聚丙烯改性及应用的最新进展

本文综述了1990年以来聚丙烯（PP）的氧化、卤化、硼化、辐射接枝及其它末端功能化改性、其粘接能力、相容性的改善及在工程材料作为相容剂的应用的最新进展．     

固相共聚接枝合成功能化聚丙烯及机理研究

通过马来酸酐 (MAH)和乙酸乙烯酯 (VAc)固相共聚接枝聚丙烯 (PP) ,在二者的投料摩尔比接近 1:1时 ,得到了高接枝率的多官能团功能化的PP .反应的机理是两单体摩尔比接近 1:1时容易形成较为稳定的过渡态 ,从而两者的共聚活性大大增加 ,接枝率大大提高 ,同时抑制了接枝产品熔体流动指数的增加 .这种含有多种官能团 (酸酐官能团和酯基官能团 )的极性PP对于拓展PP的应用范围 ,促进PP本身及其共混合金材料的功能化和高性能化有着重要的意义     

端氨基聚氨酯-g-聚丙烯的制备及工艺参数研究

通过反应挤出方法将端氨基聚氨酯(ATPU)接枝到聚丙烯(PP)分子链上,并用红外光谱对AT-PU-g-PP进行了表征。研究了ATPU分子量、配比、螺杆转速等对接枝率的影响,确定了合成高接枝率产物的优化工艺条件。将ATPU-g-PP再与通用PP共混挤出,可得到功能化聚丙烯(FPP)。     

聚丙烯多相体系中β晶的研究进展

综述了近年来聚丙烯(PP)基多相体系,如PP/弹性体(橡胶)、PP/聚乙烯(PE)、PP/对苯二甲酸乙二脂(PET)、PP/聚酰胺(PA)等共混体系和PP/CaCO3、PP/滑石粉、PP/蒙脱土(MMT)以及PP与其它无机物的复合体系中聚丙烯β晶的研究进展,阐述了在这些聚丙烯基共混和复合体系中影响聚丙烯β晶生成的因素、聚丙烯β晶的生成机理以及聚丙烯β晶对多相体系结构和性能的影响,并对富含β晶的聚丙烯(PP)基多相体系的研究和应用的发展趋势进行了展望。     

马来酸酐功能化聚丙烯的研究进展

简要叙述聚丙烯功能化的目的,介绍马来酸酐接枝聚丙烯实现功能化的几种实施方法,功能化聚丙烯的结构与性能表征,以及该功能化产物的应用。     

α-甲基苯乙烯/苯乙烯/马来酸酐三元共聚物功能化聚丙烯及增容聚丙烯/尼龙6共混体系的研究

采用溶液聚合的方式合成了α-甲基苯乙烯/苯乙烯/马来酸酐三元共聚物(简称为PASM),研究了单体组成、反应温度和时间等因素对共聚的影响,并进一步研究了三元共聚物对聚丙烯的功能化作用和对聚丙烯/尼龙6(PP/Ny6)共混体系的原位增容作用.GPC和TG等技术对PASM的表征结果显示,随着单体组成中α-甲基苯乙烯(AMS)...     

聚丙烯腈电纺纤维的功能化

聚丙烯腈是一种性能优异、应用广泛的成纤聚合物,静电纺丝技术则可用于制备聚丙烯腈纳米纤维,本文对聚丙烯腈纳米纤维的功能化进行了综述.通过表面仿生修饰、碳纳米管填充等方法改性的聚丙烯腈电纺纤维被尝试作为酶固定化的载体材料,在显著提高载酶量的同时,能大幅度提高酶活性.糖基功能化的纳米纤维对特定的蛋白质具有较高的识别效率,可望用于蛋白质的分离与纯化.卟啉化的聚丙烯腈电纺纤维则在显示出荧光特性的同时,在催化、传感等方面具有潜在的应用前景.     

多组份聚丙烯共混物的微观结构及共混纤维的染色性能

研究了PP GPET、PP GPET EVA、PP GPET EVA PS共混物的结构和性能 .研究表明 ,PP GPET体系属于非相容共混体系 ,共混物呈典型海岛型两相结构 ,EVA的加入可以改善体系相容性 ;共混物的结晶度比纯聚丙烯低 ,PS有增大共混物晶粒尺寸的作用 ;改性聚丙烯纤维的染色性有明显提高 ,用分散染料E EX可染成深蓝色     

