聚烯烃塑料改性的研究进展

石油化工2007年第36卷第7期PETROCHEMICAL TECHNOLOGY,645●特约述评聚烯烃塑料改性的研究进展刘述梅,赵建青,叶华(华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640) ，[摘要]染乙烯、秦丙始以优良的力学性能、热性能、加工性能等成为最主要的聚烯烃塑料晶种,大量用于生产薄膜、管材和板材。通过改性可获得高刚性、高强度高耐热、低成本的聚烯烃塑料。综述了近年来秦乙烯和豪丙烯在接枝、交联填充.共混等方面的改性进展,并指出了研究方向和发展趋势。[关键词]聚烯烃;縈乙烯;棗丙烯;塑料;接枝;交联;填充;共混[文章编号] 1008144(2007)07 -0645 -08[中圖分类号] TQ 325. 14[文献标识码] AAdvance in Modifcation of Polyolefin PlasticsLiu Shumei, Zhao Jianqing, Ye Hua(Collge of Materials Science and Engincering, South China University of Technology,Cuangzhou Guangdong 510640, China)[ Abstract] Polyethylene and polypropylene with many desirable mechanical and thermal properties aretwo dominant materials among synthetic resins. They were applied widely in manufacturing films,pipes and panels. The polyolefin composite plastics possess high rigidity, high strength, high heat -resistance and low cost by modification. Advance in modification of polyethylene and polypropylene,namely grafting, crosslinking, fllig and blending, was reviewed and the development trend wasdiscussed.[Keywords] polyolefin; polyethylene; polypropylene; plastics; grating; cosslinking; flling; blending聚烯烃是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及其他烯成本的聚烯烃基材料。因此,有关聚烯烃的理论和烃类聚合物的总称，PE和PP以高性价比及优良的技术正在迅速发展。力学性能、热性能、加工性能等成为最主要的聚烯烃本文主要对近年来国内外在以PE和PP为主塑料品种,就世界范围而言,两者的产量约占合成树的聚烯烃塑料改性方面取得的研究成果进行评述。脂总量的35%。低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密1接枝改性度聚乙烯( LLDPE)大多用于生产薄膜和板材,高密度聚乙烯( HDPE)有较高的刚性及韧性,主要用于PE和PP均为部分结晶的非极性聚合物,表面生产薄膜、吹塑、管材等。随着聚合技术的发展,开能低,印刷性、染色性及与极性高聚物(如尼龙6、聚发出了更高性能的双峰高密度聚乙烯及超高相对分碳酸酯( PC)等)、无机填料或金属的相容性较差,子质量聚乙烯( UHMWPE)并获得应用。PP的一些很难进行复合或黏接。通过含有碳碳不饱和双键极力学性能可与工程塑料媲美,是当今最具发展前途的热塑性塑料之一。