添加劑改性聚丙烯的研究

張 健，許多琦，汪乃東，范連鋒

(東莞巨正源科技有限公司，廣東東莞 523988)

0 前言

聚丙烯作為產(chǎn)量大、用途廣的五大通用塑料之一，自1957年以來發(fā)展速度一直居于各種塑料之首[1]。由于聚丙烯來源豐富、密度低、耐腐蝕、力學(xué)性能優(yōu)良、電絕緣性好、易于加工成型、價(jià)格優(yōu)廉等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于汽車、軍工、包裝、電子電器、農(nóng)林漁業(yè)、日化、紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生等多個領(lǐng)域[2]。雖然聚丙烯有許多優(yōu)點(diǎn)，但由于其脆性大、耐低溫性差、抗老化性能差、沖擊強(qiáng)度低等缺陷，應(yīng)用范圍受到一定限制[3]。為進(jìn)一步提高聚丙烯的性能、擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域，必須對其進(jìn)行改性。

聚丙烯改性可分為化學(xué)改性和物理改性[4]。化學(xué)改性是指通過共聚、交聯(lián)、接枝等化學(xué)方法改變聚丙烯的分子結(jié)構(gòu)，達(dá)到理想的性能要求，以滿足材料的使用要求。物理改性包括共混、填充、增強(qiáng)等物理方式，通過在聚丙烯基體中加入橡膠、彈性體、添加劑等物質(zhì)改變聚丙烯分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，以達(dá)到改善其性能的目的[5]。筆者具體介紹了聚丙烯的添加劑改性，以期能在聚丙烯的開發(fā)應(yīng)用上提供參考。

1 聚丙烯改性常用添加劑

單一的聚丙烯由于穩(wěn)定性差、易變色等原因無法滿足儲存與使用的需要，在生產(chǎn)過程中加入各種功能性添加劑能有效改善聚丙烯的某些缺陷，甚至可根據(jù)其使用要求使其具備一定的專用功能[6]。聚丙烯的添加劑改性是指在聚丙烯粉料中加入一定比例、不同成分的添加劑，然后在加工設(shè)備上采取適當(dāng)?shù)募庸?，如混煉、浸滲，將添加劑與聚丙烯混合均勻后再加工成制品?，F(xiàn)今的生產(chǎn)一般是將聚丙烯與添加劑混合均勻后再進(jìn)行擠出造粒，以得到更容易儲存和運(yùn)輸?shù)木郾┝Ａ?。聚丙烯改性常用的添加劑包括抗氧劑、除酸劑、成核劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗靜電劑、爽滑劑、阻燃劑、分子量調(diào)節(jié)劑等。

1.1 抗氧劑

聚丙烯分子RH的每個結(jié)構(gòu)單元中都存在著一個不穩(wěn)定的叔氫，在光、熱等條件下叔氫的C—H鍵易發(fā)生斷裂生成烷基自由基R·[7]。在氧氣存在的情況下，R·會與氧結(jié)合生成過氧自由基ROO·，ROO·又會奪取另一個RH的叔氫，形成R·和氫過氧化物ROOH[8]。ROOH不穩(wěn)定，容易裂解生成末端帶醛基或烯基的聚丙烯，并產(chǎn)生羥基OH·和烷氧自由基RO·，RO·可以進(jìn)一步加速聚丙烯分子分解，形成羥基聚丙烯ROH和R·，使聚丙烯分子量大幅度下降。聚丙烯自氧化過程見圖1。

圖1 聚丙烯自氧化機(jī)理

根據(jù)聚丙烯自氧化機(jī)理可知，聚丙烯降解時產(chǎn)生的R·、ROO·、RO·、ROOH是加速聚丙烯氧化的主要中間產(chǎn)物，因而，抑制和消除這些中間產(chǎn)物是阻止聚丙烯氧化降解的關(guān)鍵[9]?？寡鮿┑淖饔镁褪侨コ@些活性中間產(chǎn)物，將聚丙烯轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定物質(zhì)，從而延緩或抑制聚丙烯氧化過程，阻止聚丙烯老化，延長其使用壽命。

根據(jù)抗氧劑的作用機(jī)制不同可將其分為主抗氧劑和輔助抗氧劑，其中能夠消除自由基的為主抗氧劑，能夠分解ROOH的為輔助抗氧劑。主抗氧劑作為氫供體，能與高活性的R·、ROO·和RO·反應(yīng)，生成穩(wěn)定的RH、ROOH和ROH，從而阻止了鏈的傳遞與增長[10]。主抗氧劑主要包括胺類抗氧劑和酚類抗氧劑，聚丙烯改性中常用的主抗氧劑有：抗氧劑1010、抗氧劑3114等。輔助抗氧劑則能夠與ROOH發(fā)生反應(yīng)，生成穩(wěn)定的非自由基產(chǎn)物ROH，使鏈反應(yīng)得到抑制或減緩。輔助抗氧劑包括含酸金屬鹽、硫化物、硫酯以及亞磷酸酯等[11]，其中使用較廣泛輔助抗氧劑有：抗氧劑168、抗氧劑618等。

