透明聚丙烯的开发与应用
1 前言
聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，产品具有密度小、生产成本低、透明度高、化学稳定性好、无毒、易加 工、抗冲击强度、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点，在汽车工业、家用电器、电子、农业、建筑包装以及建材家具等方面具有广泛的应用，已经成为世界五大合成树脂中发展速度最快的产品之一。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经过透明改性后，不仅可承袭其质轻、价廉、卫生、耐高温、易加工成型等优点，且透明性和表面光泽度可与其他一些透明树脂(聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS等)相媲美，性能价格比也优于PC、PS、PET等，故可广泛应用于透明包装、医疗器械、家庭用品、一般工业等领域。
2 透明PP的性能
2.1 透明PP与其他透明材料的性能对比
透明P P材料在透明度、光泽度、密度、柔韧性、刚性、抗化学性等与传统透明材料如:P C、PET、PS、PVC等相比具有许多优异性能。目前透明PP材料的应用已非常广泛,可用于注射、吹塑、吹拉、流延膜、挤压、热成型制品等。透明聚丙烯与其它材料相比性能优势见表1，透明聚丙烯（CPP）与其它透明塑料的性能对比见表2。
透明聚丙烯的开发与应用
朱艳秋
中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司树脂应用研究所，102500
文 摘：介绍了国内外透明聚丙烯的生产、开发、应用以及发展趋势。
关键词：透明聚丙烯 成核剂 应用
Development and application of transparent
polypropylene
Zhu yanqiu
Resin Application Research Institute of Beijing Yanshan Branch CHINA PETROLEUM & CHEMICAL CORPORATION,102500
Abstract：this article introduces the production, development, application and development tendency of transparent polypropylene both in home and abroad.
Keywords：Transparent polypropylene；Nucleator；Application
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PP对比材料优点
聚苯乙烯（PS）1、耐冲击，在生产、运输及使用过程中不易碎，如替代PS杯子。
2、柔韧性好，可制成铰链状制品，如光（磁）盘盒，从而简化设计，便于制造。
3、阻湿性好，是PS的10倍，为理想的药品包装材料。
4、成本优势，尽管与PS价格相似，但其密度比PS小15％左右，从降低了成本。
聚酯（PET）1、阻湿性好，是PET的5倍，是干食和药品的理想包装材料。
2、可热灌装，可在100℃灌装，克服了PET热灌装变形的缺陷，是茶和饮料等无碳酸水饮料容器的可选材料。
3、费用低，一方面比PET价格低，另一方面密度要比PET低很多，节约了原料。
聚氯乙稀（PVC）1、抗化学性好，避免了PVC中增塑剂的迁移和溶解。可替代PVC家用品和个人护理品等制品。
2、对环境友好，可回收利用，避免了PVC对环境的污染。
3、密度小，省料。
聚碳酸脂（PC）与聚碳酸脂（PC）比，综合性能较平衡，其成本低得多，可替代PC如婴儿用奶瓶、水瓶等制品。
玻璃与玻璃瓶相比，不易碎、无伤害、易着色，并可设计成铰链状结构。
HDPE与高密度聚乙烯（HDPE）相比，具有优良的透明性和抗跌落强度，可替代HDPE在家用洗涤品、个人护理品等包装方面的应用。表1 透明聚丙烯与其它材料相比性能优势
性能指标CPP PET PS PVC PC
密度g/㎝30.91 1.35 1.04 1.2～1.4 1.2
拉伸强度Mpa27～3550～7045～8540～7065
伸长率%10～40050～3001～45～135110
弯曲模量Gpa0.9～1.624～3.1 2.6～3.4 2.6～3.6 2.3
热变形温度℃90～13040～7095～10560～65125～140
热灌装性好差差差好
冲击韧性一般一般差好很好
阻湿性很好一般差一般差
阻氧性差好差好差
抗化学性好一般一般差好
表2 透明聚丙烯与其它透明塑料的性能对比
性能普通PP透明PP
雾度，%
光泽度，%
MFR，[g?(10min)-1]
结晶温度/℃
维卡软化点/℃
洛式硬度(R)
拉伸强度/Mpa
弯曲模量/Gpa
弯曲强度/Mpa
缺口冲击强度（常温）/(j?m-1)
56.6
99.6
2.8
118.92
140.0
95
35.0
1.49
38.8
24.0
10.1
129.2
3.0-25
128.06
156.9
107
26-37
1.50
39.8
28．0-100．0
表3 透明PP与普通PP的性能对比
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2.2透明PP与普通PP的性能对比
PP进行透明改性后,球晶结构极度均一细化,透明性和光泽度显著提高,而且结晶温度、维卡软化点、刚性和其它到改善,透明PP与普通PP相比，综合性能得到改善，其性能对比见表3。 从表3可以看出，透明PP中由于透明剂的加入，有效地提高了成核密度，结晶温度、维卡软化点和硬度也有所提高；大量晶核导致结晶结构极度均一化，从而使透明性和表面光泽明显改善。这些综合性能的提高，增强了透明PP制品的环境适应性，并扩大了使用范围。
3 高透明PP的生产技术
目前获得高透明PP主要通过以下3个途径：①在PP树脂中加入透明剂；②利用Z-N催化剂生产本身具有优异透明性的无规共聚PP产品；③采用茂金属催化剂生产高透明PP。
3.1 生产高透明PP所采用催化剂体系及其生产工艺
3.1.1 Z-N催化剂体系及生产透明无规共聚PP的生产工艺
无规共聚聚丙烯透光率可超过94%,基本上接近PS的透明性。在聚丙烯生产过程中直接制备高透明PP产品是一种最理想的方法。当前世界上60%以上的透明PP生产在使用第三代超高活性催化剂和第四代催化剂,典型代表有三井油化公司的TK-Ⅱ催化剂、Himont公司的GF-2A、FT-4S、UDC-104催化剂，Shell公司的SHAC催化剂，Amoco公司的CD催化剂。这些催化剂的特点是不仅具有高活性和高定向能力，而且能控制粒子形态，具有反应器颗粒技术的特点，有利于生产透明度较高的无规共聚PP。在PP生产过程中不需添加PP透明剂，利用高效Z-N催化剂直接制备透明PP产品，是一种较为理想的方法。目前大部分聚合工艺都可以采用高效Z-N催化剂直接生产透明无规共聚PP，如Spherpol 本体工艺、Hypol本体工艺、Unipol气相工艺、Novenlen气相工艺、BP-Amoco气相工艺等。