但PE和PP的染色性、黏接性、抗静电性亲水性及与极性高聚物和无机填料的[收稿日期] 200 -02 -01;[修改稿日期] 2007 -03 -06。相容性、亲合性较差,刚性、强度、耐热性等还不能[作者简介]刘述梅(1968- -) ,女湖南省岳阳市人,博士,高级工程师,电话020 22236818,电邮liusm@ scut. edu. co。联系人:赵建青，完全满足实际需要。多年来研究者们一直致力于这电话020 87113576,电邮psigqhaO@ sout. edu. cn。两类聚烯烃塑料的接枝、交联、填充共混改性等方[基金項目]国家自然科学基金项目(20574020);粤港 招标东莞专面的研究,以期开发出高刚性、高强度、高耐热性、低.项(2006168302)。石油化工●646●PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2007年第36卷性功能单体与聚烯烃进行接枝改性可增加聚烯烃的能等均得到提高,而原有的其他性能几乎不受损坏。极性和反应性,实现功能化。-般认为,功能基团趋PE的交联广泛应用于生产电线电缆、热水管材、热向于在聚烯烃基质的表面排列，这样更有利于增强收缩管和泡沫材料等,PP的交联还可改善其形态稳聚烯烃与其他基质的相互作用和物理相容性。马来定性,提高熔体强度和缩短成型周期。交联改性工酸酐( MAH)、甲基内烯酸缩水甘油酯( GMA)、丙烯艺简单,可边成型边实施交联。比较常用的交联方酸(AA)、 甲基丙烯酸及其酯类、丙烯腈、苯乙烯及法有辐射交联、过氧化物交联和硅烷接枝交联。其同系物和富马酸等作为聚烯烃的接枝单体均有研2.1辐射交联究(12] ,接枝物的黏接性、亲水性及其与极性高分子辐射交联是聚合物在光或高能射线的作用下，的相容性显著提高。其中,MAH熔融接枝聚烯烃生成聚合物游离基而进行的交联。- - 般采用先成型早在20世纪80年代国外研究者就利用挤出和密炼后用电子束或a射线、y射线辐射的方法。PE是典等不同的方式进行了大量的研究[3] ,并被广泛用作型的可辐射交联聚合物,人们对此进行了大量深入聚烯烃与尼龙、聚酯、聚氨酯、无机矿物填料、无机盐细致的研究。PE辐射交联电线电缆可以说是辐射晶须、二氧化硅、玻璃纤维( GF)、蒙脱土( MMT)、淀交联技术开发应用最早的领域,辐照后的电缆耐热粉、木质素等共混体系的界面改性剂。在熔融接枝性、阻燃性及绝缘性均提高。张聪7)以LDPE作基反应中添加共接枝单体可提高极性单体的接枝率，材,添加适量乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)、乙丙共接枝单体对聚烯烃大分子自由基有较高的反应活.三组分橡胶( EPDM)及阻燃剂,经共混、挤出造粒、性,产生的接枝单体自由基容易与极性单体反应。加工成型制得的制品再经辐射,得到的制品可在苯乙烯( St)为使用最多的共单体,张才亮等(1对St150 C下长期使用径向收缩率为51 % ,拉伸强度为存在下MAH熔融接枝PP进行了研究,St的反应活10.2 MPa,氧指数为30% ,可用作航天、航空汽车、性较高,比MAH更容易与PP发生接枝反应，从而军工等线缆的绝缘保护层。起到提高MAH接枝率的作用。目前采用富电子接由于降解的原因, PP的辐射交联难以进行,国枝单体接枝聚烯烃的实例越来越多。内外有关PP可实现辐射交联的文献报道较少,实.PP在熔融接枝的过程中易发生降解,导致力际应用的例子更少。加入多官能团单体可抑制辐射学性能下降。加入多官能团单体(如二乙烯基苯、交联改性中PP的降解,促进交联。Schulze 等°采二甲基丙烯酸乙二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯用β射线对PP进行辐射交联,加人异氰脲酸三烯酸酯和异氰脲酸三烯丙酯)可在一定程度上抑制降丙酯提高了交联度。