(聚丙烯,聚乙烯)共混改性的研究
关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究
关于聚烯烃（聚丙烯、聚乙烯）共混改性的现代研究摘要随着当今社会的快速发展和科学技术的不断进步，高分子材料在工农业中应用的比重也在不断增加，并得到了广泛的应用。
由于塑料是高分子材料发展的重要内容之一，PP在使用过程中，不仅应该具有较高的强度，也应该有良好的韧性。
因此对通用大品种树脂聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）开展改性研究一直是高分子材料科学研究领域的重要课题。
关键词聚烯烃；聚丙烯；聚乙烯；共混改性前言众所周知，PP和PE是重要的通用大品种树脂，聚丙烯（PP）具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点，但脆性和低温抗冲击性能差。
聚乙烯（PE）具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温性和良好的加工流动性等特点，但耐热性差、耐大气老化性能差以及易应力开裂等缺点也相当突出。
因此聚丙烯和聚乙烯的改性研究已经成为目前高分子材料科学研究的重点，本文主要对聚丙烯（PP）与聚乙烯（PE）的共混改性进行研究与探讨。
1 聚烯烃概述1.1 聚丙烯聚丙烯（即）是非常重要的廉价通用高分子材料，它具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点，广泛用于薄膜、管材、板材、注射产品及中空制品中。
聚丙烯相对低的价格和适宜的特性提高了它的市场效能，不仅用做其他材料的替代物，而且也不断地开发出一些新的应用[1]。
1.2 聚乙烯聚乙烯工艺化已有60多年的歷史，聚乙烯现在是世界上产量最大、品种繁多的最重要的合成树脂之一。
其应用已深入到国民经济的各个部门和人们的日常生活中。
历经半个多世纪的开发，现在已能生产各种类型和品级的聚乙烯树脂，可以做成不同形式、不同用途的系列制品。
在满足最终用途的前提下，与其他聚合物和非聚合物材料相比，聚乙烯树脂以其价廉质优而具有强劲的市场竞争力，已发展成生产量大、用途宽广的最重要的一类通用树脂。
2 聚烯烃（聚丙烯，聚乙烯）共混改性方法2.1 塑料增韧PP采用塑料类作为PP增韧改性的改性剂，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，且价格低廉。
聚丙烯的共混改性
当加入PP-g-MAH后，PP/PA6共混 物的拉伸强度和断裂伸长率均提 高。这是因为两者共混时相互排 斥，难以互容。加入PP-g-MAH使 得两个不相容聚合物通过亲和力 取得协同效应，增加了相容性， 所以混合的更均匀，从而改善共 混物各方面的性能。
PP/LDPE共混物的熔体流动速率与LDPE含量的关系
12
10
熔体流动速率(g/10min)
8
6
２１０℃
4
２３０℃
2
0 0
20
40
60
80
100
LDPE含量/%
的ＰＰ／ＰＥ共混物中，ＴＡＩＣ主要分布在ＰＰ／ＰＥ 共混物的相界面。由辐射引发的ＴＡＩＣ参与的界面反应 ，增强了不相容共混物的相间粘接，改善了共混物的相容 性，提高了共混物的力学性能。
通过改性，可以使PP的性能得到显著改善。
聚丙烯的改性方法
物理改性
化学改性 表面改性
共混改性 复合材料
增强填充改性 共聚改性 接枝改性 交联PP
这里主要讲聚丙烯的共混改性。
PP共混改性是物理改性中的一种重要技术。 它是指用其他塑料、橡胶或热塑性弹性体混入PP中较大的 晶球内，以此改善PP的韧性和低温脆性。按共混物组成可 分为塑一塑共混及橡一塑共混体系，其中较常见的是PP／ 高密度聚乙烯(HDPE)、PP／低密度聚乙烯LDPE)、PP／尼 龙等体系。常用的橡胶增韧PP体系有PP／EPR(乙丙橡胶)、 PP／EPDM(一元乙丙橡胶)、PP／SBS(苯乙烯一丁二烯．苯 乙烯热塑性弹性体)、PP／BR(顺丁橡胶)和PP／POE等。PP 还可采用三元共混体系，此时某些共混改性剂对改善PP的 脆化温度有协同效应，即三元共混体系的抗冲击性能及其 他各项力学性能均优于二元体系。
PP_HDPE_弹性体三元共混改性的研究
*吉林省科技厅重大项目（20070308）＊＊通讯作者aoyuhui69@作者简介：敖玉辉，男，1969年生，教授，博士，研究生导师，主要从事高分子材料研究。