3.1.2 茂金属催化剂体系及生产高透明mPP的生产工艺
目前采用茂金属催化剂生产高透明PP树脂已经获得了工业化。由于茂金属催化剂具有单活性中心的特性，可以更精确地控制分子量、分子量分布、晶体结构以及共聚单体在聚合物分子链上的加入方式，从而可生产高强度高透明PP。ExxonMobil公司的Univation(Exxpol／Unipol)技术、Basell公司的Metocene和Spheripol技术、Dow/UCC的Unipol 工艺、Borealis公司的Borecene技术、BP公司的Innovene气相法工艺等均可采用茂金属／单活性中心催化剂技术生产高透明等规PP、无规PP、间规PP或弹性均聚PP。
3.2 在PP树脂中加入透明剂生产透明PP 3.2.1添加透明剂改性方法
添加成核剂就是在PP中加入某些小分子物质即透明改性剂,其在树脂中可起晶核的作用,使PP原有的均相成核变成异相成核,增加结晶体系内晶核的数目使微晶的数量增多,球晶数目减少,从而使晶体尺寸变细,提高其透光率、折光指数。
添加透明剂的方法是目前最活跃、最常用的使PP高性能化、高透明化的有效方法,在PP中加入0.1％-0.4％的透明剂，既能使其透明性提高，又可以使刚性提高，且MI范围变宽。同时透明PP树脂的热变形温度可达110℃，比目前大量使用的透明塑料如PS、PVC、PET树脂的热变形温度高。生产透明PP时成核剂有两种添加方法，即釜内添加法和釜外添加法。釜内添加成核剂法可使成核剂充分分散并与PP混合均匀，但釜内添加成核剂的添加难度大并对聚合活性可能有干扰，国外目前仍停留在浆液法工艺水平，尚处在发展阶段。
釜外添加成核剂（造粒过程中加入）目前在全世界广为采用，现在市场上高光泽及刚性、韧性优良的高透明PP大多数是采用山梨糖醇类成核剂，用釜外添加成核剂方法来生产。
采用在PP造粒装置上添加透明剂方法生产透明PP树脂，开发周期短，产品性能好，生产稳定，是目前透明PP的主要生产方法。该技术的关键是透明剂的性能，透明剂可赋予原本不透明的PP以良好的透明度，而且可改进PP的刚性、冲击强度、热变形温度等性能，因此透明剂已成为广受关注的一种新型塑料助剂。
3.2.2国外透明PP用成核剂的发展
国外透明改性剂的进展 透明剂的研究开发近年
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来一直比较活跃,美国、日本、欧洲等发达国家在透明剂的开发与应用技术方面较为成熟。美国透明剂的产量以每年8%的速度增长,远高于一般塑料添加剂5%的年增长率,现已成为新兴的塑料助剂产业,其透明剂的生产和消耗量均为世界第一。日本透明剂的消耗量也在1000吨/年以上，且日本高透明PP已进入工业容器和医用注射器市场，并正进入录像和软盘的PS市场。国外聚丙烯成核剂主要生产厂家见表4。
表4 国外聚丙烯成核剂主要生产厂家
公司厂址产品牌号
美国Millken化学品公司南卡罗来纳州布莱
克斯堡及因蔓Millad 3905 二苄叉山梨醇(DBS)
Millad 3940 二(对-甲基苄叉)山梨醇(MDBS) Millad 3988 (3,4-二甲基二苄叉)山梨醇(DMDBS) HNP-68
新日本理化公司京都Gel ALL D 二苄叉山梨醇(DBS)
Gel ALL MD 二(对-甲基苄叉)山梨醇(MDBS)
Gel ALL DH 苯甲醛与二或三甲基苯甲醛混合物 与山梨醇制得的苄叉山梨醇
日本EC化学公司大阪EC-1 二苄叉山梨醇(DBS)
EC-4 二对氯苄叉山梨醇(CDBS)
EC-1-70 高级脂肪酸包覆二苄叉山梨醇
EC-1-55 添加微量三苄叉山梨醇的二苄叉山梨醇
日本三井东亚公司
九州岛NC-4 二(对-乙基二亚苄叉)山梨醇(EDBS) NC-5，NC-6
日本旭电公司
NA-11,NA-21生产厂家产品牌号
兰州工业化学公司研究院
山西省化工研究院
湖北省松滋市树脂厂
上海晟霖公司
山东飞达有限公司
湖北华邦化学有限公司
烟台只楚合成化学有限公司
中科院化学所
北京燕化高薪技术股份有限公司华东理工大学
洛阳石化总厂研究院
扬子石化公司研究院
广州石化总厂研究院
湖北公安金凯公司
天津市德盈贸易有限公司
仁豪塑胶有限公司
广州兴业新材料研究中心有限公司北京兴龙化工公司
广东炜林纳功能材料有限公司DBS
TM-1,TM-2,TM-3;TMP-210,TMP-211,TMP-221;TMB-4,TMB-5 SKC-Y3988
NA9945,NA-40,S-20,S-40
HB2002
ZC-3
Nu-K,Nu-Na
YS-668,YS-609
NA9930T
TAPP
母粒,SZ-1,SZ-2
GPC-818
3988
BT-9802
900A,900B,900C
CHT-2
XL-NA2001,XL-NA2002
WBG-1,WBG-2,WBG-3,WBG-4
表5 国内聚丙烯成核剂生产厂家及产品
塑料制造 https://www.360docs.net/doc/2011132372.html, 2012 年 3 月刊 76
3.2.3国内PP透明成核剂的进展
我国对透明剂的开发与应用起步较晚,在工艺的研究和应用开发方面均与国外存在较大的差距,但近几年我国许多单位对透明改性剂进行了大量卓有成效的研究,有的已形成生产规模,目前主要生产厂家及其产品见表5。这些产品的价格远低于国外，同时在品种及质量稳定性方面有待提高和完善。
山西省化工研究所从DBS类成核透明剂起步，完成了包括TM系列（DBS类）、TMA系列（苯甲酸盐类）、TMP系列（芳基磷酸酯盐类）和TMB系列（β晶型成核剂）在内的11个不同类型成核剂品种的开发研究工作，在国内市场上，国外同类产品的占有率正在下降，国内产品市场份额不断扩大，部分产品已打入国际市场。当前，我国正在进一步提高PP透明剂研发水平，相信随着高质量国产PP成核透明剂的大量投入使用，我国高透明PP树脂的产品市场竞争力也将得到迅速提高。（见表6）
4 国内外透明聚丙烯的开发现状
4.1 国外透明聚丙烯的开发现状
由于透明P P树脂具有优异的性能价格比，因此，市场应用份额迅速增长，新品种、新牌号不断出现，其中以美、日等国研究开发应用最多。美国透明PP制品的发展速度高出普通PP制品7％～9％。美国几乎所有的PP生产厂商都生产透明PP树脂；日本透明PP年产量在40万吨以上，在PP 制品消费总量中已占到7％，市场需求仍在增长。
国外透明P P有代表性的生产公司及其牌号有:R e x e c e公司的P P23M10c s259(共聚物),P h i l l i p s66公司的M a r l e x R l x-020、B P546,E a s t m a n公司的T e n i t e P5L2K-025、P5M6K-023,Fina公司的7635M、7835M,Soltex 公司的Fortlene4111,Amoco Polymer公司新开发的采用Milliken公司的成核剂生产的高透明PP系列(Acclear),以及韩国晓星公司的R301、R401,大林公司的344R、800E,SK公司的R370Y等。