Gao 等['在多官能团单体存在解。Nam等[采用过氧化物和多官能团单体与PP条件下对不同类型的辐射接枝和交联改性PP进行进行反应挤出制备了含有长支链的改性PP,长支研究时发现,在相同的实验条件下,共聚型PP可获链的引人提高了PP的熔体强度和弹性，且熔体的得较高的凝胶含量和交联/裂解比，较适合于辐射交拉伸性能和抗熔垂性得到明显改善。联改性。辐射交联生产工艺简单,交联时不需使用聚烯烃接枝过程中有化学污染,且存在少量未引发剂,可自由选择成型温度,交联速率快,生产效反应接枝单体及其均聚物等残留在材料中,影响聚率高,且交联过程中产品不受污染。烯烃的机械性能、热稳定性和电性能等。近年来,2.2过氧化物交联Wu等[6]采用紫外辐射法，成功地将C=0和Co过氧化物交联(亦称化学交联)是通过过氧化等含氧基团引入到HDPE, LLDPE, PP分子链上,物高温分解而引发的--系列自由基反应,从而使聚从而改善了聚烯烃与尼龙6、PC、聚乙烯醇、GF、席烃发生交联。 采用过氧化物交联时，熔融挤出温CaCO,、滑石粉等的相容性,获得了力学性能优良度必须低于过氧化物的分解温度,否则早期的交联的复合材料。辐射改性不使用化学试剂，无化学污可能导致熔体黏度过高,影响制品的质量甚至损坏染，是一种颇具发展前景的绿色改性方法。挤出设备。由于过氧化物交联在应用上的限制,人们对它的研究不如辐射交联和硅烷接枝交联多。刘2交联改性新民等[01采用过氧化二异丙苯( DCP)交联LDPE聚烯烃塑料的交联是线型或轻度支化的聚合物时发现,随DCP含量的增加，交联LDPE的凝胶含转化为三维网状的体型结构的过程。聚烯烃经适度量增加,拉伸强度增强,而断裂伸长率下降。王剑交联改性后,拉伸强度、冲击强度、抗蠕变及耐热性等{"] 将过氧化物液相交联技术应用于PE的滚塑，石油化工●648●PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2007年第36卷作用,粒径为10 μm的轻质CaCO3的添加量为60%PP为基体制备新型复合材料时发现,对GF进行等时,HDPE的冲击强度最高达542. 2 J/m,为HDPE离子体处理后再用化学偶联剂A1 100处理,同时对基材的3.7倍。PP进行氧等离子体处理,可有效改善复合材料的界无机刚性粒子(如灰碓石、高岭土、滑石粉、面结合状况,大幅度提高复合材料的力学性能和耐Mg( 0H)z、Al( 0H)s等)增强增韧改性PE和PP的湿热稳定性能。PP在注射成型过程中的收缩率一报道也较多,尤其是Mg( 0H)z和Al(OH),具有填般为3%左右，添加30%的GF后可使PP的收缩率充阻燃抑烟多重功能，可用作聚烯烃的无卤阻燃降至0.7%左右。GF增强PP具有优良的综合性剂。Mg(OH)z和Al(OH);单独使用时,添加量大能,可与工程塑料相媲美。目前越来越多的汽车部于50 %时才对聚烯烃有- -定的阻燃效果,但添加量件采用GF增强PP来制造。黄仁义等[25]利用电磁大时可引起聚烯烃力学性能和加工性能大幅度下动态注射成型设备在不同的振动条件下注射成型短降。对Mg(OH)2和Al( 0H)z采用偶联剂表面处GF增强HDPE复合材料时发现,与稳态注射成型理或接枝聚烯烃包覆,有利于它们在基体中的分的复合材料相比,动态注射成型复合材料的拉伸强散,改善力学和加工性能。另外采取与磷系、硅系阻度、冲击强度可提高10%以上。燃剂复配可在保持同等阻燃效果的前提下减少无机3.3 晶须改性刚性粒子的用量,从而减少对聚烯烃性能的损耗。与GF相比,无机晶须增强聚烯烃最明显的优刘玲[2]采用LLDPE/EVA为主体,表面处理过的点是具有极高的强度和模量,无机晶须细微的结构Mg( OH)2为主阻燃剂,以微胶囊化红磷和硅类阻燃使其更易与聚烯烃复合,易于加工,产品各向同性,剂的复合物为阻燃增效剂,当Mg( OH)z添加量为外观质量优良,是- -种新型的复合材料补强增韧剂。