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东莞市宇硕新材料科技有限公司
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聚的生产工艺主要经历了溶剂法、溶液法，液相本体法（含液相气相组合式）和气相法几个发展阶段。世界上用于生产聚的工艺方法按类别划分主要有以下几大类：溶剂法、溶液法，液相本体法（含液相气相组合式）和气相法。各工艺特点简介如下： [10] 溶剂聚合法溶剂法（又称浆液法或泥浆法、淤浆法）是早采用的聚生产工艺，但由于有脱灰和溶剂回收工序，流程长，较复杂等缺点，随着催化剂研究技术的进步，从八十年代起，溶剂法已趋于停滞状态，逐渐为液相本体法所取代。 [10] 工艺特点：（1）单体溶解在惰性液相溶剂中（如中），在催化剂作用下进行溶剂聚合，聚合物以固体输粒状态悬浮在溶剂中，采用釜式搅拌反应器；（2）有脱灰和溶剂回收工序，流程长，较复杂，装置投资大，能耗高。但生产易控制，产品质量好；（3）以离心过滤方法分离聚颗粒再经气流沸腾干燥和挤压造粒。随着中国经济快速发展，对各种化工原料的需求不断增加，导致了对聚的消耗量达到有史以来水平，因此我国将成为世界上聚消费国家。2003年，我国聚的消耗量已经达到532万吨；2007年率先达到1000万吨；2008年受金融危机影响，略降至1079万吨；目前（2018年），在基础设施投资和国内需求的推动下，增长至1232万吨。1、相对密度小，仅为0.89-0.91，是塑料中轻的品种之一。2、良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚好，成型加工性能好。3、具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃。4、化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应。5、质地纯净，无毒性。6、电绝缘性好。7、聚制品的透明性比高密度聚制品的透明性好。PP物理改性在混合、混炼过程中向PP（聚）基体中添加**或无机助剂等得到性能优异的PP复合材料，主要包括：填充改性、共混改性等。 [12] （1）填充改性在PP成型过程中，将盐、碳酸钙、二氧化硅、纤维素、玻璃纤维等填料填充于聚合物中，达到PP耐热性提高、成本降低、刚性提高、成型收缩率降低等，但PP冲击强度、伸长率也会随之降低。玻璃纤维作为一种性能优异的无机非金属晶须，价格低、绝缘好、耐热强、抗腐好，机械强度高，应用比较普遍，经玻璃纤维填充改性的PP性能得到明显的改善，但是玻纤添加量达到30%左右时，材料的机械性能才能有明显的提高；添加量过大时会导致部分玻璃纤维得不到充分浸渍，使聚合物基体与玻璃纤维界面的结合性能变差，导致复合材料的力学强度下降，并且随着玻璃纤维添加量的增加复合材料的流动性能降低，导致PP成型加工工艺性能困难。 [12] （2）共混改性将PP（聚）与聚、工程塑料、热塑性弹性体或橡胶等共混，达到提升PP性能的改性方法。共混改性是在密炼机、开炼机、挤出机等加工设备中完成，工艺过程易调控，生产周期短、耗资少，可改进PP的着色性、加工性、抗静电性、耐冲击性等多种性能。聚合物共混可以综合各组分的**性能，弥补各组分性能上的不足，共混物综合性能明显提升，但共混改性PP的耐低温性、耐老化性仍然不甚理想。共混改性时，剪切力可能导致一部分大分子链被切断形成自由基并形成接枝或嵌段共聚物，这些新的共聚物也可以有效的对PP起到增容作用。 [12] PP改性技术使得复合材料机械性能得到成倍的提升，较大的拓展了PP应用领域，提高了制品的性价比，推动了PP的工程化进程，也使得PP从通用塑料拓展应用于工程塑料领域，大大拓宽了它的应用范围。近年，PP改性技术的研究发展迅速，越来越多新型技术应用于PP改性，PP综合性能提升明显、应用领域不断扩大，发展前景十分广阔。 [12] （3）增强改性纤维状材料加入到塑料中，可以显著提高塑料材料的强度，故称之为增强改性。大径厚比的材料可以显著提高塑料材料的弯曲模量（刚性），也可以将其称之为增强改性。 [11] PP（聚）的增强改性中应用的增强材料主要是玻璃纤维及其制品，此外还有碳纤维、**纤维、硼纤维、晶须等。玻璃纤维增强PP中，用得较多的玻璃纤维为无碱玻璃纤维和中碱玻璃纤维，其中无碱玻璃纤维的用量。玻纤的直径控制在6～15μm范围内，玻纤的长度必须保证在0.25～0.76mm，这样既能够保证制品性能，又能使玻纤分散良好。一般认为制品中的玻纤长度大于0.2 mm时才有改性效果。玻纤含量（质量分数）在10%～30%为佳，**过40%时性能下降。另外，添加**类偶联剂能使玻纤和PP两者形成良好界面，提高复合体系的弯曲模量、硬度、负荷变形温度，特别是尺寸稳定性。 [13] 由于玻纤增强PP可以提高机械强度和耐热性，且玻纤增强PP的耐水蒸汽性、耐化学腐蚀性和耐蠕变性都很好，在许多场合可以作为工程塑料使用，如风扇叶片、暖风机格栅、叶轮泵、灯罩、电炉和加热器外壳等等。 [11] 聚在生产数量迅速发展的同时，也在性能上不断出新，使其应用的广度和深度不断变化，近年来或者通过在聚合反应时加以改进，或者在聚合后造粒时采取措施，有一些更具*特性能的聚新的品种问世，如透明聚、高熔体强度聚等。 [11] 透明改性PP（聚）的结晶是造成不透明的主要原因，利用急冷冻结PP的结晶趋向，可以得到透明的薄膜，但有一定壁厚的制品，因热传导需要时间，芯层不可能迅速被冷却冻结，因此对于有一定厚度的制品不能指望用急冷的办法提高透明度，必须从PP的结晶规律和影响因素入手。 [11] 经一定技术手段得到的改性PP，可具有优良的透明性和表面光泽度，甚至可以和典型的透明塑料（如PET、PVC、PS等）相媲美。透明PP更为优越的是热变形温度高，一般可**110℃，有的甚至可达135℃，而上述三种透明塑料的热变形温度都低于90℃。由于透明PP的性能优势明显，近年来在**都得以迅速发展，应用领域从家庭日用品到医疗器械，从包装用品到耐热器皿（微波炉加热用），都在大量使用。 [11] PP的透明性提高可通过以下三种途径：（1）采用茂金属催化剂聚合出具有透明性的PP；（2）通过无规共聚得到透明性PP；（3）在普通聚中加入透明改性剂（主要是成核剂）提高其透明性。