各类透明PP牌号是近期世界PP新产品开发的一个亮点，这类透明P P牌号将促进P P树脂在透明包装市场替代其它相竞争的材料，如PS、PVC 和PET。目前新的高透明PP树脂主要分为以下三种产品：①透明剂改性PP产品；②生产本身具有透明性的无规共聚P P产品；③茂金属P P产品。 现在市场上透明和光泽的PP产品大部分是用改性剂生产的，BP公司在这类透明PP产品开发方面处于领先地位，其开发的Acclear透明PP产品系列，就是采用Milliken公司的透明剂釜外添加法生产的，通常还同时添加无规共聚物提高透明性，具有代表性的牌号是：注拉吹成型牌号Acclear8649X；挤吹成型牌号Acclear 249。而茂金属PP是目前得到的透明性最好的产品，如果把P E T透明度定为100％，那么高结晶PP为47％，用成核剂生产的透明PP为89％，茂金属PP均聚物的透明度为93％，mPP无规共聚物的透明度可达96％。目前国外的一些公司均在努力开发高透明性的mPP产品。Basell 公司在这方面具有领先地位，该公司的透明P P Metocene系列产品就是在单反应器或多反应器体系中采用单活性中心的茂金属催化剂生产，产品具有相当窄的分子量分布、高刚性、高光泽、优异的透明性、高流动性易加工及其它性能（低密、好的耐环境应力开裂性、耐化学腐蚀），该产品系列在注塑及纤维领域具有很大的发展潜力。国外高透明PP的的主要生产厂家及产品牌号。（见表7）
4.2 国内透明聚丙烯的开发现状
我国对透明PP的研发起步较晚，生产方法主要是在PP中添加透明改性剂，在透明剂工艺研究和应用开发以及高透明PP产品种类和市场消费方面与国外尚存在较大的差距，市场应用也仅限于薄膜、片材、透明水杯、微波炉炊具及一次性餐具等低附加值的塑料制品领域。但近两年的发展迹象说明，我国透明PP树脂的需求量正悄然增长，已成为国内PP
产品系列化学组成品种牌号应用特
TM 二苄叉山
梨醇类
TM-1
TM-2
TM-3
聚丙烯的增刚剂和增光剂
聚丙烯和聚乙烯的增透明剂
聚烯烃高效增透明剂
TMA 取代苯甲
酸盐类
TMA-1
TMA-2
TMA-3
低成本成核剂
用于注塑制品
用于注塑制品，有增光和增刚用
TMP 芳基磷酸
酯盐类
酰胺类
TMA-1
TMA-2
TMA-3
TMA-5
聚丙烯的增刚和增光剂
高效成核透明剂
高效成核透明剂，β晶型成核剂
高效β晶型成核剂分散性优于TMP—2
TMB取代芳基TMA-4高效
表6 山西省化工研究所聚烯烃成核产品系列
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改性剂的生产技术，生产出来的透明聚丙烯的透明性、光泽性和韧性与国外相比差距较大，中低档产品多，高档次的产品主要依靠进口，如目前韩国产透明聚丙烯专用料在我国十分畅销。
5 透明PP的应用
透明PP应用领域十分广泛，主要应用在包装材料、微波用具、医疗器具等领域。可作为牛奶、糖浆、化妆品和药品的小型包装瓶、小型器具部件、注塑成型和热成型食品容器以及高级文件夹等文具。透明PP主要应用领域见下表9。
6 透明PP存在的问题
目前国内透明P P研发过程中的问题主要有透明剂的成本偏高、工业装置上添加量的控制不均匀、力学性能中断裂强度及拉伸强度与冲击强度平衡性不好、在应用于耐辐射类产品时辐射后的产品力学性能下降较大。针对这些问题，提出如下建议：
6.1 加强成核剂研制开发
目前国内透明PP生产主要采用在PP中添加透明剂，而高性能透明剂是生产透明P P 的关键所在。我国高性能透明剂在品种和数量上，都难以适应透明PP发展的需要。同时，有关透明剂对PP 结晶形态、性能和加工工艺等的影响尚缺乏详细深入的研究。目前国内现有透明剂装置生产规模总共不超过100吨/年，产量远远满足不了国内的需求，生产透明
表7 国外透明PP产品生产厂家及产品牌号
生产厂家牌 号
BP公司
注拉吹牌号Acclear52-8649X；挤吹牌号Acclear50-8649X，Acclear51-8640X以及新的透明无规共聚牌号Acclear823。
Bsell公司
无规共聚物：注塑品级Clyrell RC273, Clyrell RC276XP, Clyrell RC213M, Clyrell RC215M, Clyrell RC7173XCP
茂金属透明PP：注塑级Metocene X50081, Metocene X50109, Metocene X50182, Metocene X70293
纤维级：Metocene X50251，Metocene X50248，Metocene X50262，Metocene X50249，Metocene X50250等
Fquiklar公司透明无规共聚PP33HF04
Huntsman公司新的无规共聚牌号Rexene13M11A,23M2A,23M2ACS198,23M2ACS03B Borealis公司无规共聚RB307MD,RB501BF BASF公司无规共聚PP牌号Novolen3248TC 日本窒素P8800日本住友W53IA
Targor
Mnocene X50081
Amoco Polymer Acclear8649X, Acclear8249,200-CA40
SK
H150F,H150N,H221P,H229P,H234P,H230W,H235W,H236W,H236T,H380Y DAELIM Poly PP-333,PP33K,PP-110,PP-110S,PP-142,PP-310,PP-410,PP-701YUKONG Limiten R370Y,R375Y SAMSUNG
HJ500,HJ700
厂家牌号
上海石化公司M250E、M450E、M800E、M1200E、 M3000E、M250T 燕山石化公司K4818、K4808、K4902 、B4902、B4808、PP1728、PP1828扬子石化公司J301G、PPT800、PPT2000、J300G 洛阳石化总厂
PP1015、PP1016、PP1017宝理塑料（中国）有限公司GF-401G
成都宝利新材料公司北京五佳工程塑料公司TRPP
新疆独山子E022T、MP105T、MP180T 江门东鑫化工公司HTPP-J01、HTPP-G01台湾永嘉公司5090T 天津石化公司
TJTM－8020表8 国内透明聚丙烯生产厂家及牌号
成型方式应用领域
注塑居室部件、储藏箱、医疗器械、电子和影带盒、防护包装、设备部件、盖板等。中空成型调料瓶、清洁剂瓶、食品、饮料瓶、水瓶等。
热成型泡沫包装材料、医用托盘、一次性饮料杯、乳品箱包装、快餐盒、冷饮容器、微波炉用具等。
薄板挤压成型录影带套盒、卫生产品、文教办公用品、垫子等。
吹拉成型水瓶、药瓶、干食品及调料罐、洗洁晶瓶、婴儿奶瓶、流体皂和洗涤剂瓶等流延薄膜
影集护层、卫生用品、糖果包装、医用薄膜等。
表9 透明PP主要应用领域
树脂市场的新买点，目前国内对透明聚丙烯的研究很活跃。 国内透明聚丙烯生产厂家及牌号见表8。但从整体上来看， 限于聚丙烯和透明
