聚丙烯樹(shù)脂是四大通用型熱塑性樹(shù)脂(聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)之一,以丙烯為原料,乙烯為共聚單體通過(guò)聚合反應(yīng)生產(chǎn)制得。
溶劑法(又稱(chēng)漿液法或泥漿法、淤漿法)是早采用的聚丙烯生產(chǎn)工藝,但由于有脫灰和溶劑回收工序,流程長(zhǎng),較復(fù)雜等缺點(diǎn),隨著催化劑研究技術(shù)的進(jìn)步,從八十年代起,溶劑法已趨于停滯狀態(tài),逐漸為液相本體法所取代。
采用液相本體法的典型代表是BASELL公司的Spherizone液相本體法工藝。Spherizone是一種氣相循環(huán)技術(shù),采用齊格勒-納塔催化劑,可生產(chǎn)出保持韌性和加工性能同時(shí)又具有高結(jié)晶度、剛性和更加均一的聚合體。它可在單一反應(yīng)器中制得高度均一的多單體樹(shù)脂或雙峰均聚物。Spherizone循環(huán)反應(yīng)有二個(gè)互通的區(qū)域,不同的區(qū)域起到由其它工藝的氣相和液相環(huán)管反應(yīng)器所起的作用。這兩個(gè)區(qū)域能產(chǎn)生具有不同相對(duì)分子質(zhì)量或單體組成分布的樹(shù)脂,擴(kuò)大了聚丙烯的性能范圍。
針對(duì)聚丙烯在低溫下的抗沖擊性能差、耐候性不佳、表面裝飾性差以及在電、磁、光、熱、燃燒等方面的功能性與實(shí)際需要的差距,對(duì)聚丙烯加以改性,成為當(dāng)前塑料加工發(fā)展為活躍的,取得成果為豐盛的領(lǐng)域。
通過(guò)共聚改性、交聯(lián)改性、接技改性、添加成核劑等使PP(聚丙烯)高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)或晶體構(gòu)型發(fā)生改變而提高其機(jī)械性能、耐熱性、耐老化性等性能,提升其綜合性能、擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。
PP(聚丙烯)樹(shù)脂分子呈非極性結(jié)晶型線型結(jié)構(gòu),表面活性低,無(wú)極性。存在表面印刷性不良;涂布粘接不良;與極性高聚物難以共混;與極性增強(qiáng)纖維、填料難以相容的缺點(diǎn)。接技改性是向其大分子鏈上引入極性基團(tuán),實(shí)現(xiàn)改善PP的共混性、相容性和粘結(jié)性,達(dá)到克服難共混、難相容與難粘接的缺點(diǎn)。在引發(fā)劑作用下,熔融混煉時(shí)接技單體進(jìn)行接技反應(yīng),引發(fā)劑在加熱熔融受熱時(shí)分解產(chǎn)生活性游離基,當(dāng)活性游離基遇到不飽和羧酸單體時(shí),促使不飽和羧酸單體不穩(wěn)定鍵打開(kāi)后與PP活性游離基反應(yīng)形成接技游離基,隨后通過(guò)分子鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)而終止。PP常見(jiàn)的接枝改性方法有:熔融法、溶液法、固相法、懸浮法等。接枝改性后的PP分子鏈中氫原子被取代而呈現(xiàn)較強(qiáng)極性,這些極性基團(tuán)使得PP相容性增強(qiáng),耐熱性、機(jī)械性能大幅提升。