PP /HDPE /弹性体三元共混改性的研究*冯芳，敖玉辉＊＊，线欢欢（长春工业大学化学与生命科学学院，吉林长春130012）摘要：用双螺杆挤出机制备了聚丙烯（PP ）/高密度聚乙烯（HDPE ）/弹性体三元共混物，分别探讨了3种弹性体乙烯－辛烯嵌段共聚物（OBC ）、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物（SBS ）、苯乙烯－乙烯/丁烯－苯乙烯嵌段共聚物（SEBS ）的含量对PP 三元共混物力学性能的影响，并通过扫描电子显微镜观察其脆断表面形态。
结果表明，OBC 、SBS 、SEBS 和HDPE 都对PP 起到了一定的协同增韧作用，SEBS 对PP 的增韧效果最佳；SEM 表明三元共混力学性能与相形态密切相关；所制备的PP /HDPE /OBC 三元共混物的加工性能较好。
关键词：聚丙烯；高密度聚乙烯；弹性体；增韧；力学性能DOI ：10.3969/j.issn.1005－5770.2014.04.007中图分类号：TQ325.1+4文献标识码：A 文章编号：1005－5770（2014）04－0027－04Ｒesearch on PP /HDPE /Elastomer Ternary Blending ModificationFENG Fang ，AO Yu-hui ，XIAN Huan-huan（Changchun University of Technology ，Changchun 130012，China ）Abstract ：PP /HDPE /elastomer ternary blends were prepared through a twin-screw extruder ；the influences of the dosages of three elastomers OBC ，SBS ，SEBS on the mechanical properties of PP ternary blends were investigated respectively．Brittle fracture surface morphology of different blending systems was observed by SEM．The results showed that the three elastomers OBC ，SBS ，SEBS and HDPE played a certain role in synergistic toughening PP ，and the toughening effect of SEBS was the best ；SEM showed that there was a good correlation between morphologies and mechanical properties of ternary blends ；the processing performance of PP /HDPE /OBC ternary blends was excellent．Keywords ：PP ；HDPE ；Elastomer ；Toughening ；Mechanical Properties聚丙烯（PP ）与其他通用热塑性塑料相比，其屈服强度、拉伸强度、表面强度等力学性能均较优异，耐应力开裂性和耐磨性突出，化学稳定性好，成型加工容易，绝缘性和介电性良好，广泛应用于化工、电器、汽车、建筑、包装等行业，并正向其他热塑性塑料、工程塑料及金属等材料的应用领域扩展［1－5］。
低密度聚乙烯(LDPE)共混改性聚丙烯(PP)
低密度聚乙烯(LDPE)共混改性聚丙烯(PP)一、实验目的通过本实验，使学生初步了解和掌握聚丙烯的性能以及聚合物共混改性的方法；了解标准试样的制备方法；了解并掌握简单的聚合物复合材料的表征方法和测试手段，为毕业论文实验打下良好的基础。
聚丙烯（PP）的合成和应用可以追溯到上1950年，一位名叫Natta 教授成功地在实验室合成聚丙烯[1]。
大半个世纪过去，几代科研人员的投入大量精力，已经把聚丙烯从实验室产品开发成为富有功能的合成树脂的主导成员。
现今，聚丙烯是热塑性树脂中发展很成熟的种类之一。
我国对聚丙烯的基础性研究已有半个世纪，生产技术从催化剂的获得到聚合工艺的精进，以及新产品和新应用领域的开发都有很大进步，然而，同国外同行研究成绩相比，我国从聚丙烯产品的开发到应用均还存在差距，因此，聚丙烯领域的相关研究还有很大空间[2]。