（下转P81）
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③铰链固定的应力分布，一种是水平力方向的拔出力，另一种是垂直方向的剪切力。塑料型材抗剪切应力比抗拔出应力大，故通常用螺钉的握裹力或拔出强度来衡量螺钉的铆固牢度。螺钉的拔出强度与型材的壁厚、螺钉直径及有否增强钢衬有关，型材的壁越厚，螺钉的直径越大则拔出强度越高，螺钉固定在型材内腔插入的加强衬上的拔出强度比固定在不加钢衬的型材上的拔出强度高3倍左右。
④固定五金件的螺钉与型材的联接强度也受温度的影响。当螺钉的直径一定时与单层型材壁联接时，随着温度的升高，螺钉的握裹力下降；若螺钉穿过型材的两层壁时，当外层受温度影响，而内层型材受温度影响较小，所以螺钉固定穿过两层型材壁增加了螺钉的铆固力。
3 结论
五金配件的质量直接影响塑料门窗的质量，五金配件的结构要适合塑料窗的结构和开启方式。塑料窗应用最广泛的开启方式是平开窗和推拉窗，少数为平开下悬中悬窗。所有的平开、翻转、升降和推拉窗等都是利用不同形式的五金配件来加以控制的。
作者简介
代海东，男，1982年4月生，黑龙江省齐齐哈尔人，工程师，主要从事建筑房屋安全鉴定工作。
PP用透明剂仍主要依赖于进口，因此我们应适应国内塑料工业、包装工业的快速发展，在产品结构和规模效益等方面加大工作力度，特别是对高效透明剂新产品的开发和生产，应成为今后发展的重点。
6.2 加强高透明无规共聚PP牌号的开发
用无规共聚产品制成的PP透光率可超过94%，基本接近透苯的透明性。国外企业用该产品制作的透明水杯、包装盒、办公用文件夹和文件柜等，深受用户青睐。由于国内没有类似原料，目前这种产品基本依赖进口。但市场前景极为看好。我们应抓准事机，加强高透明无规共聚PP牌号研发。
6.3 加快高透明性茂金属PP开发
国外许多公司均在努力开发用茂金属催化剂生产高透明PP。我国用茂金属催化剂制备PP的研究工作较活跃，应加快高透明性茂金属PP的研制，以适应我国对透明PP制品生产的需要。
6.4 耐候性透明PP的开发
透明PP制品主要用于包装材料、厨房用品、储
藏箱以及文件夹等，长时间使用尤其放置户内阳光可以直射的地方应考虑添加少量耐紫外线吸收剂，防止黄变和性能衰减，以提高其耐候性能；伴随着透明PP的应用广泛，替代PC和PMMA做为灯罩材料日益增加，在使用时应添加耐候剂，以保持长期使用的目的。
参考文献
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（上接P78）
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。
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
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。
透明聚丙烯的开发与应用
1 前言 聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，产品具有密度小、生产成本低、透明度高、化学稳定性好、无毒、易加 工、抗冲击强度、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点，在汽车工业、家用电器、电子、农业、建筑包装以及建材家具等方面具有广泛的应用，已经成为世界五大合成树脂中发展速度最快的产品之一。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经过透明改性后，不仅可承袭其质轻、价廉、卫生、耐高温、易加工成型等优点，且透明性和表面光泽度可与其他一些透明树脂(聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS等)相媲美，性能价格比也优于PC、PS、PET等，故可广泛应用于透明包装、医疗器械、家庭用品、一般工业等领域。 2 透明PP的性能 2.1 透明PP与其他透明材料的性能对比 透明P P材料在透明度、光泽度、密度、柔韧性、刚性、抗化学性等与传统透明材料如:P C、PET、PS、PVC等相比具有许多优异性能。目前透明PP材料的应用已非常广泛,可用于注射、吹塑、吹拉、流延膜、挤压、热成型制品等。透明聚丙烯与其它材料相比性能优势见表1，透明聚丙烯（CPP）与其它透明塑料的性能对比见表2。 透明聚丙烯的开发与应用 朱艳秋 中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司树脂应用研究所，102500 文 摘：介绍了国内外透明聚丙烯的生产、开发、应用以及发展趋势。 关键词：透明聚丙烯 成核剂 应用 Development and application of transparent polypropylene Zhu yanqiu Resin Application Research Institute of Beijing Yanshan Branch CHINA PETROLEUM & CHEMICAL CORPORATION,102500 Abstract：this article introduces the production, development, application and development tendency of transparent polypropylene both in home and abroad. Keywords：Transparent polypropylene；Nucleator；Application 2012 年 3 月刊 https://www.360docs.net/doc/2011132372.html, 塑料制造 73
丙烯-丁烯共聚透明聚丙烯树脂
丙烯丁烯共聚物 由于乙烯与丙烯共聚时，当乙烯含量高时，乙烯的竞聚率远高于丙烯，所以会使乙烯在不同相对分子质量级份之间分布不均，易于分布在相对分子质量低的级份内，形成低分子，可溶于溶剂易迁移的成分，影响材料的物理性能和使用性能，而在丙烯与丁烯共聚时，丙烯与丁烯单元有更好的相容性，因此，乙烯丁烯共聚与乙烯丙烯共聚相比，具有更好的太透明度和抗冲击性能，更高的刚性和耐热性能，同时正丁烷提取物远低于国家现行标准，具有更好的安全卫生性能，是名副其实的环境友好型绿色产品。目前，国内外一些大的聚烯烃公司都在开展丙烯/1-丁烯共聚的研发，包括壳牌公司的Cefor SRD4102、104、105以及巴塞尔公司的Adsyl 3C30F等。 Cefor SRD4指标 上海石化采用液相丙烯本体聚合工艺，无色圆柱状颗粒，具有良好的刚韧平衡性，良好的光学性能，正己烷提取物低负荷变形温度较高，良好的化学稳定性等特性。年销量达3万吨。 上海石化丙烯丁烯共聚物