而在實(shí)際生產(chǎn)過程中一般將主抗氧劑和輔助抗氧劑配合使用，利用不同抗氧劑之間的正協(xié)同作用，按照一定的比例混合，制備得到的復(fù)合抗氧劑往往比單一的抗氧劑具有更好的氧化穩(wěn)定性[12]。常見的復(fù)配抗氧劑有B215、B225、B900，其中B215是抗氧劑1010和抗氧劑168以質(zhì)量比2∶1的比例復(fù)配而成，B225則由抗氧劑1010和抗氧劑168以質(zhì)量比1∶1的比例復(fù)配而成，B900是受阻酚抗氧劑1076和抗氧劑168以質(zhì)量比1∶4的比例復(fù)配而成。熱依扎·別坎等[13]研究了受阻酚抗氧劑1076和受阻胺抗氧劑944復(fù)配使用對聚丙烯熱氧老化的影響，通過測試剪切黏度保持率證明復(fù)配后的抗氧劑對聚丙烯起到了更長效的抗氧化作用。馮相賽等[14]將主抗氧劑1010與輔助抗氧劑168以質(zhì)量比1∶1的比例復(fù)配，加入聚丙烯改性，通過研究聚丙烯的耐熱氧化性和力學(xué)性能，得出復(fù)配抗氧劑增加了聚丙烯的熔體黏度，此外聚丙烯的結(jié)晶度也顯著下降，耐熱氧化性和力學(xué)性能得到了有效提升。

1.2 光穩(wěn)定劑

聚丙烯制品暴露在太陽光或強(qiáng)熒光下會吸收紫外線能量，穩(wěn)態(tài)分子變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，引發(fā)自動氧化反應(yīng)，導(dǎo)致聚合物降解，使得制品表面龜裂、發(fā)黃、變脆，使用壽命大大縮短。而在聚丙烯中添加光穩(wěn)定劑可以減緩聚丙烯的光老化速率,延長聚丙烯制品的使用壽命。

根據(jù)光穩(wěn)定劑作用機(jī)理的不同，可以將其分為紫外線吸收劑、淬滅劑、光屏蔽劑、自由基捕獲劑四類。紫外線吸收劑分子中一般含有—N=N—、—C=N—、—C=O、—N=O等發(fā)色基團(tuán)，可以選擇性地吸收高能量的紫外線,而很少吸收可見光，并將光能轉(zhuǎn)換為無害的熱能、化學(xué)能等釋放[15]。應(yīng)用較廣泛的紫外線吸收劑有二苯甲酮類、水楊酸酯類和苯并三唑類。淬滅劑本身并沒有吸收紫外線的功能，但能通過分子間的過程轉(zhuǎn)移能量，迅速而有效地消除受激分子上的激發(fā)能量，使分子回到穩(wěn)定的基態(tài)，從而防止聚合物光老化過程進(jìn)行。淬滅劑主要是鎳或鈷的有機(jī)螯合劑。光屏蔽劑能夠遮蔽或反射紫外光，減少紫外線的透射，使光無法透入聚丙烯制品內(nèi)部，防止制品內(nèi)部老化，從而有效地抑制光氧化降解，起到保護(hù)制品的作用。光屏蔽劑主要有炭黑、氧化鋅、二氧化鈦、酞青綠、酞青藍(lán)等。自由基捕獲劑的主要作用是清除自由基，聚合物光氧化產(chǎn)生的自由基被自由基捕獲劑捕獲而形成穩(wěn)定的自由基或分子，從而延緩制品光老化過程,延長使用壽命。自由基捕獲劑主要是受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)，也是被認(rèn)定為最高效的光穩(wěn)定劑[16]，其包含哌啶系、哌啶系衍生物及咪唑烷酮系衍生物等。

