 [11]
PP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。 [12]
（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。当单体聚合时，加入的烯烃类单体与之进行共聚，聚合得到无规共聚物、嵌段共聚物和交替共聚物等，均聚PP的机械性能、透明性和加工流动性都得以提升。茂金属催化剂形成的络合物是以不规则形状受到一定限制的过渡状态作为单一活性中心，达到精确控制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。 [12]
（2）接枝改性
PP（聚丙烯）树脂分子呈非极性结晶型线型结构，表面活性低，无极性。存在表面印刷性不良；涂布粘接不良；与极性高聚物难以共混；与极性增强纤维、填料难以相容的缺点。接枝改性是向其大分子链上引入极性基团，实现改善PP的共混性、相容性和粘结性，达到克服难共混、难相容与难粘接的缺点。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。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、机械性能大幅提升。 [12]
（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（聚丙烯）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。 [12]
PP物理改性
在混合、混炼过程中向PP（聚丙烯）基体中添加**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、共混改性等。 [12]
（1）填充改性
在PP成型过程中，将硅酸盐、碳酸钙、二氧化硅、纤维素、玻璃纤维等填料填充于聚合物中，达到PP耐热性提高、成本降低、刚性提高、成型收缩率降低等，但PP冲击强度、伸长率也会随之降低。玻璃纤维作为一种性能优异的无机非金属晶须，价格低、绝缘好、耐热强、抗腐好，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。 [12]
（2）共混改性
将PP（聚丙烯）与聚乙烯、工程塑料、热塑性弹性体或橡胶等共混，达到提升PP性能的改性方法。共混改性是在密炼机、开炼机、挤出机等加工设备中完成，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**性能，弥补各组分性能上的不足，共混物综合性能明显提升，但共混改性PP的耐低温性、耐老化性仍然不甚理想。共混改性时，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。 [12]
PP改性技术使得复合材料机械性能得到成倍的提升，较大的拓展了PP应用领域，提高了制品的性价比，推动了PP的工程化进程，也使得PP从通用塑料拓展应用于工程塑料领域，大大拓宽了它的应用范围。近年，PP改性技术的研究发展迅速，越来越多新型技术应用于PP改性，PP综合性能提升明显、应用领域不断扩大，发展前景十分广阔。 [12]
（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。 [11]
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、**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。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0.2 mm时才有改性效果。玻纤含量（质量分数）在10%～30%为佳，**过40%时性能下降。另外，添加**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。 [13]
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。 [11]
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*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。 [11]
透明改性
PP（聚丙烯）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。 [11]
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**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**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。 [11]