聚丙烯与聚乙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，ABS 组成五大通用塑料，其增长速度最快、开发潜力最大的一类树脂[3]。
聚丙烯作为热塑性树脂，具有很好的实用性，并且价格低廉，在人们的日常生活和工业生产制造等多个领域到处都发挥着重要作用。
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[1]，已经在全世界范围内大量生产和使用，其产量仅次于聚乙烯，成为第二大塑料品种[2]。
聚丙烯的优点得以让其迅速发展，但同时聚丙烯的缺点却也限制了其在各行各业中的应用，比如聚丙烯强度不高、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、易产生翘曲变形等等[3]。
因此，对聚丙烯的改性势在必行。
从二十世纪六、七十年代起国内外就开始针对聚丙烯的缺点、对其如何改性进行了大量的研究，采用了多种方式对聚丙烯进行改性，提高了聚丙烯的性能，大大扩展了聚丙烯的应用范围[4-5]。
对聚丙烯的改性方法可划分为化学改性和物理改性。
化学改性有共聚、接枝、交联等，物理改性有共混、填充、增强等。
PP共混改性综述
北京化工大学高分子材料改性原理及技术论文论文题目:PP共混改性的概述提交论文时间：2018年 12月5日目录第二章PP的共混改性 (4)1.改进PP耐低温冲击性 (4)1.1 PP／EPR、PP／EPDM (5)1.2 PP／SBS (5)1.3 PP／POE (6)1.4 PP／POE／PE (7)2.改进PP透明性 (9)2.1基体树脂的选用 (9)2.2成核剂的选用 (10)2.3成核剂用量的确定 (10)2.4其他助剂对透明性的影响 (11)2.5挤出工艺温度的影响 (11)2.6聚丙烯透明改性后的典型性能分析 (12)3. 改进PP着色性 (12)3.1工艺路线确定 (12)3.2结果与讨论 (13)4. 改进PP亲水性 (13)4.1 亲水助剂 (14)4.2 共混体系相容性 (14)4.3 其它工艺条件 (15)4.4 共混对聚丙烯其它性能的影响 (15)5. 改进PP抗静电性 (15)5.1实验试剂 (16)5.2核一壳结构聚苯胺粉末的制备 (16)5.3聚丙烯／聚苯胺复合材料的制备 (16)5.4测试 (16)5.5 结果与讨论 (16)参考文献 (17)第二章PP的共混改性聚丙烯 ( PP)是由丙烯聚合而得到的高分子化合物。
由于其原料丰富, 合成工艺比较简单, 与其他通用热塑性塑料相比, PP 具有相对密度小、价格低, 并有突出的耐应力、开裂性和耐磨性, 近年来发展迅速。
它是通用热塑性塑料中增长最快的品种, 在经济建设和人民生活中的地位日益重要, 成为塑料中产量增长最快的品种, 但聚丙烯也存在低温脆性、机械强度和硬度较低、成型收缩率大、易老化、耐温性差等缺点。
为了长期使用并扩大应用范围, 需对聚丙烯塑料进行改性。
PP改性的主要方法有化学法（共聚、交联、接枝）和物理法（填充和共混）。
国外对接枝等化学改性法研究较多，而且总的来说，化学改性法难度大，对经济技术等要求较高，所生产的树脂牌号较少，满足不了工业上对材料的高抗冲需求，而共混法工艺简单，经济实用，有很好的发展前景。
PP与PE共混改性
储料
熔胶|抽胶|冷却设定
压力 背压 流量 位置
前抽 40 ** 15 20
熔一 80 1 55 75
冷却时间：23s
熔二 后抽
80
52
1
**
55
48
100
102
锁模
压力 流量
慢速
60 55
快速
70 60
低压
15 33
高压
120 55
PP加工时易出现的问题：
1. 吸湿性小,易发生融体破裂,容易高温热氧老化，长期与热金属 接触易分解。
二、PP与PP/LDPE共混试样的制备 1)料的称量与干燥 2)物料的混合 3)物料的注塑成型
三、PP与PP/LDPE共混试样的检测 1)试样外观检测 2)流变性检测 3)拉伸强度检测 4)燃烧实验
PP增韧改性配方
• PP：850g • LDPE：150g
PP用LDPE增韧的原因
• PP作为一种通用塑料，力学性能良好，价格低廉但其对 缺口敏感，缺口冲击强度较低，为此，我们需要对PP进 行增韧。
• 而LDPE分子链柔顺，柔韧性好。
• 两者溶解参数相近，极性相似，若将PP与PE共混合金化 可使PP达到增韧的效果。目前，PE增韧PP，是最常用、 最经济，也是最成功的共混增韧体系
增韧原理
PP与PE都是结晶性聚合物，它们之间没有形成共 晶，而且各自结晶，形成相容性不良的多相体系。