王雅珍等[17]將受阻酚類光穩(wěn)定劑MD-1024、受阻酚類光穩(wěn)定劑MD-3114和自制的大分子紫外屏蔽吸收類光穩(wěn)定劑HWPAN-g-TiO2以一定的比例加入到聚丙烯中對其進(jìn)行改性，測試了聚丙烯的羰基指數(shù)、流變性能及力學(xué)性能。結(jié)果表明:HWPAN-g-TiO2不僅有效地減緩了聚丙烯的降解速率，還增強(qiáng)了聚丙烯的力學(xué)性能。將抗氧劑和光穩(wěn)定劑復(fù)配后加入到聚丙烯中也是常用的改性方法，如孟丹等[18]按不同的比例將抗氧劑1010、抗氧劑168及受阻胺光穩(wěn)定劑770混合均勻?qū)郾┻M(jìn)行改性，對改性后的聚丙烯樣品進(jìn)行紫外線和熱氧化加速老化測試。結(jié)果表明:受阻胺光穩(wěn)定劑770對聚丙烯薄膜的防紫外線十分有效，它能高效捕捉聚丙烯紫外光氧化產(chǎn)生的自由基，從而終止斷鏈反應(yīng)的持續(xù);而抗氧劑的加入能夠分解ROOH，有效抑制薄膜加工時的黃變。

1.3 除酸劑

聚丙烯催化劑中通常都含有氯元素或其他鹵素，使用該催化劑生產(chǎn)的聚丙烯中通常殘留有大量鹵素成分，殘留的鹵素會造成下游加工設(shè)備的腐蝕或使聚丙烯降解。除酸劑又稱中和劑或鹵素吸收劑，主要用于吸收聚丙烯中殘留的氯等鹵素，防止其在加工過程中腐蝕設(shè)備。

除酸劑除了要滿足除酸功能外，還應(yīng)滿足和其他聚合物添加劑類似的高純度、熱穩(wěn)定性、熔點(diǎn)低于聚合物的加工溫度、顆粒尺寸能夠達(dá)到最佳的分散性等要求。聚丙烯改性常用的除酸劑主要有水滑石DHT-4A、硬脂酸鈣、氧化鋅等。其中，水滑石是一種合成化合物，應(yīng)用于聚丙烯改性已經(jīng)有30多年歷史，它具有優(yōu)異的陰離子交換特性[19]，當(dāng)HCl存在時，水滑石分子中的CO2-3會與Cl-進(jìn)行交換，使Cl-被吸附并固定在穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)中，其反應(yīng)式為：

Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O+HClMg4.5Al2(OH)13Cl2·mH2O+H2O+CO2

(1)

生成的含氯化合物既不溶于水也不溶于油，而要使Cl-從該晶體結(jié)構(gòu)中釋放出來需要高達(dá)450 ℃的溫度。

硬脂酸鈣也是常用的除酸劑，它與Cl-反應(yīng)形成CaCl2和硬脂酸，從而除去殘留在催化劑中的Cl-，其反應(yīng)式為：

Ca(C17H35COO)2+2HClCaCl2+2C17H35COOH

(2)

李麗英等[20]結(jié)合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況發(fā)現(xiàn)使用水滑石做除酸劑能有效中和聚丙烯Ziegler-Natta 型高效催化劑中的氯化物，避免后序加工過程對設(shè)備的損壞，但水滑石含有較高含量的無機(jī)物會使聚丙烯產(chǎn)品灰分增加，而使用相同質(zhì)量的硬脂酸鈣后灰分明顯降低。

氧化鋅也是常用的除酸劑。在聚丙烯中，氧化鋅不但可以用作酸中和劑，還會增加材料的光穩(wěn)定性。氧化鋅對破壞性紫外線的吸收能力比其他白色顏料要強(qiáng)得多，從而對聚丙烯起到保護(hù)作用。氧化鋅作為除酸劑時可用于像流延膜等高溫加工領(lǐng)域，而在這樣的高溫下，有機(jī)金屬硬脂酸鹽則會在空氣中發(fā)生變色，水滑石則會失去結(jié)晶水。

1.4 成核劑

在聚丙烯中加入成核劑是為了調(diào)控聚丙烯的晶型、細(xì)化晶粒、減小球晶尺寸，從而改變聚丙烯的微觀形態(tài)，改善制品剛性、拉伸強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、透明度和表面光澤度，提高制品熱變形溫度，縮短聚丙烯的成型周期等[21]。

等規(guī)聚丙烯一般有α、β、γ、δ 和擬六方晶5種晶型[22]。α晶型是最常見也是熱穩(wěn)定性最好的晶型，屬單斜晶系，該晶型的聚丙烯具有較好的剛性，但韌性較差。β晶型為六方晶系，一般較少碰到，相比于α晶型，它有較低的彈性模量、較低的屈服強(qiáng)度和較高的熱變形溫度，其產(chǎn)品具有優(yōu)異的力學(xué)性能及較高的沖擊強(qiáng)度，在高速拉伸下有好的韌性與延展性，不像α晶型那樣容易發(fā)生脆裂。γ晶型只在一些特殊條件下才能得到，其存在于低分子量、等規(guī)度不太低的樣品中。δ晶型也不常見，一般在無定形組分含量較多的聚丙烯中存在。擬六方晶也叫次晶結(jié)構(gòu)、蝶狀液晶，把聚丙烯急冷或者冷拉伸形成擬六方晶，這種結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在70 ℃以上熱處理就會由固相轉(zhuǎn)變成α晶型。不同類型的晶型不僅可以共存，而且在一定條件下還會相互轉(zhuǎn)變[23]。

