聚丙烯是一種熱塑性聚合物（熱塑性：指一種材料加熱后可以熔化冷卻后有可以硬化，并可以反復(fù)進(jìn)行；聚合物：指天然或合成化合物，其分子是由一系列簡單的單體小子重復(fù)連接起來的大分子），應(yīng)用非常廣泛，甚至澳大利亞的鈔票都是用PP制的。PP有異乎尋常的抗化學(xué)溶劑、抗酸抗堿能力。
能制造高純度的PP，用于半導(dǎo)體工業(yè)。它也抗細(xì)菌生產(chǎn)，適合作一次性注射器和醫(yī)療設(shè)備。可用于注塑成型或機(jī)加工和焊接。可用于管材、過濾材料、喇叭筒和其它質(zhì)量要求比聚乙烯制品高的塑料制品。鈔票是用雙軸拉伸PP（BOPP）制的，這樣它的耐用性能提高了。
聚丙烯是意大利化學(xué)家Giulio Natta在1950年初期發(fā)現(xiàn)的。現(xiàn)代科學(xué)中，發(fā)明一項(xiàng)東西可能在不同地點(diǎn)的人在同一時(shí)期發(fā)明出來。聚丙烯就是這樣一個極端的例子，被獨(dú)立發(fā)明了大約九次。那是專利代理律師夢寐以求的好戲連連的劇本，訟爭至到1989年才告結(jié)束。
聚丙烯一直試圖延續(xù)這場法律連續(xù)劇，兩個在菲利普石油公司工作的美國化學(xué)家J. Paul Hogan和Robert Banks，現(xiàn)在被認(rèn)為是這一材料的“官方”發(fā)明者。聚丙烯也象它的堂兄聚乙烯一樣，非常價(jià)廉而且供應(yīng)豐足。制品從塑料瓶到地毯、塑料家具，在汽車工業(yè)里用量也非常大。
聚丙烯是一種高剛性材料，與PE同屬聚烯烴。均聚料密度低至0.90。可加入玻璃纖維和礦物質(zhì)（如碳酸鈣）增強(qiáng)。PP不適合0oC以下使用。如要在零下溫度使用，必須用丁二烯共聚，這樣就產(chǎn)生了共聚PP。均聚PP的的操作溫度是90oC，抗化學(xué)品（酸、堿）性能非常好。用均聚PP生產(chǎn)的零部件具有非常低的吸濕性，但注塑時(shí)收縮大。電氣性能很好，但耐紫外旋光性能、抗其它穿透性能很差。
化學(xué)改性的常用方法：一種是以被改性的樹脂單體為一元，改性單體為另一元，在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行接枝共聚并獲得新的共聚物；第二種方法是將被改性樹脂作為主要原料，通過增加樹脂分子中的極性元素對其進(jìn)行有效的改性。
聚丙烯廣泛用于塑料管材的生產(chǎn)，但PP是一種抗老化性能差的材料，為了改善PP的性能，通過化學(xué)改性方法發(fā)明了PP-B和PP-R樹脂。
PP-B樹脂是丙烯和乙烯的嵌段共聚物。合成丙烯-乙烯嵌段共聚物要用兩個聚合反應(yīng)釜。一個用于單體丙烯聚合成均聚聚丙烯，另一個是將第一個反應(yīng)釜所產(chǎn)生的均聚PP引入乙烯形成丙烯-乙烯嵌段共聚物，即形成乙烯-丙烯彈性段。PP-B樹脂實(shí)質(zhì)上是均聚PP與乙烯的共聚改性。改性后的PP-B樹脂兼有PE和PP的性能優(yōu)點(diǎn)。
PP-R是以共聚PP為基礎(chǔ)經(jīng)乙烯改性而成的無規(guī)聚丙烯。無規(guī)PP的分子量最小的只有幾萬，內(nèi)聚力小，熔點(diǎn)低，機(jī)械性能差。只有經(jīng)過乙烯改性的無規(guī)PP才有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。其改性過程是將丙烯氣化后用氣相法送入反應(yīng)釜，并用氣鎖系統(tǒng)將材料從第一反應(yīng)釜送到第二反應(yīng)釜，并在第二反應(yīng)釜中加入乙烯。采用高活性、高選擇性的丙烯催化劑，加在反應(yīng)釜的上部，靠攪拌將其均勻地分散到粉料層上，通過控制乙烯與丙烯的比例形成無規(guī)共聚物。這種聚合物改變了PP分子鏈的構(gòu)型，使乙烯在PP的分子鏈上隨機(jī)而均勻地聚合。
與普通PP相比，PP-R材料的耐應(yīng)力開裂性得到極大提高，在溫度和內(nèi)外壓力作用下，其性能衰減非常緩慢，是目前用作生產(chǎn)輸送冷熱水管的最為理想的材料之一。
化學(xué)改性創(chuàng)造新材料
化學(xué)改性不僅可以改變一種樹脂的性能，而且可以制造出新品樹脂材料。一些目前經(jīng)常用到的樹脂材料就是通過改性得來的，比如超高分子量聚乙烯(UHMPE)即是化學(xué)改性的產(chǎn)物。這種超高分子量聚乙烯極大地提高了HDPE材料的機(jī)械性能。它的耐磨性和自潤滑性超過其它工程塑料，機(jī)械性能和耐腐蝕性不亞于聚四氟乙烯(PTFE)。
LLDPE也是通過化學(xué)改性得來的。它是在乙烯聚合中引入丁烯、己烯、辛烯等少量的a-烯烴類單體而形成的共聚物。它具有與HDPE類似的分子構(gòu)型，但降低了密度和結(jié)晶度。LLDPE有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性，其機(jī)械性能也優(yōu)于LDPE，因此，其應(yīng)用范圍也相應(yīng)地?cái)U(kuò)大了。而氯化聚乙烯（CPE）也是化學(xué)改性的產(chǎn)物。它是HDPE通過氯化后的產(chǎn)物。氯（CL）部分取代HDPE分子中的氫（H），使分子受到結(jié)晶性破壞，從而使它變得更柔軟，并有一定的彈性。它不僅可以用擠出或注塑等方法加工成CPE制品，廣泛用于建筑、電器等方面，而且CPE本身成為一種優(yōu)良的改性劑，可以通過物理共混的方法改善PE材料的阻燃性和PVC材料的抗沖擊性。
物理改性
共混改性
把樹脂與其它一種或多種物料通過機(jī)械方式進(jìn)行共混以達(dá)到某些特殊要求，這種方式就是共混物理改性。共混改性不能改變分子構(gòu)型，但可以賦予材料新的性能。 |