茂名石化采用国产二代环管工艺生产丙烯丁烯共聚物，具有正己烷提取物少，透明度高，加工流动性好等特点。 茂名石化丙烯丁烯共聚物 其中，PPR-MT18-S在食品、药品包装上有优势，透明度高，热变形温度高，加工流动性好，适合注塑制备各种透明家居储藏，收纳制品，更适合微波炉加热解冻，尤其是油脂类食品的外包装。PPR-FT07-S可用于一般的热封层，正己烷萃取物少主要用于CPP镀铝膜镀铝层，蒸煮膜中间层和外层，耐寒膜中间层和外层。PPR-FT03-S的透明度和光泽度较好，与通 用乙丙无规共聚相比，可溶物少，加工流动性好，弯曲模量高，生产出来的薄膜挺度好，主要用于高速拉伸的BOPP膜。 石家庄炼化，SEI和北京化工研究院共同研发的专利为第三代环管法PP技术，生产丙烯丁烯共聚物牌号为MT20-B，价格9100元/吨，全面提升了聚丙烯产品的质量和应用范围。装置的设计规模为20万吨/年，2014.8.20开工投产。
中国聚丙烯(PP)市场现状和前景分析
中国聚丙烯（PP）市场现状和前景 1. 前言 聚丙烯（PP，是英文Poly Propylene开头字母的缩写）是二十世纪五十年代开始大量生产的一种合成树脂，它是丙烯均聚物或丙烯与α—烯烃（乙烯、丁烯-1、己烯-1）的共聚物，其分子呈线性结构，密度为0.89～0.91g/cm3，比低密度聚乙烯的密度还低。由于PP具有相对硬度高、比重小、拉伸强度高、透明性好、抗应力开裂和耐化学性能好、耐热挠曲温度高、并具有极好的注塑性能、能随意拉伸和定向、可以与其它材料共混改性等优点，因此PP应用范围不断扩大，在五大通用树脂中需求增长速度最快，已逐渐取代钢铁、木材、纸、聚碳酸酯、ABS、PS、尼龙、聚酯等其它合成材料。自1995年起全球需求年均增长率为8.6%，2000年产量达到3000万吨，2003年在4000万吨以上。我国需求增长率高于全球水平，1995-2003年的年均需求增长率高达20%以上。2001年我国PP的表观消费量突破500万吨，达到530.3万吨，成为仅次于美国的世界第二大PP消费国。2003年中国已超过美国成为世界最大的PP市场。预计到2007年我国PP市场需求量将比美国高出20％。我国PP制品产量已超过PVC制品仅低于PE制品而居第二位，约占塑料制品总产量的25％。主要用于生产纤维编织、注塑制品、薄膜、片材板材、电缆及护套料、吹塑制品以及管材等。 长期以来国内PP制品结构不合理，低档均聚拉丝级产品所占的比例太大，纤维和编织制品超过50%，国内企业之间竞争激烈，效益较差；而高附加值的高档料，如无规、嵌段共聚PP、高透明PP以及PPR管材等专用料产量较低。本文根据我们近几年对市场的调查研究和目前国内PP市场的状况提出一些看法和建议，供大家参考。 2. 我国供需概况： 2.1生产现状 目前，我国大型聚丙烯（PP）生产装置以引进技术为主，中型和小型PP生产装置以国产化技术为主。国内聚丙烯产量来自乙烯联合生产企业的约占40%，以炼油厂副产丙烯为原料的约占60%。引进技术主要有釜式反应器液相本体-气相本体Hypol工艺（三井化学技术）及环管式反应器液相本体-气相本体组合法Speripol工艺（原Himont公司，现巴塞尔公司）。并在吸收、消化釜式液相本体-气相本体工艺和环管式液相本体-气相本体工艺的基础上，自行设计建成几套4万吨/年Hypol工艺PP装置和几套7万吨/年Spheripol 工艺PP装置。2002年初，上海石化公司采用中国石化自行开发的第二代环管工艺技术，建成20万吨/年PP装置。通过引进技术和吸收改造，国内聚丙烯生产技术目前已达到比较先进的水平。尽管如此，国内PP装置仍存在品种牌号少、通用和低档专用料多、装置规模小等问题（装置平均规模不足6万吨/年左右，最大的20万吨/年，最小的仅1万吨/年；
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。
高透明聚丙烯的开发与应用
高透明聚丙烯的开发与应用 聚丙烯（PP）具有机械性能好、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经过透明改性后，不仅可承袭其质轻、价廉、卫生、耐高温、易加工成型等优点，且透明性和表面光泽度可与其他一些透明树脂(聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS等)相媲美，性能价格比也优于PC、PS、PET等，故可广泛应用于透明包装、医疗器械、家庭用品、一般工业等领域。 1.高透明PP的性能 1.1透明PP与其他透明材料的性能对比 透明PP与其他一些透明材料相比,质轻价廉,刚性及强度综合性能好,阻湿,可回收。随着透明PP的推出,突破了PP制品透明性不佳的瓶颈,成为透明材料的强有力竞争者。透明PP 与其它材料的性能对比见表1。 1.2透明PP与普通PP的性能对比 PP进行透明改性后,球晶结构极度均一细化,透明性和光泽度显著提高,而且结晶温度、维卡软化点、刚性和其它力学性能都得到改善,透明PP与普通PP相比，综合性能得到改善，其性能对比见表2。 从表2可以看出，透明PP中由于透明剂的加入，有效地提高了成核密度，结晶温度、维卡软化点和硬度也有所提高；大量晶核导致结晶结构极度均一化，从而使透明性和表面光泽明显改善。这些综合性能的提高，增强了透明PP制品的环境适应性，并扩大了使用范围。 2.高透明PP的生产技术 目前获得高透明PP主要通过以下3个途径： 1、在PP树脂中加入透明剂； 2、利用Z-N催化剂生产本身具有优异透明性的无规共聚PP产品； 3、采用茂金属催化剂生产高透明PP。 2.1生产高透明PP所采用催化剂体系及其生产工艺 2.1.1 Z-N催化剂体系及生产透明无规共聚PP的生产工艺 当前世界上60%以上的透明PP生产在使用第三代超高活性催化剂和第四代催化剂,典型代表有三井油化公司的TK-Ⅱ催化剂、Himont公司的GF-2A、FT-4S、UDC-104催化剂，Shell公司的SHAC催化剂，Amoco公司的CD催化剂。这些催化剂的特点是不仅具有高活性和高定向能力，而且能控制粒子形态，具有反应器颗粒技术的特点，有利于生产透明度较高的无规共聚PP。在PP生产过程中不需添加PP透明剂，利用高效Z-N催化剂直接制备透明PP产品，是一种较为理想的方法。目前大部分聚合工艺都可以采用高效Z-N催化剂直接生产透明无规共聚PP，如Spherpol本体工艺、Hypol本体工艺、Unipol气相工艺、Novenlen 气相工艺、BP-Amoco气相工艺等。 2.1.2 茂金属催化剂体系及生产高透明mPP的生产工艺 目前采用茂金属催化剂生产高透明PP树脂已经获得了工业化。由于茂金属催化剂具有单活性中心的特性，可以更精确地控制分子量、分子量分布、晶体结构以及共聚单体在聚合物分子链上的加入方式，从而可生产高强度高透明PP。ExxonMobil公司的Univation(Exxpol ／Unipol)技术、Basell公司的Metocene和Spheripol技术、Dow/UCC的Unipol工艺、Borealis 公司的Borecene技术、BP公司的Innovene气相法工艺等均可采用茂金属／单活性中心催化剂技术生产高透明等规PP、无规PP、间规PP或弹性均聚PP。 2.2在PP树脂中加入透明剂生产透明PP