PP固相接枝改性研究进展

聚丙烯(PP)是一种具有优异性能且价格低廉的通用高分子材料,但由于聚丙烯为非极性聚合物,其染色性、亲水性、粘结性等均较差,且与其它材料的相容性也很差,这些缺点限制了聚丙烯的应用。通过固相接枝法改性聚丙烯,不仅可以在保持聚丙烯原有优异性能的情况下引入极性官能团,而且具有低温、低压、低成本、较高的接枝率和无需溶剂回收等优点。本文简要介绍了PP固相接枝反应机理,从接枝单体角度综述了近几年PP固相接枝改性的研究进展,并讨论了反应工艺对接枝产物的接枝率、接枝效率和性能的影响。     

等规聚丙烯离聚体增容聚丙烯/尼龙11共混体系研究

以碘代等规聚丙烯为大分子反应中间体,通过季胺化亲核取代反应和点击化学反应,制备了N-甲基咪唑聚丙烯离聚体(IA)和邻巯基苯胺盐酸盐聚丙烯离聚体(IB),并将其作为等规聚丙烯/生物基尼龙11 (i PP/PA11)共混体系的增容剂.通过动态力学分析(DMA)、扫描电镜(SEM)和力学性能测试,对i PP/PA11/聚丙烯离聚体三元共混体系的相形态与性能进行了系统研究. DMA测试结果显示,2种聚丙烯离聚体使i PP/PA11共混体系的玻璃化转变温度Tg相互靠近;SEM结果显示,离聚体的加入使分散相粒子尺寸显著减小,两相界面作用力增加;力学性能测试表明,i PP/PA11/IA、i PP/PA11/IB三元共混体系的拉伸强度和冲击强度保持较好的水平.以上研究结果表明,IA和IB均可以显著改善i PP/PA11共混体系的相容性.     

国内外非阻燃聚丙烯基木塑复合材料的研究进展

由于聚丙烯(PP)和天然植物纤维的不相容性,木塑复合材料(WPC)的性能不是很理想,研究者对此做了很多工作,包括对天然植物纤维的预处理、添加无机粒子/纤维及相容剂等.对天然植物纤维进行预处理可以破坏纤维网状结构中的氢键,去除覆盖在纤维表面的蜡状物和油,增加纤维表面的粗糙度,提高纤维与聚合物之间的物理连接;添加无机粒子/...     

超高分子量聚乙烯增强聚丙烯共混体系的力学性能、亚微相态和增韧机理的研究进展

综述了作者所在课题小组在超高分子量聚乙烯（UHMWPE）增韧增强聚丙烯（PP）共混体系研究领域中所取得的成果、研究进展及增韧增强机理。该成果将为提高通用型塑料PP的综合力学性能提出一种新的方法及机理,从而实现通用塑料高性能化和工程塑料化的目标。     

熔融-拉伸法制备亲水聚丙烯/聚乙烯醇缩丁醛中空纤维膜

以聚丙烯(PP)为基材,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为亲水改性剂,聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为增容剂,通过熔融-拉伸法(MS-S)制备亲水PP/PVB中空纤维膜.采用差示扫描量热(DSC)和水接触角(WCA)测试考察了PVB添加量对PP/PVB共混物结晶行为及亲水性的影响;采用广角X射线衍射(WAXD)和小角X射线散射(SAXS)研究了PP/PVB中空纤维热处理后片晶微观结构;采用场发射扫描电镜(FESEM)观察了PP/PVB中空纤维膜内表面孔结构的变化,测试了PP/PVB中空纤维膜的孔隙率及纯水通量.研究结果表明,随着PVB含量的增加,PP/PVB共混物的WCA从103°降低到76°,表明PP/PVB共混物亲水性得到明显改善.同时,PVB可以起到异相成核作用,但由于MAH与PVB发生键合作用,过量添加PVB会阻碍PP分子链段运动,导致晶体结构不完善,这与WAXD和SAXS分析结果相同.PP/PVB2.5(PVB质量分数为2.5%)中空纤维膜热处理后结晶度、片晶取向度、厚度及Shish-kebab结构完善度均高于纯PP样品.对应膜孔隙率为66%,纯水通量达到320 L/(m2·h),比纯PP膜提高了76.8%.     

