透明改性

PP（聚丙烯）的結(jié)晶是造成不透明的主要原因，利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向，可以得到透明的薄膜，但有一定壁厚的制品，因熱傳導(dǎo)需要時間，芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)，因此對于有一定厚度的制品不能指望用急冷的辦法提高透明度，必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手。

經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP，可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度，甚至可以和典型的透明塑料（如PET、PVC、PS等）相媲美。透明PP更為優(yōu)越的是熱變形溫度高，一般可高于110℃，有的甚至可達(dá)135℃，而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃。由于透明PP的性能優(yōu)勢明顯，近年來在全球都得以迅速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械，從包裝用品到耐熱器皿（微波爐加熱用），都在大量使用。

PP的透明性提高可通過以下三種途徑：

（1）采用茂金屬催化劑聚合出具有透明性的PP；

（2）通過無規(guī)共聚得到透明性PP；

（3）在普通聚丙烯中加入透明改性劑（主要是成核劑）提高其透明性。

聚丙烯的缺點之一是熔體強度低，耐熔垂性差。通常非晶態(tài)聚合物（如ABS、PS）在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為，而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有。這一缺點造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型，它的軟化點和熔點非常接近，一旦到達(dá)熔點，熔體粘度急劇下降，隨之熔體強度也大幅下降，導(dǎo)致在熱成型時制品壁厚不均，擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題，大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用。高熔體強度聚丙烯（HMSPP）就是指熔體強度對溫度和熔體流動速率不太敏感的聚丙烯，極具開發(fā)應(yīng)用前景。 

HMSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯，長支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的，這種均聚物的熔體強度是具有相似流動特性普通聚丙烯均聚物的9倍，在密度和熔體流動速率相近的情況下，HMSPP的屈服強度、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點均高于普通聚丙烯，但缺口沖擊強度比普通聚丙烯低。 

HMSPP的另外一個特點是具有較高的結(jié)晶溫度和較短的結(jié)晶時間，從而允許熱成型制件可以在較高溫度下脫模，以縮短成型周期，可以在普通熱成型設(shè)備上制成較大拉伸比、薄壁的容器。

HMSPP在恒定應(yīng)變速率下，熔體流動的應(yīng)力開始呈現(xiàn)逐漸增加，然后成指數(shù)級增加，表現(xiàn)出明顯的應(yīng)變硬化行為。發(fā)生應(yīng)變時，普通聚丙烯的拉伸粘度隨即下降，而HMSPP則保持穩(wěn)定。HMSPP的應(yīng)變硬化能力可以保證其在成型拉伸時，保持均勻變形，而普通PP在受到拉伸時總是從結(jié)構(gòu)中薄弱的或熱的地方開始變形，導(dǎo)致制品種種缺陷，甚至不能成型。

目前，HMSPP的制備方法主要有兩種：一種是將聚丙烯與其他化合物進(jìn)行反應(yīng)性改性，另一類是聚丙烯與其他聚合物進(jìn)行共**性，具體的實施方法主要有射線輻射法、反應(yīng)擠出法、聚合過程中引發(fā)接枝法等。在制備HMSPP的過程中，面臨著兩大難題：聚丙烯的降解和凝膠問題，同時存在著聚合物接枝與單體均聚的競爭、聚合物主鏈β斷鍵和交聯(lián)與支化的競爭。影響高聚物熔體強度的主要因素是其分子結(jié)構(gòu)。就聚丙烯而言，相對分子質(zhì)量及其分布和是否具有支鏈結(jié)構(gòu)決定其熔體強度。一般相對分子質(zhì)量越大，相對分子質(zhì)量分布越寬，其熔體強度越大，長支鏈可明顯提高接枝聚丙烯的熔體強度。

HMSPP專用樹脂解決了普通聚丙烯熱成型困難的問題，可在普通熱成型設(shè)備上成型較大拉伸比的薄壁容器，加工溫度范圍較寬，工藝容易掌握，容器壁厚均勻?？梢杂糜谥谱魑⒉ㄊ称啡萜骱透邷卣糁髿⒕萜??；煊?/span>HMSPP的普通聚丙烯比純普通聚丙烯具有較高的加工溫度和加工速度，制成的薄膜透明性也好于普通聚丙烯。這主要是由于HMSPP具有拉伸應(yīng)變硬化的特點，它的長支鏈具有細(xì)化晶核的作用。

HMSPP的應(yīng)變硬化行為是取得高拉伸比和涂覆速度快的關(guān)鍵因素。使用HMSPP可獲得較高的涂覆速度和較薄的涂層厚度。HMSPP具有較高的熔體強度和拉伸粘度，其拉伸粘度隨剪切應(yīng)力和時間的增加而增加，應(yīng)變硬化行為促使泡孔穩(wěn)定增長，抑制了微孔壁的破壞，開辟了聚丙烯擠出發(fā)泡的可能性。

高熔體強度聚丙烯的研究雖然起自20世紀(jì)80年代末，但它的各種優(yōu)異性能、合理的價格優(yōu)勢以及廣泛的應(yīng)用范圍已經(jīng)獲得世界范圍的認(rèn)同，并有逐步取代傳統(tǒng)的PS、ABS，向工程塑料發(fā)展的趨勢，其開發(fā)利用前景廣闊。

聚丙烯是重要的通用塑料之一，無論是從數(shù)量上，還是從應(yīng)用的廣度與深度上都屬發(fā)展快的品種。作為改性塑料行業(yè)，聚丙烯的高性價比、多功能化和工程化始終是擺在面前的重要任務(wù)。