聚丙烯改性
专业：08高分子1班学号：08206020135 姓名：金从伟 聚丙烯改性 引言：聚丙烯因其具有良好的加工性能和物理、力学、化学性能而获得广泛应 用。是目前增长速度最快的通用型热塑性塑料。聚丙烯的主要应用领域为学向拉丝制品，膜片制品及包装容器制品。但近年来将普通聚丙烯经过填充、增强、共混改性再作为原料制作汽车，电器．仪表等工业配套零部件也已成为其主要的应用领域。 关键词：聚丙烯;改性 1.物理改性 物理改性由于工艺过程简单，生产周期短。所制得材料性能优良。近年来已成为高分子材料一个新的研究热点。常用的改性方法主要有共混改性、填充改性、增强改性等。 1.1 共混改性 共混改性是将聚丙烯与橡胶或其它热塑性树脂的弹性体共混制备共混物。最古老和最简单的方法是机械掺合法。共混改性可明显改进低温脆性、冲击强度和耐寒性等。如聚丙烯与乙丙橡胶顺丁橡胶、聚异丁烯等共混，可提高冲击强度3～7倍，提高耐寒性8～ l0倍。聚丙烯除了二元共混体外，还采用了三元共混体系。如玻璃纤维增强聚丙烯和橡胶共混，不但改善了冲击韧性和耐寒性，同时刚性和抗蟠变性能也得到保证，其制品的力学性能可与ABs相媲美。 1．2填充改性 为了开拓聚丙烯在工程塑料应用领域中的用途，需要提高聚丙烯的刚性和耐热性，可以添加填充材料，如滑石粉、碳酸钙硫酸钡、云母、石膏、石棉、术粉、炭黑、硅藻粉和高岭土等。填充性主要是提高聚丙烯的刚性、耐热性和尺寸稳定性，并可降低成本 1．3增强改性 用玻璃纤维和碳纤维作为增强材料，其最大特点是基体树脂聚丙烯的化学稳定性强，可提高抗张、抗弯曲和冲击强度，降低成型收缩率。经增强后的聚丙烯，其性能与尼龙、聚甲醛、聚碳酸脂等工程塑料相当。玻璃纤维增强聚丙烯既保持了聚丙烯成本低的特点，且在玻璃纤维增强热塑性塑料 中，其比重最小，困而在重量和秽_格上占有优势，且具有流动性大、成型条件幅脚宽、耐水性和耐化学侵蚀性好的特点。所以，聚丙烯中添加玻璃纤维后，其耐热刚性、尺寸稳定性、耐蠕变性和机械强度等都有很大的提高，可作为工程塑料而广泛应用。同时，其要食品卫生方面无害，尤其是电性质良好 1．4添加助剂改性 为使聚丙烯性能适合各方面的需要，添加抗氧剂和紫外线吸收剂可提高聚丙烯的耐气展性}添加阻燃剂可降低聚丙烯的易燃性；添加成核剂可增强聚丙烯的透明性和光泽性。并可缔短成型周期等}添加其它助剂如抗氧剂、润滑剂、热稳定剂、发泡剂、着色剂等，可以改善聚丙烯的耐老化性、加工稳定性，抗静电性能等。 2. 化学改性
聚丙烯及其改性材料简介
目录 一聚丙烯........................................... 错误!未定义书签。 聚丙烯的性能................................... 错误!未定义书签。 （1）优点.................................... 错误!未定义书签。 （2）缺点.................................... 错误!未定义书签。 聚丙烯链的立体结构............................. 错误!未定义书签。 聚丙烯的晶体结构............................... 错误!未定义书签。二聚丙烯改性....................................... 错误!未定义书签。三聚丙烯填充与增强改性新材料....................... 错误!未定义书签。 聚丙烯填充改性性能特点及发展趋势............... 错误!未定义书签。 常用填充材料................................... 错误!未定义书签。 1、碳酸钙.................................... 错误!未定义书签。 2、滑石粉.................................... 错误!未定义书签。 3、高岭土.................................... 错误!未定义书签。 聚丙烯的增强改性............................... 错误!未定义书签。 聚丙烯填充与增强改性新材料..................... 错误!未定义书签。 1、碳酸钙与滑石粉填充改性聚丙烯.............. 错误!未定义书签。 2、玻璃微珠改性聚丙烯新材料.................. 错误!未定义书签。 3、云母填充改性PP ........................... 错误!未定义书签。 4、玻璃纤维增强聚丙烯新材料.................. 错误!未定义书签。
聚丙烯的改性和应用范围
聚丙烯的改性和应用范围 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，有一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。 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，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。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。 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以上。日本透明PP市场以微波炉炊具及家具两方面的消耗量最大。日本出光化学公司制造出与PVC具有同样透明性和光泽性的透明PP，现在可以广泛替代普通透明PVC制作文具、笔记本一类的包装物，价格只相当于PVC的20%-30%，1999年出售了1200 t透明PP。韩国LG Caitex公司将透明PP作为PET的替代品推向市场，应用于水瓶、洗涤剂瓶、个人护理品的包装等方面。Fina公司市场部声称，他们的透明PP新产品将打人具有300kt/a市场容量的PS食品包装。德国BASF公司的PP无规共聚物Novolen3248 TC，具有高流动性（熔体流动速率为48g/l0min）、低翘曲性，透明度达90%，雾度10%，适用于薄壁包装与日用品。Solvay公司研制的PP无规共聚物EltexPKLl76，含有乙烯和透明剂，主要用于制造单层透明瓶和挤压片材，片材可热压成型各种容器及装饰品。其产品具有玻璃般的光泽、很好的化学稳定性、耐环境应力开裂性和冲击强度。德国Schneioler公司和Klein公司用透明聚丙烯替代PVC用于透明硬包装。美国Amoco公司用透明改性剂生产的聚丙烯树脂经注、拉、吹工艺加工而成的水瓶可替代聚酯水瓶。 Montell Polyolefins公司最近推出了α烯烃改性PP树脂，牌号分别为273RCXP和276RCXP，主要用于注塑成型。两种牌号的树脂都没有添加成核剂和透明助剂，其中273RCXP树脂的熔体速率为14g/10min，表现出低的气味性以及好的耐应力发白性能。该树脂的透光性能相当于最好的PP无规共聚物，具有较高的光泽度，可制作成母粒形状用于生产固体或类似于用尼龙做成的半透明色母粒。276RCXP树
