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聚丙烯(PP)增韧改性的研究进展

[摘要]系统论述近年国内外关于聚丙烯（PP）增韧改性的研究进展，介绍橡胶或弹性体、热塑性塑料、β成核剂以及刚性粒子协同弹性体对PP增韧改性的研究。

[关键词]聚丙烯；增韧；弹性体；热塑性塑料；β成核剂；协同增韧

中图分类号：TM215.1文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）09-0311-01

前言

聚丙烯是五大通用塑料之一，其产量仅次于聚乙烯、聚氯乙烯塑料，与其他的通用的热塑性塑料相比，聚丙烯塑料的密度小，力学性能优良，电绝缘性好，而且还易于加工，价格低廉，因此被广泛应用于机械，化工，电力和运输等领域。但PP存在低温韧性差、成型收缩率大、缺口冲击强度低等缺点。为改善PP性能上的不足，国内外对PP的改性尤其是PP增韧改性进行了大量的研究，并取得较好的进展。聚丙烯（PP）增韧改性可通过化学改性和物理改性实现，化学改性的增韧效果好，但限制条件较多；与之相比，物理改性具有收效快、操作简单等特点。本文将重点论述近年关于聚丙烯（PP）物理增韧改性的研究进展，介绍橡胶或弹性体、热塑性塑料、β成核剂以及刚性粒子协同弹性体增韧对PP的改性研究。

1.橡胶或弹性体增韧改性PP

在PP中加入橡胶或弹性体是PP常用的增韧方法，加入适量的橡胶或弹性体后，PP的抗冲击性能能得到较大幅度的提高。其主要增韧原理是“银纹-剪切带”理论、“多重银纹”理论及两者共同作用。其增韧过程为：橡胶或弹性体以分散相的形式分散于集体树脂中，当材料受到外力作用时，弹性体粒子成为应力集中点，在拉伸、压缩等作用下发生形变，产生大量银纹和剪切带而消耗能量；银纹、剪切带和弹性体粒子相互作用又可以终止银纹、剪切带进一步转化为破坏性裂纹，使材料?g性明显提高[1]。

1.1橡胶增韧PP

用于PP增韧的橡胶主要有：三元乙丙橡胶（EPDM）、二元乙丙橡胶（EPR）、顺丁橡胶、异丁橡胶等。EPDM、EPR是PP常用的增韧剂，与PP的相容性好，具有高弹性和优异的耐低温性能，可明显改善PP的低温冲击性能。

李蕴能等[2]研究了乙丙橡胶/PP共混改性的性能，通过实验发现，乙丙橡胶能有效提高PP的冲击性能，在相同橡胶含量下EPR的增韧效果比EPDM好，且当橡胶含量为30%时，PP冲击性能达到最大值；EPR的结晶度越低，对PP的增韧效果越好。

解磊等[6]研究了PP/POE/纳米CaCO3复合材料的力学性能。研究发现纳米CaCO3与弹性体POE具有协同增韧作用，当POE用量为10份，不含纳米CaCO3的缺口冲击强度为13.6kJ/m2，含4份纳米CaCO3的缺口冲击强度为47.2kJ/m2，提高247%。

5.结语

目前对PP增韧技术的研究正处于高速发展时期，并取得一系列成果。在众多增韧改性方法中，物理改性具有成本低，见效快等特点，成为最常用的增韧方法。化学改性虽然能获得稳定的结构和优异的性能，但对技术要求高、成本大使其发展缓慢。今后关于PP增韧改性可以将物理改性和化学改性结合起来，充分发挥各自优势，提高PP韧性。所以PP的增韧改性研究还有很大的潜力有待发展。

参考文献

[1]李跃文，罗承友.聚丙烯增韧改性的方法及机理[J].工程塑料应用200735（10）：69-72.

[2]李蕴能，孟丽萍，等.聚丙烯共混改性的研究进展[J].工程塑料应用，1996，24（3）：51-54.

[3]周琦，王勇，等.POE与EPDM对聚丙烯增韧改性研究[J].弹性体，2007，17（4）：44-47.

[4]高俊刚，王东，等.PE弹性体/PP共混物的流变行为与力学性能[J].塑料工业，2003，31（3）：45-48.

[5]张世鑫，王益龙，等.酰胺类成核剂对PP-B的β成核作用和力学性能的影响[J].现代塑料加工应用.2014，26（2）：9-12.

[6]解磊，王国全，等.PP/POE/纳米CaCO3复合材料力学性能研究[J].中国塑料.2006，20（1）：36-39