40%、阻燃增效剂添加量为5% ~7 %时,可获得氧王曦等[26)研究硅钙镁晶须( SCM) - HDPE复合材指数28%、垂直燃烧实验通过FV -0级、材料抗静料的力学性能时发现，随SCM添加量的增加，复电能力高、力学性能和加工性能较好的制品。添加合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量显著提新型的直径为0.1 ~0.5 μm、长径比为100左右的高，而缺口冲击强度稍有降低。四针状氧化锌晶纤维状Mg(0H)2时,对制品既有增强又有阻燃作须(T - ZnOw)是目前晶须家族中唯- -具有规整三用,对制品的加工性能影响小。维空间结构的晶须,具有独特的四针状结构。在晶炭黑的导电性能稳定持久，可大幅度调整材料须改性的聚烯烃体系中加入少量的弹性体乙烯-辛的导电性能，与无机刚性粒子-样被广泛应用于填烯共聚物(POE),复合材料的性能更优。马雅琳.充改性聚烯烃,使改性聚烯烃具有抗静电导电、自.等[)在研究PP/POE/T - ZnOw复合材料时发现,控温发热性等性能。丁乃秀等(2]1先将LLDPE与经T - ZnOw能诱导β晶的生成，在快速冷却时,POE钛酸酯偶联剂表面处理的导电炭黑共混制得炭黑母也能诱导生成β晶,很好地改善复合材料的熔体流料,然后将炭黑母料与PP熔融共混得炭黑填充PP动性能。随T-ZnOw添加量的增加,复合材料的导电复合材料,当炭黑添加量为8%时,改性PP有冲击性能不断提高，T - ZnOw添加量为20%时复明显的渗滤效应和较好的导电性能。目前对于.合材料的冲击强度比纯PP提高了82.5%。用于聚Mg(OH)z和炭黑等填充改性聚烯烃的研究,多偏烯烃改性的晶须材料还有镁盐晶须钛酸钾晶须、硼重于对聚烯烃复合材料的阻燃、导电或抗静电等功酸铝晶须等。能性能的研究。3.4纳米复合改性3.2 纤维增强改性纳米粒子改性聚烯烃时，纳米粒子尺寸至少在长径比大的纤维状填料(如GF、石棉纤维、碳一维方向上小于100 nm,改性材料在强度、韧性延纤维及碳化硅纤维等)作为聚烯烃的增强剂时,不展性等方面均有大幅度提高。迄今为止,已报道的但可大幅度提高复合材料的拉伸强度和弹性模量,纳米增强剂包括层状硅酸盐、纳米CaCO,、纳米二还可提高其热稳定性和增强聚烯烃的尺寸稳定性，氧化硅、碳纳米管(CNTs)和多面齐聚倍半硅氧烷因此获得广泛研究与实际应用。极性GF表面与非等。聚烯烃纳米复合材料的制备方法主要分为:共极性聚烯烃的相容性很差，通常采用偶联剂处理混法、插层复合法和原位聚合法。徐伟平等[28]研究GF表面或添加经化学改性的聚烯烃来改善界面状时发现,随纳米CaCO3添加量的增加,经钛酸酯偶态。李志军等[241 采用长径比大的GF为增强剂,以联剂NDZ - 101处理的CaCO,共混改性时, HDPE第7期刘述梅等.聚烯烃塑料改性的研究进展●649●复合材料的冲击强度逐渐增强,在纳米CaCO,添人们的关注。 成核剂按技术类型可分为:增强性成加量约为25%时复合材料的冲击强度达到最大,核剂β型成核剂、透明性成核剂;按对结晶形态的冲击强度比纯HDPE高70% ,增韧效果明显。纳影响可分为:a晶型和β晶型两种成核剂。钱欣米CaCO,增韧PP体系的冲击裂纹开裂应力和开等[3对比了a和β两大类型的成核剂对PP力学性裂能均高于弹性体增韧PP体系,是一类强度高且质的影响时发现,a成核剂的加入,使PP的结晶度韧性好的材料。孙艳妮等[9)将酸化处理后的增大,刚性增强，冲击强度总体呈下降趋势;β成核CNTs与HDPE复合,采用机械共混法制备了定向剂的加入,使PP中β晶含量大幅度增加, β晶独特CNT's - HDPE复合材料, CNTs在HDPE基体中具的束状聚集结构在受力时产生裂纹带，使PP的拉有较好的分散性和相容性; CNTs的加人提高了复伸强度和拉伸模量下降,但韧性大幅度增加。当β合材料的屈服强度和拉伸模量,改善了加工性能。