PP本身脆性(尤其是低溫脆性)較大，用于對(duì)韌性要求較高的產(chǎn)品(特別是結(jié)構(gòu)材料)時(shí)必須對(duì)PP進(jìn)行增韌改性。

1 無規(guī)共聚改性

采用生產(chǎn)等規(guī)PP的工藝路線和方法，使丙烯和乙烯的混合氣體進(jìn)行共聚，即可制得主鏈中無規(guī)則分布丙烯和乙烯鏈節(jié)的共聚物。共聚物中乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為1％ ～7％。乙烯鏈節(jié)的無規(guī)引入降低了PP的結(jié)晶度，乙烯含量為20％時(shí)結(jié)晶變得困難，含量為30％時(shí)幾乎完全不能結(jié)晶。

與等規(guī)PP相比，無規(guī)共聚PP結(jié)晶度和熔點(diǎn)低，較柔軟，透明，溫度低于0℃時(shí)仍具有良好的沖擊強(qiáng)度，一20％ 時(shí)才達(dá)到應(yīng)用極限，但其剛性、硬度、耐蠕變性等要比均聚PP低10％ ～15％ 。

無規(guī)共聚PP主要用于生產(chǎn)透明度和沖擊強(qiáng)度好的薄膜、中空吹塑和注塑制品。其初始熱合溫度較低，乙烯含量高的共聚物在共擠出薄膜或復(fù)合薄膜中作為特殊熱合層得到了廣泛應(yīng)用

2 嵌段共聚改性

乙丙嵌段共聚技術(shù)在20世紀(jì)60年代即已出現(xiàn)，其后很快得到推廣。美國(guó)從1962年開始工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)(丙烯／乙烯)嵌段共聚物，該共聚物含有65％ 一85％的等規(guī)PP、10％一30％ 的乙丙共聚物和5％ 的無規(guī)PP 。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物與無規(guī)共聚PP一樣，也可以在制造等規(guī)PP的設(shè)備中生產(chǎn)，有連續(xù)法和間歇法兩種工藝路線。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物具有與等規(guī)PP及高密度聚乙烯(HDPE)相似的高結(jié)晶度及相應(yīng)特征，其具體性能取決于乙烯含量、嵌段結(jié)構(gòu)、分子量大小及分布等。共聚物的嵌段結(jié)構(gòu)有多種形式，如有嵌段的無規(guī)共聚物、分段嵌段共聚物、末端嵌段共聚物等。目前工業(yè)生產(chǎn)的主要是末端嵌段共聚物以及PP、聚乙烯、末端嵌段共聚物三者的混合物。通常(丙烯／乙烯)嵌段共聚物中乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％ 一20％ 。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物既有較好的剛性，又有好的低溫韌性，其增韌效果比無規(guī)共聚物要好。其主要用途為制造大型容器、周轉(zhuǎn)箱、中空吹塑容器、機(jī)械零件、電線電纜包覆制品，也可用于生產(chǎn)薄膜等產(chǎn)品

3 接枝共聚改性

PP接枝共聚物是在PP主鏈的某些原子上接枝化學(xué)結(jié)構(gòu)與主鏈不同的大分子鏈段，以賦予聚合物優(yōu)良的特性。在PP分子鏈上接枝彈性鏈段有助于提高PP的沖擊強(qiáng)度和低溫性能。接枝共聚的方法有溶液接枝、懸浮接枝、熔融接枝和固相接枝。PP接枝共聚物經(jīng)常用作PP與其它聚合物或無機(jī)填料之間的增容劑。單獨(dú)用作PP增韌劑的例子也有報(bào)道，如Xu Gang等 通過紫外線照射得到了高接枝率的PP一丙烯酰亞胺接枝共聚物，發(fā)現(xiàn)它對(duì)PP有很好的增韌效果。單獨(dú)用做塑料的例子幾乎沒有

4 改變立體結(jié)構(gòu)

