聚丙烯(PP)是一種來源廣、價格低廉的通用性塑料樹脂,有著非常廣泛的用途。但由于脆性大(特別是低溫脆性)、結晶度較高、分子極性小,PP與其他高分子(如塑料、橡膠)和無機填料的共混性及粘接力很差,限制了其在一些領域的應用。
20世紀90年代初,美國提出先進的固相接枝改性法,現(xiàn)已開發(fā)出相關產(chǎn)品,如伊士曼公司生產(chǎn)的氯化改性PP(MCPP)樹脂,在我國市場每噸售價高達50多萬元。改性PP(MPP)和MCPP作為特種PP專用料,大大擴展了PP的應用范圍,具有極大的經(jīng)濟效益。采用固相接枝法對等規(guī)PP進行改性得到MPP,然后對MPP進行氯化即可獲得MCPP固體粉狀樹脂。氯化改性后的樹脂附著力強,接伸模量提高,易于與其他樹脂共混;而且由于改性使PP的結晶受到破壞,極性增加,從而可溶于某些溶劑,制得不同濃度的MCPP溶液。
MPP的用途主要有四個方面。
一是提高工程塑料的耐沖擊性能。用MPP作相容劑,制得的PP與其他塑料的共混物沖擊強度提高2~3倍,可用作抗沖擊殼體材料;
二是Dexpro合金,即為聚酰胺和PP在相容劑存在下的合金,現(xiàn)已商品化;
三是用作熱塑料粉末涂料,用于金屬底材表面,起到防腐和抵抗化學藥品的作用。日本Nozagl-GIZ牌號產(chǎn)品就是PP與尼龍的合金材料,具有較高的耐化學藥品和耐油性能,尤其是具有極佳的耐氯化鉀性能三是提高PP填料的粘合性。MPP的引入可提高填料與PP的相容性,改善復合材料的性能,提高材料的整體熱穩(wěn)定性和局部抗熱能力;
四是MPP也應用于自由基活性廢料的固化。此外,MPP還可用于提高PP纖維的可染色性和塑料制品的可裝飾,制造可蒸煮的包裝材料等。
從市場上看,每年國內(nèi)PP的總需求量在350多萬噸,其中PP專用料在100萬噸以上。
接枝法改性PP需求量以10萬噸/年級計,主要用于:與其他聚合物材料如尼龍、聚碳酸酯、橡膠等共混,制備新型高分子材料;加入填料如無機粉體、玻璃纖維、天然纖維等,制備高強度PP;進一步加工產(chǎn)品,用于粉末涂料、液體涂料等。
目前我國等規(guī)PP固相接枝改性方法尚屬空白,沒有此類產(chǎn)品投入市場,所需空缺主要依靠進口。
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