成核剂添加量为0.6%时, PP的简支梁缺口冲击强王丽华等[30)采用熔融共混法制备了PP -凹凸棒土度和断裂伸长率达到最大值，皆为未加成核剂PP纳米复合材料,凹凸棒土在复合材料中晶面间距没的两倍多。张丽英等'3研究了有机磷酸盐成核剂有变化，复合材料的结晶温度提高，结晶速率加快，对PP结晶行为及力学性能的影响时发现,成核剂结晶度增大,凹凸棒土的加入起到了成核剂的作用,的添加量为0.2%时,可使PP的结晶峰温度提高使PP球晶的尺寸减小。纳米填料改性UHMWPE15.6~17.8 C,结晶度增加2.5% ~10.5 %，同是目前聚烯烃改性研究的又一个热点,纳米陶瓷和时加快了结晶速率,球晶尺寸大幅度减小; PP的CNTs等均可用于填充UHMWPE,通过两相优化组拉伸强度、弯曲模量均有所提高，弯曲模量提高合,可制成不同性能和用途的UHMWPE复合材料。15.5% ~44. 9%。硅灰石、GF、MMT、CaCO,等无聚烯烃- MMT纳米复合材料-般先对MMT进机填料在PP结晶过程中均具有成核剂的作用。行有机改性,然后利用原位插层法或熔融插层法(加成核剂的使用可使LLDPE膜的透明性能得以人聚烯烃接枝MAH等作为相容剂)制备,该材料是改善。曾芳勇等15)利用改进Unipol气相流化床工近年来聚合物材料研究的新热点。李培耀等[}])采用艺生产LLDPE薄膜时发现,采用在LLDPE熔融造自制的新型有机改性MMT ,不加任何相容剂,直接与粒过程中加入成核剂(酞化菁、二亚苄基山梨醇等)PE熔融插层复合,制备了剥离型HDPE - MMT纳米可 改善LDPE薄膜晶核的形态及尺寸，改善薄膜复合材料及插层型LDPE - MMT、LDPE - MMT纳产 品的透光性。米复合材料,这两种结构的PE - MMT纳米复合材4共混改性料为研制阻隔性优良的PE纳米膜奠定了良好的基础。原位聚合法能克服熔融共混过程中的焓和熵壁将两种或两种以上的高聚物进行共混改性是开垒,是制备聚烯烃- MMT纳米复合材料的另一种发新型聚烯烃材料的重要途径,该方法不但可使各有效方法。赵海超等[32]首先用乳液聚合法得到苯组分性能互补,还可根据实际需要对共混物的组成乙烯丙烯腈共聚物改性的MMT,然后利用MMT形态进行设计。聚烯烃的共混改性中,同类聚烯烃片层上的羟基和聚合物链上的极性官能团负载茂金自增强复合材料具有优良的冲击性能和可回收性;属催化剂,通过原位聚合法制得PE-MMT纳米复与弹性体共混可使材料的韧性得到极大的改善;与合材料。分析结果表明,MMT在PE基体中呈纳米刚性工程塑料共混能同时提高刚性和韧性，并弥补级分散，复合材料的熔融温度比纯PE高2~5 C,聚烯烃热性能、尺寸稳定性差的不足等。因此,聚烯储能模量较纯PE有较大辐度的增加。烃与不同性能高聚物的共混改性-直是人们研究的3.5 成核剂改性热点。等规PP的晶体形态有a、β、y、δ和拟六方54.1 聚烯烃自增强种,以a晶型最为普通, PP的结晶形态、结晶度、结聚烯烃自增强复合材料是由高定向性的聚烯烃晶速率和晶粒大小直接影响制品的性能。添加成核纤维和各向同性的聚烯烃基材料经各种加工方法制剂可改变PP的结晶度和结晶形态,从而提高制品备而成。UHMWPE纤维的强度是普通优质钢材的的力学性能耐热性、透明性和表面光泽性,缩短成15倍左右,是碳纤维的2.6倍,是尼龙66的4倍,型周期;同时,成核剂改性工艺简单、添加量少、改性是芳纶纤维的1.7 倍。PP纤维也具有十分高的理效果明显。因此,对成核剂的研究和应用日益受到论强度。同组分自增强复合材料的性能可达到GF石油化工●650●PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2007年第36卷增强聚烯烃性能的水平,且可回收利用,引起人们的PP共混体系的力学性能也有十分明显的改善。兴趣。Teishev等[$6]利用UHMWPE与HDPE之间4.2弹性体增韧熔融温差为20~30C的特点，采用熔融膜压法制PP和HDPE等聚烯烃的韧性差,低温时易脆备了UHMWPE-PE复合膜。