聚丙烯改性技术发展现状的分析
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.360docs.net/doc/2011132372.html,）聚丙烯改性技术发展现状的分析 聚丙烯(PP)是最轻的通用塑料，因其综合性能优异，生产成本低，广泛的用于家电、包装、化工及汽车等领域，产量居于通用塑料的第2位;聚丙烯的缺点是低温冲击性能差、易老化，而且抗静电性、耐候性和染色性差，因此材料界和产业界都很关注聚丙烯的改性。 变宝网对聚丙烯几个常见的改性方法进行简单的介绍，希望能够和同行进行交流，互有助益。 一、聚丙烯/无机纳米复合材料 刚性和韧性是考察塑料性能的两个重要指标，如何能够使塑料同时具有良好的刚性和韧性是人们一直以来追求的目标，无机纳米例子改性是解决这一矛盾的方法之一。 与大粒径填料改性聚合物相比，无机纳米粒子填充改性的聚合物具有更加优异的力学性能。为了使无机纳米粒子尽可能均匀的分散在聚合物基体中，需要对无机纳米粒子进行表面改性，经过表面改性的无机纳米粒子能够提高它与基体树脂界面层的黏结强度，充分发挥刚性无机粒子对聚合物的增强增韧作用。 以纳米级别的碳酸钙为例，用纳米碳酸钙能同时增强增韧，且增韧效果比微米级碳酸钙更好。同时研究发现，纳米碳酸钙的形态不同，复合材料的力学性能也大不一样。立方形纳米碳酸钙有利于改善复合材料的冲击性能，而纤维状纳米碳酸钙则能明显改善材料的拉伸性能，纳米碳酸钙能使PP球晶明显的细化。 二、聚丙烯微孔发泡材料
聚丙烯材料进行微孔发泡改性的时候，它的强度不会降低，原因很有趣，因为该材料中含有比原来的缺陷或微细裂缝还小得多的孔径，因为这种孔径的存在，钝化了塑料中原有裂缝的尖端，且不会降低塑料的强度。 微孔发泡材料的韧性高、疲劳寿命长、比强度高、热稳定性高、介电常数低。除此之外还有质轻、隔热、吸震、隔音、价格低廉等特点。因此，在汽车、航天航空和其他各种运输工具等领域微孔发泡聚丙烯得到了强力发展。 三、成核剂改性聚丙烯材料 PP是一种不完全结晶的通用塑料，它的结晶速度较慢，容易形成尺寸较大的球晶，导致制品的光泽度和透明改性差，制品的外观缺乏美感，限制了其在透明包装的日用品等领域的应用。 利用成核剂改性聚丙烯，是一种制备透明度高，力学性能优异的聚丙烯材料的简单有效的方法，因此在聚丙烯的改性当中被广泛应用。 PP透明成核剂目前常见的有滑石粉、二氧化硅、云母、芳基磷酸盐类等，一般来讲，添加量不大于0.8%效果比较好，具体的应用要依据现场情况具体分析。 四、长玻纤增强聚丙烯材料 长玻纤纤维增强聚丙烯复合材料是目前热塑性塑料市场中增长较快的塑料品种之一，尤其是在汽车用塑料中，为了能够更好的发挥纤维的增强作用，在塑料中纤维长度要大于Lc，既临界长度，Lc取值与塑料的种类有直接关系。如果纤维的长度小于Lc，其增强效果与一般的粉末填料区别不大。例如，玻纤增强PP中，玻璃纤维的临界长度为3.1mm，而在另外一种经过化学改性的PP中，Lc可能降到0.9mm以下。对于普通的短波纤增强塑料，制品中的纤维长度一般只有0.2~0.6mm，限制了制成品性能的提高。而在长玻纤增强塑料部件中，玻璃纤维的残留长度可以达到3mm以上，大大提高了制品的物理机械性能。
聚丙烯的增韧改性
聚丙烯的增韧改性技术综述 摘要：本文阐述了聚丙烯（PP）的增韧改性，重点介绍了聚丙烯增韧改性的方法和成果，并对聚丙烯增韧改性历史和聚丙烯其他改性做了简介，归纳总结了聚丙烯增韧改性的未来发展方向。 关键词：聚丙烯；增韧改性；改性方法；改性成果 1引言 聚丙烯(PP)具有比重小、耐热性好、耐腐蚀性好、成型加工容易、力学性能优异且原料来源丰富、价格低廉等优点，所以它在全世界范围内被大量生产和使用，成为仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。但同时聚丙烯的一些缺点也限制了其在各行各业中的应用。强度不高、易老化、易燃、韧性差、耐寒性差、低温易脆断、成型收缩率大、抗蠕变性能差、制品尺寸稳定性差等缺陷降低了它在生产中的使用率【1】。因此，对聚丙烯进行改性以期得到更好更适用于使用要求的改性聚丙烯成为了聚丙烯工业发展的重要领域；而在此篇文章中，主要阐述的是聚丙烯的增韧改性，这也是聚丙烯改性中十分重要的一个分支。 2发展历史 1962年，美国开始工业规模化生产丙烯和乙烯的嵌段共聚物，即聚丙烯的共聚改性，这是聚丙烯增韧改性工业化生产的开始； 20世纪70年代中期，乙丙共聚技术普遍推广，不再局限于个别工业发达国家； 1992年，中国盘锦乙烯工业公司与中科院化学研究所合作成功生产出了高韧性共聚聚丙烯，是中国聚丙烯增韧改性的重大进步【2】; 此后，聚丙烯增韧改性技术不断增多和优化，共聚改性、共混改性得到发展；而在最近，纳米粒子增韧改性是最新的研究发展方向。 3改性方法 3.1PP韧性差的原因 PP分子链中存在甲基，使分子链柔顺性下降，由此结晶度高、晶粒粗大，近而表现出成型收缩率大，脆性高，韧性差等缺陷。 3.2PP增韧机理 目前大多研究者采用Dr Wu 的剪切带屈服理论。 即在拉伸应力作用下，高聚物中某些薄弱部位由于应力集中而产生空化条纹状形变区，材料由此产生了银纹，它可以进一步发展为裂纹，所以它常是聚合物破裂的开端。但是形成银纹要消耗大量的热量，若银纹能被适当地终止而不致发展成裂纹，那么它反而可延迟聚合物的破裂，提高聚合物的韧性【3】。增韧也就是为了防止银纹变成裂纹，使聚合物不易破裂。3.3PP改性方法 PP的增韧改性方法主要有共聚改性、共混改性及添加成核剂等。 3.3.1共聚改性（化学改性） 共聚改性主要分为以下三类【4】：无规共聚改性，即采用生产等规PP的工艺路线和方法，使丙烯和乙烯的混合气体进行共聚；嵌段共聚改性，工业主要生产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；接枝共聚改性，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。 3.3.2共混改性（物理改性） 通过PP与其他聚合物共混，使其他聚合物填入PP中较大的球晶内，改善其韧性和低温脆性。这种方法有比较明显的特点特点，耗资少并且生产周期短【5】。 PP共混增韧方法主要有4类【3】：
聚丙烯改性研究
太原理工大学 硕士学位论文 聚丙烯改性研究 姓名：王文杰 申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：吕志平 20100501
