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注塑知識
2020/9/23 17:17:55
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聚丙烯改性的三大新方向
聚丙烯（Polypropylene，簡稱PP）是一種半結(jié)晶的熱塑性塑料。具有較高的耐沖擊性，機械性質(zhì)強韌，抗多種有機溶劑和酸堿腐蝕。在工業(yè)界有廣泛的應用，是平常常見的高分子材料之一。
1、聚丙烯改性的方向——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，因熱傳導需要時間，芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)，因此對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)勢明顯，近年來在全球都得以迅速發(fā)展，應用領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、通過無規(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、聚丙烯改性的方向——高溶體強度聚丙烯。
聚丙烯的缺點之一是熔體強度低，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)晶的聚丙烯則沒有。這一缺點造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進行熱成型，它的軟化點和熔點非常接近，一旦到達熔點，熔體粘度急劇下降，隨之熔體強度也大幅下降，導致在熱成型時制品壁厚不均，擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題，大大限制了聚丙烯在某些方面的應用。
高熔體強度聚丙烯（HMSPP）就是指熔體強度對溫度和熔體流動速率不太敏感的聚丙烯，極具開發(fā)應用前景。HHSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯，長支鏈是在后聚合中引發(fā)接枝的，這種均聚物的熔體強度是具有相似流動特性普通聚丙烯均聚物的9倍，在密度和熔體流動速率相近的情況下，HHSPP的屈服強度、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點均高于普通聚丙烯，但缺口沖擊強度比普通聚丙烯低。
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行反應性改性，另一類是聚丙烯與其他聚合物進行共混改性，具體的實施方法主要有射線輻射法、反應擠出法、聚合過程中引發(fā)接枝法等。
3、聚丙烯改性的方向——聚丙烯微孔膜。
通過加工工藝方面的創(chuàng)新，可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜。微孔形成機理：結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過程中會出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象，其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性，并所有微晶都沿應力方向取向排列，稱之為再結(jié)晶。
對結(jié)晶制品在熔點下緩慢進行熱處理（退火），這時體積較小，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。
微孔膜屬高技術含量、高附加值產(chǎn)品，在電池領域可用做隔膜，在醫(yī)療領域因其無毒、阻隔細菌但可透氣，可用于人工肺膜、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無菌水、無菌空氣、廢水過濾、煙塵分離、氣體濃縮、衛(wèi)生用品、花草、樹苗栽培等。