Peijs 等|371提出了共断,需进行增韧改性。EPDM LDPE、POE、苯乙烯-挤出热压法制备同组分自增强复合材料(并在PP丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等弹性体通过空洞化释上获得成功) ,复合材料中纤维体积分数可达80%，放基体的体积应变,降低基体的屈服应力来促进基体且具有优良的冲击性能和可回收性,在性能上远超的剪切屈服， 可使PP等聚烯烃的韧性得到改善。传过传统的GF增强PP复合材料。经特定的热压实统的弹性体乙丙橡胶( EPR)和EPDM的增韧效果较工艺加工可获得100% PP 片材,由于生成的热压实好,有关PP - EPDM共混体系的研究报道很多,但片材由同一种聚合物材料组成,物相之间分子的连EPDM一般为块状,碎胶困难,加工不方便。POE弹续性使片材中纤维与基材间具有优异的黏合性,此性体具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布,外,由于每条定向带表面膜层的熔融效应,不存在传许多性能指标超过了普通弹性体,因此获得更多的研统热塑性复合材料中增强纤维需要浸润处理的问究与应用。范吉昌等[4]通过实验证明,相同含量的题。不同纤维增强的热塑性复合材料可替代在汽车POE,EPDM, EPR对PP的增韧效果好坏的顺序为:部件.上广泛使用的高填充GF增强PP。POE > EPDM> EPR。POE改性PP时，POE的添加HDPE和LDPE等聚烯烃的熔点低、黏度小,量为15%时就能起到明显的增韧效果,缺口冲击强UHMWPE具有其他工程塑料无法比拟的抗冲击性、度提高较大。POE具有优异的性能及与聚烯烃良好耐磨损性及自润滑性等, UHMWPE改性普通PE可的亲合性，与PP组成的POE - PP共混材料已应用使其性能获得显著提高。左建东等[38] 采用中等相对于汽车工业。.分子质量聚乙烯( MMWPE)首先对UHMWPE进行在PP的增韧改性中,交联法往往同共混改性等改性,然后通过共混法制备了HDPE - UHMWPE共方法共同使用。闰春珍等[42]以注塑级PP和EPDM混吹塑薄膜，当改性UHMWPE中的MMWPE的质为原料,采用过氧化物将橡胶进行部分交联及在橡量分数为40 %时，改性UHMWPE的流变性能大塑两相间进行轻度共交联的方法,可大幅度提高材幅改善,制得的HDPE-UHMWPE薄膜表面的鱼眼料的力学性能,改性后的材料在常温和低温时的冲击明显减少,薄膜的拉伸强度和撕裂强度比纯HDPE强度可提高20 ~40倍。分别提高45%和21%。4. 3极性聚合物共混随着线型双峰聚乙烯(LBPE)的开发, LBPE的PP和HDPE的韧性、耐热性差,收缩变形大,抗研究与应用备受关注。高俊刚等[39]研究LBPE,蠕变性差,这些缺点使其与工程塑料在性能方面仍LDPE ,LLDPE共混物熔体的流变行为和力学性能存在着一定的差距。极性高聚物尼龙6、PC、聚对苯时发现，共混物熔体为假塑性流体, LBPE的添加量二甲酸乙二醇酯等的刚性强度、热稳定性、尺寸稳定为70%时,共混物熔体的黏度最大;LBPE的添加性和耐蠕变性均较好,可用于共混改性聚烯烃以弥补量大于60%时,挤出膨胀比减小;LBPE的添加量聚烯烃性能的不足,但聚烯烃与尼龙6和PC的极性大于40%时,共混物熔体的力学强度增强。差异大，属于极不相容体系,一般需采用增容剂来改PP与PE在性能上存在--定的互补性,两者的善它们的相容性。不饱和双键化合物MAH,AA,共混改性- -直是人们研究的热点,由于两者均为结GMA等接枝聚烯烃时可引起界面反应,使共混体系晶型聚合物,相形态与结晶形态相互制约竞争,微在制备过程中原位生成嵌段或接枝共聚物,起到增容相分离程度难以控制。PE的加人会影响PP的结晶作用。