工業(yè)上所用的PP通常都是等規(guī)立構(gòu)PP。近年來采用間規(guī)選擇性茂金屬催化劑合成了間規(guī)立構(gòu)PP。與等規(guī)立構(gòu)PP相比，間規(guī)立構(gòu)PP具有較低的結(jié)晶度和彎曲強(qiáng)度、較高的熔體粘度和彎曲彈性模量、良好的透明性和熱密封性、優(yōu)異的抗沖擊性和壓延性等。另外選用對(duì)稱性好的單點(diǎn)茂金屬催化劑可以合成具有良好彈性的高相對(duì)分子質(zhì)量的無規(guī)立構(gòu)PP和無規(guī)一等規(guī)立體嵌段的彈性PP。特別是后者，由于等規(guī)鏈段的物理交聯(lián)作用，使之具有良好的彈性和力學(xué)性能，屬于一種新型的熱塑性彈性體 。

5 橡一塑共混改性

在PP中加橡膠或熱塑性彈性體是PP最常用的增韌方法，PP增韌常用的彈性體有茂金屬催化劑合成的聚烯烴彈性體(POE)、三元乙丙橡膠(EPDM)、乙丙橡膠(EPR)、(苯乙烯／丁二烯／苯乙烯)共聚物(SBS)、順丁橡膠(BR)、異丁橡膠(IBR)，目前研究得最多的是POE和EPDM增韌。彈性體增韌PP目前廣泛接受的理論是“多重銀紋”理論和“銀紋一剪切帶”理論。而大多數(shù)情況下這兩種理論所發(fā)生的情況會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，因此增韌過程可簡(jiǎn)單概括為：彈性體以分散相形式分散于基體樹脂中，分散相彈性體粒子之間存在一定的

臨界厚度，受外力作用時(shí)，彈性體粒子成為應(yīng)力集中點(diǎn)，它在拉伸、壓縮或沖擊下發(fā)生變形，若兩相界面粘結(jié)良好，會(huì)導(dǎo)致顆粒所在區(qū)域產(chǎn)生大量銀紋和剪切帶而消耗能量；同時(shí)，銀紋、彈性體粒子和剪切帶又可以終止銀紋或剪切帶進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為破壞性裂紋，從而起到增韌作用PP／EPDM共混體系以及以它們?yōu)榛w的填充增強(qiáng)體系具有優(yōu)異的沖擊性能及較理想的綜合性能，這使其步入了工程塑料的應(yīng)用領(lǐng)域 。國(guó)內(nèi)多以PP／EPDM體系生產(chǎn)汽車配件專用料，且技術(shù)比較成熟 。姚亞生 采用動(dòng)態(tài)硫化法制備了PP／EPDM改性材料。與簡(jiǎn)單共混PP／EPDM相比，動(dòng)態(tài)硫化PP／EPDM體系的沖擊性能和流動(dòng)性明顯提高，彎曲彈性模量基本一致，拉伸強(qiáng)度略有下降。李慶國(guó)等? 利用基本斷裂功方法研究了PP／EPDM共混體系的斷

裂性能，發(fā)現(xiàn)EPDM的加入提高了PP的比基本斷裂功，且比基本斷裂功隨EPDM用量的增加呈先增后減的趨勢(shì)。POE是美國(guó)DOW 化學(xué)公司以茂金屬為催化劑合成的

具有窄相對(duì)分子質(zhì)量分布和均勻的短支鏈分布的熱塑性彈性體。POE具有良好的增韌效果、抗老化性能和易加工性，今后有可能取代傳統(tǒng)的EPDM成為PP的首選增韌劑 。呂英斌等 ” 用POE對(duì)PP進(jìn)行了增韌改性，發(fā)現(xiàn)其增韌效果要好于EPDM。毛立新等 對(duì)比了不同PP／POE共混體系，發(fā)現(xiàn)POE對(duì)共聚PP的增韌效果好于均聚PP。許岳劍等 研究了PP／POE共混體系中分散相粒子表面間距r和過渡層厚度與材料沖擊性能之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)臨界值r 與材料的脆韌轉(zhuǎn)變點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。當(dāng)r小于等于r 時(shí)，材料是韌性的；當(dāng)r大于r 時(shí)，材料呈脆性。在共混過程中，r隨共混時(shí)間增加而逐漸減小，在共混的中后期趨于穩(wěn)定；隨r值的減小，材料沖擊強(qiáng)度增加；d隨POE含量的遞增逐漸增大，對(duì)應(yīng)材料的沖擊強(qiáng)度增加。丁乃秀等。加 分別采用POE和馬來酸酐接枝聚乙烯(PE-g—MAH)對(duì)PP導(dǎo)電復(fù)合材料進(jìn)行增韌改性。結(jié)果表明，POE的增韌效果好于PE—g．MAH；兩種增韌劑的加入均使復(fù)合材料的熱變形溫度降低，且對(duì)材料的導(dǎo)電性能影響不大；POE的加入改善了復(fù)合體系的流動(dòng)性，而PE-g—MAH則使復(fù)合體系的流動(dòng)性變差。一些新型的PP／彈性體共混體系也有報(bào)道。全大萍等 采用新型高活性催化劑合成了新型(乙烯／丁烯)共聚彈性體(PEB)。研究表明，在PP／PEB共混物中，兩者在非晶區(qū)有良好的相互滲透性，PEB阻礙了PP球晶的生成，使其微晶尺寸變??；PEB的加入可以明顯地到增韌PP的作用。趙永仙等 采用自制的負(fù)載鈦催化劑體系合成了(丁烯／己烯)共聚物熱塑性彈性體(PBH)，并用其對(duì)PP進(jìn)行了共混改性。結(jié)果表明，隨著PBH含量的增加，共混物的沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、密度和熔體流動(dòng)性都有增大的趨勢(shì)。而拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、硬度和耐熱性均有一定的下降；己烯含量高的PBH對(duì)PP的增韌改性效果更好。