透明聚丙烯制备工艺技术研发进展

透明聚丙烯(PP)以其优异的光学和力学性吸引了越来越多研究者的重视。本文综述了透明PP制备工艺技术的研究发展状况,重点介绍了提高PP透明性的几种途径,阐述了成核剂增透、无规共聚、茂金属催化、共混改性等研究方法和研究进展。目前,透明聚丙烯制备工艺技术以齐格勒-纳塔催化剂无轨共聚PP和添加成核剂为主,茂金属催化PP为最理想的透明材料。同时展望了透明聚丙烯制备工艺技术发展的某些可能趋势。     

高结晶聚丙烯(HCPP)的研发和产业化进展

高结晶聚丙烯一般采用高等规度聚丙烯加入成核剂制备。本文较全面地综述了制备高结晶度聚丙烯的催化剂体系及其制备技术。高等规度聚丙烯可以通过传统Ziegler-Natta聚丙烯催化剂与合适的外给电子体搭配制备,也可以通过选取具有合适结构的茂金属化合物制备。目前,聚丙烯工艺主要使用传统Ziegler-Natta催化剂。本文介绍了生产高结晶度聚丙烯的主要生产厂家、牌号和生产工艺,如Spheripol环管/气相工艺、Unipol气相工艺、Novolen气相工艺I、nnovene气相工艺、Hypol釜式本体工艺等,展望了高结晶度聚丙烯的应用前景,认为高结晶聚丙烯是PP新产品开发及高性能化的重要途径之一,具有非常广阔的市场前景,对于我国高结晶度聚丙烯牌号的开发具有较大的意义。     

聚丙烯和纤维素醋酸丁酯共混纤维的形态结构研究

采用扫描电镜、X 衍射和差示扫描量热分析法研究了聚丙烯(PP)和纤维素醋酸丁酯(CAB)共混纤维的形态结构。结果认为,PP/CAB 是属于不相混溶的共混体系,CAR 的加入(?) PP 的结晶度下降,晶粒尺寸增大,结晶完善程度变差,结构变疏松,熔点变低。     

官能团化聚丙烯对Mg(OH)2/PP结晶与熔融行为的影响

制备了官能团化聚丙烯改性Mg(OH)2/PP复合材料，并用DSC研究了改性PP，Mg(OH)2/PP和改性Mg/(OH)2/PP中PP的结晶与熔融行为，官能团化PP（FPP），丙烯酸（AA）和Mg(OH)2都能提高PP的结晶温度，归结于异相成核作用，AA和FPP加入进一步使Mg(OH)/PP中PP结晶温度提高，但AA用量增加对PP结晶温度无影响。     

聚丙烯合金PP-c的晶相结构及形态

用偏光显微镜和广角X射线衍射研究了聚丙烯合金PP c的结晶形态.发现PP -c的晶相结构中不仅存在α-晶型聚丙烯(α- PP ) ,也存在着β-晶型聚丙烯(β-PP) .计算了不同乙烯含量PP c的结晶度和β- PP含量.表明随着乙烯含量的增加,β- PP的含量增加,而PP- c的结晶度下降.通过与同等熔融结晶条件下等规聚丙烯(iPP)的结晶形态相比较,发现乙烯组分含量的增加,改变了球晶的生长状况,降低了PP- c晶相的晶体完整性.     

熔体自由基反应法制备聚丙烯/碳纳米管复合材料

以2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）己烷（DHBP）在聚丙烯体系中引发形成自由基,以二硫化四甲基秋兰姆（TMTD）调控自由基反应,通过熔融共混一步法制备了共价接枝的聚丙烯/碳纳米管（PP/CNTs）复合材料。 通过拉曼光谱和透射电子显微镜证明发生了共价接枝反应,并研究了PP/CNTs的结晶性能、热性能与力学性能。 结果表明,发生共价接枝的PP/CNTs与未接枝的PP/CNTs及PP相比,其结晶温度分别提高了2.6和12.0 ℃,热分解温度T5%分别提高了6.4和34.8 ℃,其拉伸强度和拉伸模量略有提高,冲击强度分别提高了56.7%和58.1%。     

聚丙烯/多壁碳纳米管复合材料的热性能和流变性能

用熔融共混法制备了聚丙烯多壁碳纳米管(PP MWNTs)复合材料,TGA研究表明在氮气气氛下碳纳米管显著增加了聚丙烯基体的热稳定性.3wt%MWNTs可使PP热分解起始温度提高44℃.非等温结晶研究表明MWNTs对PP基体的结晶行为没有明显的影响.流变测试结果表明PP MWNTs复合材料的储能模量G′和损耗模量G″随着MWNTs含量增加逐渐增大.1wt%MWNTs的PP聚合物的零剪切粘度最低,5wt%MWNTs的PP聚合物的零剪切粘度最高,PP和3wt%MWNTs的PP纳米聚合物的零剪切粘度居于二者之间,随着频率的增加,剪切稀化作用越来越明显,呈现出假塑性流体行为.含5wt%MWNTs的PP复合材料的体积和表面电阻率与纯PP相比分别下降了9个和4个数量级,表明少量的MWNTs可以显著改变PP的电学性能.