Yang等[*)用LLDPE -g -AA作为LDPE-性能,两者共混时PP和PE分别结晶。随PE用量聚对苯二甲酸丁二醇酯体系的相容剂,增容效果明的增加,PP的球晶形态完整性下降,PE的相对分子显,改性后材料的韧性和延展性明显提高。乙烯-质量越大, PP的球晶完整性越差。利用PE对PP丙烯酸共聚物( BAA)的主链是乙烯基,与聚烯烃结结晶行为的影响,可获得结晶速率缓慢的改性PP，构相似, 支链上的羧酸基团与PC上的酯基发生酯交换从而提高PP的发泡性能。张弓等[0]研究时发现,反应,使PC分子链接枝在EAA上,提高了HDPE与采用振动保压注射成型技术,不仅对HDPE和PP各PC的相容性(“。吴石山46] 发现,紫外辐射改性自的力学性能有明显的自增强作用,而且对HDPE- HDPE 对HDPE -PC体系有增容作用,随紫外光强度第7期刘述梅等.聚烯烃塑料改性的研究进展●651的增强,HDPE - PC体系的增容效应明显,与未增容的和PP-g - MAH/St两种增容剂对PP - POE - GFHDPE -PC(质量比80 :20,)体系相比,添加20%辐复合材料力学性能的影响时发现，GF与PP基体的照24hHDPE(光强78W/m2)的HDPE-PC共混物界面黏接强度均显著提高,后者的增容效果远优于的拉伸田服强度从263 MPa提高到302 MPa,缺口前者,增容剂的添加量为8%时，PP- POE -GF复.冲击强度从51 J/m提高到158 J/m。合材料的综合性能已接近常用工程塑料的性能。谢续明等(61)用PP-g -MAH/St为尼龙6和6结语PP共混的相容剂时发现,由于相容剂中的酸酐基团与尼龙6末端的氨基发生化学反应,有效地改善随着科学技术的发展，以PE和PP为主的聚烯了两者的相容性，同时共混物的力学性能(尤其是烃塑料改性呈现许多新的发展趋势。在接枝改性方冲击韧性)提高显著。PE -尼龙6复合材料微观上面,有多组分单体共接枝、紫外辐射接枝等方法;在具有特殊的层化结构,尼龙6呈二维平行的多层片交联改性方面,有硅烷接枝交联、多官能团单体助交状分布于PE中，形成了有机溶剂渗透的屏障,使联等方法;在填充改性方面,无机刚性粒子(尤其是有机溶剂的渗透途径发生曲折，减弱或延缓了渗Mg( 0H)2 Al( 0H)s)、晶须、炭黑、纳米粒子的研透，达到提高阻透性能的目的。彭珍珍等(7)对究及应用较多;在共混改性方面,UHMWPE纤维PP -g - MAH增容的PE-尼龙6复合材料层化阻与聚烯烃自复合增强及POE增韧聚烯烃的研究均透瓶的微观结构和渗透性能进行了研究。十分活跃。将填充、共混技术结合起来,在PP -弹性体-刚性粒子(特别是POE为弹性体的三组分5填充共混共混)复合体系方面进行了较多的研究,复合材料聚烯烃无机填充和弹性体共混改性在工业上已的综合性能已接近常用工程塑料的性能。在聚烯烃得到广泛应用,两种方法各有优缺点。无机刚性填今后的改性研究中,将应更注重性能与结构之间的料在提高聚烯烃塑料刚性的同时往往会降低其韧关系及作用机理的探索。性,添加量越大,作用越显著;弹性体可提高聚烯烃参考文献的韧性,但刚性降低。将填充、共混技术结合起来对聚烯烃进行复合改性可同时提高聚烯烃的刚性和韧1金慧，盛京,原续波.反应挤出豪烯烃接枝改性研究进展.高分性,成为目前聚烯烃改性的主要研究方向之一。近子通报.2006,(3): 37~41几年来学者们在PP-弹性体-刚性粒子(特别是fins with MAH and GMA in the Presence of Various Additives. JPOE为弹性体的三组分共混)复合体系方面的研究Appl Polym Sei, 2000, 78(13):2 405 ~2415较多。