6 塑一塑共混改性

目前出現(xiàn)的PP／塑料共混體系有PP／柔性聚合物體系、PP／剛性聚合物體系和PP／超高分子量聚乙烯(UHMWPE)體系3種。不同體系的增韌機(jī)理不同，柔性聚合物如(乙烯／乙酸乙烯酯)共聚物(E／VAC)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、HDPE、杜仲膠等，其增韌機(jī)理近似于彈性體增韌，柔性聚合物的增韌效果不如彈性體理想，但對(duì)PP強(qiáng)度和剛度的損害卻比彈性體低得多。剛性聚合物如聚碳酸酯(PC)、尼龍6(PA6)、PA66、交聯(lián)聚苯乙烯微球等，其增韌機(jī)理主要是“冷拉”機(jī)理。該類聚合物可在提高材料沖擊性能的同時(shí)，提高其加工流動(dòng)性和熱變形溫度而不降低其拉伸強(qiáng)度和剛度。UHMWPE的增韌機(jī)理一般是，PP／U—MWPE的亞微觀相態(tài)為雙連續(xù)相，UHMWPE的超長(zhǎng)分子鏈在PP基體中形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而起到增韌作用。UHMWPE增韌不僅可提高PP的缺口沖擊強(qiáng)度，也可以提高其拉伸強(qiáng)度 J。李炳海等 對(duì)乙丙共聚型PP／UHMWPE共混體系的增韌機(jī)理提出了不同的解釋。他認(rèn)為，在熔體冷卻過程中，UHMWPE的高分子鏈段與PP基體的部分聚乙烯(PE)鏈段形成共晶，產(chǎn)生一種“共晶物理交聯(lián)點(diǎn)互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”，從而使合金的韌性和剛性同時(shí)得以提高。UHMWPE對(duì)均聚PP一般沒有增韌作用。周天壽等 采用復(fù)合無皂乳液聚合法制得核層為交聯(lián)聚丙烯酸丁酯、殼層為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的反應(yīng)性核殼結(jié)構(gòu)膠粒，將其與PP進(jìn)行反應(yīng)共混以增韌改性PP。研究表明，當(dāng)核殼膠粒在0．38—1．58 m變化時(shí)，較大尺寸的膠粒有利于增韌；核殼膠粒尺寸與核層交聯(lián)度對(duì)增韌PP的影響之間存在相互作用，最適合于增韌的膠粒核層交聯(lián)度隨膠粒尺寸變化而改變；核殼膠粒改性PP共混物的增韌機(jī)理是核殼膠粒的空穴化和PP基體的剪切屈服。鄔潤(rùn)德等 I2 用乳液聚合方法和交聯(lián)技術(shù)制備了交聯(lián)聚苯乙烯(XPS)微球，經(jīng)SBS包覆后與PP共混。研究發(fā)現(xiàn)，分散均勻的XPS微球?qū)P可起到增韌增強(qiáng)的作用，增韌的主要機(jī)理是XPS微球被拔出時(shí)，增容劑與基體界面屈服產(chǎn)生大形變需要大量的外界功。

9 口晶型成核劑改性

10 納米復(fù)合改性