但两者晶体之间却发生相互制约作用，可破坏PP 的球晶结构，PP球晶被PE分割成晶片，使PP不能 生产球晶。随着PE用量增大，分割越显著，PP晶 体则被细化，PP晶体尺寸变小，促使PP与PE共混 体系冲击强度得到提高。
前言
1951 年制成了结晶聚丙烯,此后发展了PP/ PE 共混物，通过对聚丙烯进行共混改性,克服其纸 温脆性、易老化、耐候性差等缺点,使其综合性 能大大提高,进入了工程塑料领域,并成为通用工 程塑料及合金的强用力的对手。
聚烯烃改性研究
二、聚烯烃改性1、聚乙烯改性（1）国际上现用少量高密度聚乙烯掺入到低密度聚乙烯中以达到防止或减少封拈效果。
（2）加入少量（0.05~0.1%）油酸胺化物，可大为减少薄膜封粘。
如果加入0.5~2%的聚丙烯，可提高其透明度（3）用二氧化硅、碳素、粘土、碳酸钙,甚至一些工业废渣作为填充剂,填充量可达1：1，虽增强刚性,但抗张强度、延伸率、抗裂强度却有所下降,然而脆性化温度有所提高。
（4）以交联剂交联改性，为目前欧美研完的一种聚乙烯聚联改性新方法。
交联工艺有下列几种：A、有机过氧化物交联厂B、叠氦化物交联C、放射线交联D、热交联F、烷硅交联,H、发泡交联。
（5）光氯化聚乙烯薄膜生产已经工业化,其可分为二种光氯化方法(①日本采用光氯化照射室方法,即将聚乙烯薄膜在照射室内二面用氯气与之接触,并在一面用紫外线照射,这样氯原子不断扩散,紫外线也溅射到薄膜上,即使不直接接触光的面,同样得以光氯化。
②利用透过室方法,即将聚乙烯薄膜在透过室内,在绝对抽真空情况下一面用光照射,仅只有一面与氯气接触,并在同一面用紫外线进行光照。
除上述两种光氯化方法外,若二面同时用紫外线照射,效果更佳。
经光氯化改性的聚乙烯薄膜,改变其表面不活泼而难于印刷的问题,不需进行表面处理即可印刷。
聚丙烯改性聚丙烯（PP）是五大通用塑料之一，由于其原料来源丰富、价格便宜、易于成型加工、产品综合性能优良，用途非常广泛，已成为发展最快的塑料品种之一。
但PP也存在一些不足，最大缺点是耐寒性差，低温易脆裂；其次是收缩率大，抗蠕变性差，容易产生翘曲变形。
与传统工程塑料相比，PP还存在耐候性差，涂饰、着色和黏合等二次加工性能差，与其他极性聚合物和无机填料的相容性差等缺陷，从而限制了其应用范围。
PP的高性能化、工程化、功能化是目前改性PP的主要研究方向。
PP改性可分为化学改性和物理改性。
化学改性主要指共聚、接枝、交联等，通过改变P的分子结构以达到改性目的。
物理改性主要包括共混、填充、复合填强、表面改性等，通过改变PP的分子聚集态结构，以达到改善材料性能的目的。
聚烯烃塑料改性的研究
聚烯烃塑料改性的研究聚烯烃塑料具有优良的物理性质、稳定的化学性质，通常用作塑料薄膜、塑料管道材料。
对它的性质进行优化改变，可以使它具有刚性高、耐高温能力强、延展性好、强度高以及制作成本低等优点。
本文将通过概述、聚烯烃塑料接枝改性分析、聚烯烃塑料交联改性分析、聚烯烃塑料填充改性分析以及聚烯烃塑料共混改性分析这三几方面来重点阐述，为我国更优化的聚烯烃塑料改性研究做出参考。
标签：塑料；交联改性；接枝改性；辐射交联；共混改性；聚烯烃引言自改革开发以来，我国的材料科学发展非常迅速，聚烯烃塑料广泛应用于人们生产、生活的各个方面。
随着人们生活品质的提升，传统性能的聚烯烃塑料材料已经无法满足当今社会人们的需求、所以，对它的性质进行研究，生产出更优质性能的产品显得很有必要，它的改性研究也成为了当今社会一个热点研究项目。
1 概述常见的聚烯烃材料包含PE（聚乙烯）材料、PP（聚丙烯）材料等等，聚乙烯材料和聚丙烯材料具有很高的性价比。
并且，它们具有优良力学性质、耐热性质和易于生产加工等方面优势。
在我国，聚乙烯材料塑料和聚丙烯材料塑料这两者产量之和大约占到生产总量的三分之一左右。
通过对聚乙烯材料优化改性，生产出来聚乙烯材料密度大大降低，这就是我们常见的LLDPE和LDPE（轻质聚乙烯）材料，它们主要使用于塑料薄膜、塑料板材等等方面；通过对聚乙烯材料优化改性，生产出来高密度聚乙烯材料，它的刚性性能和延展性能比较好，主要适用于塑料膜、吹塑制品等等。
聚丙烯材料力学性质很好，在工程建设的某些部位可以用作工程建筑材料，它是目前发展前景最好的塑料原材料其中之一。
但是聚乙烯材料和聚丙烯材料的粘黏性不强、亲水性不好以及抗静电性能不佳。
除此之外，它们的强度刚度要求、抗高温等性质也并不能完全满足人们的生产、生活需求。
通過多年来大量的研究，显著提升了对这两种材料的交联改性研究、接枝改性研究、共混改性研究以及填充改性研究的成果，逐渐研发出刚性更高、强度更大、耐高温能力更强以及生产成本更低廉的聚烯烃产品。