李彩林等[48]以滑石粉( Talc)为填料制得的高3 Caylord NG, Mehta R, Kumar V, et al. High Density Polyety-抗冲PP复合材料(m(PP) : m(POE) : m(Talc) =lene- g - Maleic Anhydride Preparation in Presence of Elecron80 :20 :25)的力学性能和加工性能达到了汽车保Donors. J Appl Polym Sci, 1989 .38(2): 359 ~371险杠专用料的要求。顾圆春等(49]研究结果表明,纳4张才亮，冯连芳,许忠斌等. St存在下MAH熔融接枝PP机理的探讨.功能高分子学报，2005, 18(3): 373 -377米高岭土和POE对PP的增韧具有协同作用,呈现5 NamGJ, YooJH, Lee J W. Effet of Long - Chain Branches of的并不是二者独立增韧作用的简单加和,纳米无机Polypropylene on Rheological Properties and Foam - Extnusion Per-刚性粒子的增强作用大大减缓了因POE的加入而formances. J Appl Polym Sci, 2005, 9 (5): 1 793-1 800导致的材料强度降低。郭刚等[50]通过熔融共混法Wu Shishan, Chen Zhengnian, Xu Xi. Study on Structure and Pro-perties of HDPE Funcinalized by Utraviolet lmadiation in Air and分别制备了PP-纳米TiO2 -POE和PP-体相O2 Atmoshere. Mater Lett, 2003, 57(22 -23):3495 ~3499TiO2 - POE复合材料。实验结果表明, TiO2纳米7张聪. 耐温150 C的辐射交联阻燃聚烯烃热收缩材料.现代塑料粒子在PP- POE基体中分散性良好, Ti02纳米加工应用, 2001, 13(1); 15-17粒子对PP- POE基体具有增韧作用;改性后的两8 Schulze D, Trinkle s, Mulhaupt R, et al. Rheological Evidence of类复合材料均具有优异的抗老化性能，PP -纳米Modifications of Polypropylene by Beta - Irdiation. RheologicaTiO2 - POE复合材料的抗老化性能更优异,加速老Acta, 2003, 42(3); 251 -2589 Gao Jianming, Lu Yujie, Wei Genshuan, et al. Effect of Radiation化28 d后的无缺口冲击强度达到80. 45 kJ/m',比on the Crosslinking and Branching of Polypropylene. J Appl Polym纯PP提高4倍多。三组分共混体系中加入增容剂Sci, 2002, 85(8): 1758-1764.的改性效果将更好,王旭等(51研究PP - g - MAH10 刘新民， 许春霞，葛涛等.过氧化物交联聚乙烯的力学性能研石油化工●652●PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2007年第36卷究现代塑料加工应用，2003, 15(6): 14~16材料.高分子材料科学与工程, 2004, 20(5):63 -661王剑,刘春阳，黄玉强，交联聚乙烯滚塑技术.中国塑料,33 钱欣，程蓉，范文春等. a和β成核剂对橐丙烯力学性能的影2000, 14(1):52-55晌.塑料工业, 2003, 31(2): 25 ~272 Khonakdar H A, Morshedian J, Mehrabzadeh M, et al. 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