聚丙烯改性研究 摘要 本文利用对叔丁基苯甲酸、钛酸四异丙酯和正硅酸乙酯合成了钛类新型成核剂，考察了此类成核剂的性能；并探讨研究了N-甘氨酸基马来酰胺酸（GMA）、N-甘氨酸基马来酰胺酸钙（GMACa）和N-二乙酸基马来酰亚胺（DAMI）熔融接枝到聚丙烯上的可行性，考察了改性后聚丙烯的性能。 通过热重分析（TG）、X-射线衍射分析（XRD）、差示扫描量热分析（DSC）、偏光显微镜和力学性能测试等手段进行了表征，并测试了聚丙烯的维卡软化点和熔融指数。 TG测试结果表明： 钛类成核剂在温度为254.1℃时开始分解，这说明此类成核剂在聚丙烯加工温度（200-220℃）下是稳定的，可以作为聚丙烯的成核剂。 DSC、XRD、维卡软化点和偏光显微镜测试结果表明： 钛类成核剂为有效的聚丙烯α晶型成核剂，在聚丙烯中加入0.3%的成核剂TST后，其结晶温度和结晶速率都有了不同程度的提高，分别比纯PP提高了15.62℃和3%，结晶起始温度与结晶峰温度之差也由纯PP的4.4℃降低到了2.8℃；聚丙烯的维卡软化点比纯PP提高了7.7℃；聚丙烯的球晶尺寸明显减小，晶粒之间的界面模糊。 熔融接枝改性聚丙烯后，聚丙烯的结晶速率、结晶度和维卡软化点均有不同程度的提高，其中GMA在其质量分数为2%时，聚丙烯的结晶温度和
结晶度分别比交联基础数据提高了9.18℃和5.6%；聚丙烯的维卡软化点提高了18.1℃；聚丙烯的晶粒明显细化，球晶之间界限不明显。 力学性能测试结果表明： 利用钛类成核剂改性后，聚丙烯的力学性能都有了不同程度的提高。其中拉伸强度最大为40.54MPa，最大增幅为15.2%；抗弯曲强度最大为61.35MPa，最大增幅为26.3%；抗冲击强度最大为13.02kJ/m2，最大增幅为114.9%。 利用熔融接枝改性聚丙烯后，聚丙烯的拉伸强度、抗弯曲强度和抗冲击强度比交联基础数据也有了大幅度地提高，而且尤以接枝N-甘氨酸基马来酰胺酸后聚丙烯的力学性能最好，其拉伸强度、抗弯曲强度和抗冲击强度最大分别为41.18MPa、51.74MPa和17.35kJ/m2。 关键词：聚丙烯，成核剂，钛类成核剂，熔融接枝，性能
聚丙烯及其改性材料简介
目录 1.1聚丙烯的性能........................................................ （1） ............................................................. 优点（2） 缺点.......................................................... 1.2聚丙烯链的立体结构.................................................. 1.3聚丙烯的晶体结构.................................................... 二聚丙烯改性............................................................... 三聚丙烯填充与增强改性新材料............................................... 3.1聚丙烯填充改性性能特点及发展趋势................................... 3.2常用填充材料........................................................ 1、 碳酸钙.......................................................... 2、 滑石粉.......................................................... 3、 高岭土......................................................... 3.3聚丙烯的增强改性.................................................... 3.4聚丙烯填充与增强改性新材料......................................... 1、 碳酸钙与滑石粉填充改性聚丙烯................................... 2、 玻璃微珠改性聚丙烯新材料....................................... 3、 云母填充改性PP ........................................................................................ 4、 玻璃纤维增强聚丙烯新材料....................................... 一聚丙烯 1.1聚丙烯的性能
改性聚丙烯八大应用领域
改性聚丙烯八大应用领域 一、以PP为载体的碳酸钙填充母料 碳酸钙填充母料自上世纪八十年代初诞生以来，已为塑料加工行业和全社会做出了巨大贡献，年产量达一百多万吨，是改性塑料重要的品种之一。 填充母料的载体最初使用的是聚丙烯聚合时的副产物——无规聚丙烯（APP），故亦称之为APP母料。后因北京燕山石化公司技术改造，无规聚丙烯的来源枯竭，而碳酸钙作为合成树脂紧缺年代的替代物，市场需求旺盛。在此背景下以聚乙烯树脂为载体的碳酸钙填充母料应运而生，如LDPE1F7B至今仍然是多数填充母料的主要原料。由于填充母料的主要用途是聚丙烯编织袋用的扁丝和打包带，从价格、相容性和扁丝强度等方面考虑，使用聚丙烯为载体树脂更适合于此种填充母料。二十世纪九十年代初，当时的轻工业部塑料加工应用研究所率先推出以粉状聚丙烯为载体树脂的碳酸钙填充母料，称之为PPM母料，并于一九九二年获得国家级新产品称号。 PPM母料以小本体PP粉料为载体，在价格上比起1F7B等PE树脂有显著优势，至今也仍保持着1000元/吨以上的差价。同时PP本身的密度低，意味着相同质量的树脂有更多数量的聚合物承担载体树脂的任务。此外PP的强度高于PE，同样情况下可使扁丝、打包带等具有更高的强度，见表13、表14。 等制品类似的结果，即将PP为载体树脂的填充母料与其它树脂为载体的填充母料相比，按QB 1126-91《聚烯烃填充母料》行业标准规定制成的注塑样条中，当配方相同、制样设备、条件相同时，PP为载体的填充母料效果最好，见表15。
①粉状PP比粒状PP更便宜，更易与碳酸钙混合均匀，应优先使用。 ②粉状PP的熔体流动速率不宜过大，4~10g/10min为好。 ③粉状PP中没有加入抗氧剂、润滑剂等助剂，必须适量添加。 ④粉状PP在存放过程中会逐渐降解，放出酸味，因此一定要问清生产时间，并及时使用，最好在聚合出后的一个月内用完。 ⑤以粉状PP为载体的碳酸钙填充母料可以使用同向平行双螺杆挤出机加工，碳酸钙的比例可以达到80%以上。关键问题是不能使用模面风冷热切造粒，也不宜使用拉条水冷造粒，只能使用传送带风冷方式造粒。 二、以代替ABS为主要目标的改性聚丙烯专用料 （1）日本卡尔普株式会社的CALP专用料组成、性能及用途 表16 CALP专用料的牌号、性能及用途 CALP专用料在很多场合可以替代价格昂贵的ABS，但仍然有明显的不足。 ·密度比ABS大； ·表面硬度低，不耐刻划； ·刚性不足； ·表面光泽度低； ·表面涂装性差； ·成型尺寸收缩率大。原来使用ABS的注塑成型模具需加以修改才能使用改性PP 专用料。 （2）高光泽PP专用料