PP 中石油撫順 Z30SPP 中石油撫順 Z30S

高熔體強度聚丙烯

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)進行熱成型，它的軟化點和熔點非常接近，一旦到達熔點，熔體粘度急劇下降，隨之熔體強度也大幅下降，導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，*開發(fā)應用前景。 [11] 

HMSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯，長支鏈是在后聚合中引發(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。 [11] 

HMSPP的另外一個特點是具有較高的結晶溫度和較短的結晶時間，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備上制成較大拉伸比、薄壁的容器。 [11] 

HMSPP在恒定應變速率下，熔體流動的應力開始呈現(xiàn)逐漸增加，然后成指數(shù)級增加，表現(xiàn)出明顯的應變硬化行為。發(fā)生應變時，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構中最薄弱的或最熱的地方開始變形，導致制品種種缺陷，甚至不能成型。 [11] 

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行反應性改性，另一類是聚丙烯與其他聚合物進行共混改性，具體的實施方法主要有射線輻射法、反應擠出法、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構。就聚丙烯而言，相對分子質量及其分布和是否具有支鏈結構決定其熔體強度。一般相對分子質量越大，相對分子質量分布越寬，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。 [11] 

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?。混有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具有拉伸應變硬化的特點，它的長支鏈具有細化晶核的作用。 [11] 

HMSPP的應變硬化行為是取得高拉伸比和涂覆速度快的關鍵因素。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力和時間的增加而增加，應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。 [11] 

高熔體強度聚丙烯的研究雖然起自20世紀80年代末，但它的各種優(yōu)異性能、合理的價格優(yōu)勢以及廣泛的應用范圍已經(jīng)獲得世界范圍的認同，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。