文 献 综 述

聚丙烯（PP）由于原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良，用途非常广泛，已成为通用树脂中发展最快的品种[1]。聚丙烯的密度低，只有0.89～0.91g/cm3，它的力学性能（包括屈服强度、拉伸强度、压缩强度、表面硬度和弹性模量）均较为优异，并有突出的耐应力开裂性和刚性。它的耐热性较好，熔点高达164℃，软化点高于低压聚乙烯和ABS，可在100～120℃下长期使用，在没有外力作用下，升温到150℃也不变形,耐反复折叠性好。聚丙烯几乎不吸水，具有良好的化学稳定性，除发烟硫酸及强氧化剂外，与大多数介质均不起化学反应。此外，它还具有良好的电绝缘性和较小的介电率。聚丙烯成型加工容易，可用注射、挤出和中空成型等多种方法高效率地成型各种制品。聚丙烯几乎无毒，而且耐高温消毒，因此可用于制作家庭用品和医疗器械等[2]。

尽管聚丙烯有众多优点，但也存在一些不足，最大的缺点是耐寒性差，低温易脆断；其次是收缩率大，抗蠕变性差，制品尺寸稳定性差，容易产生翘曲变形；与传统工程塑料相比，聚丙烯还存在耐候性差，耐光、热及抗老化性差，亲水及抗静电性能差，涂饰、着色和粘合等二次加工性能差，与其它极性聚合物和无机填料的相容性差[2、4]。

1、改性方法

改性方法总体上分为化学改性和物理改性。化学改性主要是改变聚丙烯的分子链结构，从而改进材料性能。化学改性主要包括：共聚、接枝、交联、氯化、氯磺化等。物理改性是通过改变聚丙烯材料的高次结构，以达到改善材料性能的目的。物理改性主要包括：共混改性、填充改性、复合增强、表面改性等。

2、聚丙烯接枝改性机理及主要改性方法[3～6]

接枝改性是赋予聚丙烯（PP）功能化，拓宽其应用领域的重要途径。用于接枝PP的小分子单体主要包括一些不饱和酸及其衍生物，如马来酸酐（MAH）[7]、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）[8]、甲基丙烯酸（MA）[9]、亚甲基丁二酸（衣康酸）[10]以及长链不饱和脂肪酸[11]等，还有苯乙烯[12]、有机硅烷[13]、恶唑啉[14]等，其中AA因其反应活性高、毒性较小而得到广泛应用。接枝改性机理首先是引发剂产生自由基，自由基对PP接枝链脱氢产生PP自由基，在不存在反应单体时，甲基和亚甲基脱氢后，倾向于交联，次甲基脱氢后由于立构位阻而倾向于裂解，所以PP接枝反应往往伴随着降解反应。在有反应单体时，大分子自由基即可与反应单体接枝，而在接枝反应前的β断裂所形成的新的自由基也可与反应单体接枝。目前制备PP-g-AA的主要方法有：溶液接枝法、熔融接枝法、气相接枝法、固相接枝法、辐射接枝法、光引发接枝法、悬浮接枝法等。固相法和悬浮法是20世纪90年代后逐步发展起来的接枝方法。

3、聚丙烯悬浮接枝丙烯酸改性方法[15]

悬浮接枝法是将PP悬浮在含有引发剂和接枝单体的水溶液中接枝，主要在固-液界面上对PP粉末或其它形态的PP接枝。悬浮接枝克服了常规溶液接枝中接枝温度高、溶剂有毒以及固相接枝过程中容易出现的物料粘结、搅拌和传热不均匀等弊端。悬浮接枝具有操作方法简便、反应条件温和、体系粘度低、散热和温控容易、环境友好、产品分离容易、后处理工序简单且可获得较高的接枝率和生产成本低等优点。

邬润德[16]等用BPO做引发剂，在氮气氛围中，以水相悬浮法合成PP-g-AA，通过研究反应条件、组分等因素对PP接枝率和接枝效率的影响，确定较佳配比工艺条件为：溶胀时间80min，反应温度90℃，反应时间90min，AA用量7%，BPO用量3.3%，二甲苯用量25%，水和PP质量比为3：1，若加入适量（1%～1.7%）催化剂异氰尿酸三烯丙酯能显著提高接枝率。廖凯荣[17]用悬浮固相接枝法制的PP-g-AA，考察反应中主要原料组分对接枝率和接枝效率的影响，结果表明，最佳投料质量比PP:AA:BPO:H2O=30：（2.0～3.0）：（0.50～0.75）：80，加入界面剂二甲苯能明显提高接枝率。另外还发现PP等规度越低，颗粒度越小，接枝率越高。认为固相接枝反应中接枝反应主要发生在PP颗粒表面和表层，对于等规度较低的PP，其结晶度也较低，非晶部分的分子链断活动性较大，较容易被界面剂溶胀，因而有利于接枝反应的进行。同一牌号的PP，颗粒度越小，比表面积越大，反映面积越大，则接枝率越高。