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。
用途分配
欧美各国用于注塑制品占总消费量的50%，主要用作汽车、电器的零部件，各种容器、家具、包装材料和医疗器材等；薄膜占8%～15%，聚丙烯纤维（中国习称丙纶）占8%～10%；建筑等用的管材和板材占10%～15%，其他为10%～12%。中国目前用于编织制品的量占40%～45%，其次是薄膜和注射制品占40%左右；丙纶及其他占10%～20%。 [4]
我国主要将聚丙烯这种材料应用在食品包装、家用物品、汽车、光纤等领域。我国使用聚丙烯的领域是编织袋、包装袋、捆扎绳等产品，约占总消费的 30%。近年来，随着聚丙烯注塑产品和包装膜的发展，聚丙烯用于织造产品的比例有所下降，但还是其聚丙烯消耗较多的区域。注塑产品是中国*二大聚丙烯消费领域，占总消费量的 26% 左右，它也是未来聚丙烯需求量的地区之一。国产聚丙烯的另一个主要消费领域是薄膜，占总消费的 20%左右，主要是BOPP（双向拉伸聚丙烯薄膜）。在未来的几年里，纺织产品的比例将逐渐下降，而注塑产品、管材和板材的比例将会增加，根据*对聚丙烯行业发展的预测，到2020年我国对聚丙烯的需求量有可能达到2370万吨左右。纺织产品、注塑产品、薄膜仍是我国聚丙烯的主要需求领域，而管材、板材、纤维等领域的年度需求增长迅速，国内对聚丙烯的需求也迅速增长。高速绘图BOPP薄膜、管材、薄无纺布、高透明食品容器等特种材料市场发展前景良好。 [7]
机械及汽车制造零部件
聚丙烯具有良好的机械性能，可以直接制造或改性后制造各种机械设备的零部件，如制造工业管道、农用水管、电机风扇、基建模板等。改性的聚丙烯可模塑成保险杠、防擦条、汽车方向盘、仪表盘及车内装饰件等，大大减轻车身自重达到节约能源的目的。 [6]
电子及电气工业器件
改性的聚丙烯可用于制作家用电器的绝缘外壳及洗衣机内胆，普遍用于电线电缆和其他电器的绝缘材料。采用重量份数的均聚聚丙烯60~80份，乙烯-乙烯醇共聚物20~40份，相容剂（聚丙烯马来酸酐接枝物与乙烯-乙烯醇共聚物的反应物）1~10份，于170℃~190℃条件下混炼制成的聚丙烯复合材料具有较高的韧性，其冲击强度高达210J/m，具有较高的气体阻隔性能，透水蒸汽速率接近2000g·μm/(m2·24h)。在制备阻隔性薄膜时，可采用传统的制膜工艺进行生产，工艺较为简单，生产的成本较低。 [6]
建筑业
聚丙烯纤维是所有化学纤维中是较轻的，其密度为(0.90~0.92)g/cm3，具有强度高、韧性好，耐化学品性和抗微生物性好及价格低等优点，用玻璃纤维增强改性或用橡胶、SBS改性过的聚丙烯被大量用于制作建筑工程模板发泡后的聚丙烯可用于制作装饰材料。 [6] 在地震发生时，聚丙烯纤维陶粒混凝土的破坏形态为塑性破坏，无碎块剥落。选用聚丙烯纤维陶粒混凝土比素陶粒混凝土更安全。 [6]
农业、渔业及食品工业
聚丙烯可用于制作温室气蓬、地膜、培养瓶、农具、鱼网等，制作食品周转箱、食品袋、饮料包装瓶等。与废旧PET（聚对苯二甲酸乙二酯）反应性共混制成多功能废旧PET，将多功能废旧PET与聚丙烯原位成纤复合制成的原位成纤复合材料。该复合材料具有废旧PET形成异形微纤、废旧PET微纤与PP基体树脂间形成适度柔性强结合的界面等结构特征，废旧PET与PP复合制备的原位成纤复合材料的韧性刚性均比PP明显提高，力学性能的重现性相当好。将我国每年大量产生的废弃物即废旧PET资源化，具有显著的经济和社会效益。 [6]
我国东部沿海地区，拥有广袤的海洋滩涂，具有典型的盐渍土特征。有研究聚丙烯酰胺（PAM）协同3种牧草对滨海盐渍土区实施水土保持。生物措施下施用PAM。对3种牧草均有促进土壤提高抗侵蚀能力的提升具有良好的促进作用。施用PAM可减少土壤侵蚀量，提升雨水截留量；**考虑低剂量（1g/m），其单位质量PAM的水土保持效益，可减少年侵蚀量42.8%~46.7%，可抑制土壤腾发总量28.7%~40.4%，增大土壤水分散失量5.0%~12.4%，降低水分散失率1.83%~3.25%，促进土壤持水能力上升；在牧草生长初期。提升雨水截留量16.5%~33.8%。PAM的协同作用有利于抑制土壤腾发的产生和加强雨水截留能力。 [6]
纺织和印刷工业
聚丙烯是合成纤维的原料，丙纶纤维被广泛用于制作轻质美观的耐用纺织用品，应用聚丙烯材料印刷出的画面特别光亮、鲜艳、美观。 [6]
其它行业
在化学工业中，聚丙烯可以应用于制备各种耐腐蚀的输送管道、储槽、阀门、填料塔中的异型填料、过滤布、耐腐泵及耐腐容器的衬里；在医药方面可用于制作医疗器具；聚丙烯还可以通过接枝、复合和共混工艺，实现在能源领域的开发应用。
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