根據(jù)誘導(dǎo)聚丙烯生成結(jié)晶形態(tài)的不同，成核劑可分為α成核劑和β成核劑[24]，其中α成核劑包含無機(jī)成核劑、有機(jī)成核劑和高分子成核劑。不同的成核劑具有不同的功能，例如有機(jī)羥基鋁鹽成核劑能作為增剛成核劑對聚丙烯進(jìn)行α結(jié)晶改性，改善制品的彎曲模量、熱變形溫度、硬度和光澤度，不僅如此，它還可以縮短產(chǎn)品的成型周期，更好地平衡各向異性收縮，改善翹曲變形。β成核劑則主要使聚丙烯形成疏松的β晶型結(jié)構(gòu)，在制品受到外力作用時吸收能量，增加抗沖擊能力，從而提高聚丙烯制品的韌性。β成核劑包括Ⅱ族雙組分復(fù)合物、具有準(zhǔn)平面結(jié)構(gòu)的稠環(huán)類化合物、芳香胺族、稀土類化合物。聚丙烯改性常用的成核劑有苯甲酸鈉、滑石粉、澄清劑Millad NX8000等。

姜艷峰等[25]在聚丙烯粉料中分別加入了磷酸鹽類成核劑(NA)、羧酸鹽類成核劑(MD)、松香型成核劑(WA)和山梨醇類成核劑(NX)，研究了等溫結(jié)晶、不等溫結(jié)晶行為，并計(jì)算了晶球尺寸和晶核密度。結(jié)果表明:4種不同的成核劑對聚丙烯晶體形態(tài)和結(jié)晶度的影響具有較大差異，但均降低了聚丙烯的成核自由能，減小了晶體尺寸。王波等[26]用TMB-5型β成核劑對均聚聚丙烯進(jìn)行改性，并研究了β成核劑對聚丙烯的結(jié)晶性和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:改性后的聚丙烯拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量都有一定的提升，此外，加入β成核劑后聚丙烯結(jié)晶的尺寸大大減小，且晶核非常均勻細(xì)化，由于晶粒尺寸減小，晶粒之間的界面結(jié)合力增強(qiáng)，故而使得聚丙烯的抗沖擊能力增強(qiáng)。

1.5 抗靜電劑

聚丙烯是一種非極性的樹脂，因此是良好的電絕緣體，但在摩擦或與帶電物質(zhì)接觸時容易帶電產(chǎn)生靜電積累，對制品的加工和使用造成不良的影響，如聚丙烯薄膜靜電過多會吸附空氣中的灰塵等微小雜質(zhì)，從而沾污制品，影響美觀[27]。因此，在聚丙烯的生產(chǎn)過程中通常加入抗靜電劑。聚丙烯中加入的抗靜電劑會在制品表面遷移，其中親油基朝向聚丙烯內(nèi)部，親水基則向著大氣側(cè)排列，并吸收大氣中的水分在制品表面形成連續(xù)、均勻的具有取向特征的導(dǎo)電分子層，從而降低靜電的聚集[28]。

常用的抗靜電劑可分為陰離子型、陽離子型、兩性離子型和非離子型[29]。陰離子型抗靜電劑電離后親水基帶負(fù)電荷，它主要包括烷基磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、羧酸鹽等。陽離子型抗靜電劑電離后親水基帶正電荷，主要包括季銨鹽、銨鹽類、烷基咪唑啉類、季磷鹽等。兩性離子型抗靜電劑分子中至少含有兩個親水基，且電離后帶有正、負(fù)電荷，包括季銨內(nèi)鹽、兩性烷基咪唑啉鹽、烷基氨基酸等。非離子型抗靜電劑親水基不能電離故而不帶電，主要包含多元醇、多元醇脂肪酸等。在聚丙烯改性中最常用的抗靜電劑是單硬脂酸甘油酯(GMS)，GMS符合大多數(shù)食品法規(guī)，可用于多數(shù)食品包裝塑料。在聚丙烯中，GMS能快速遷移至制品表面，所以很快能發(fā)揮其抗靜電功能。

龍蓮花[30]研究了GMS作為抗靜電劑在聚丙烯表面的分布情況，由于GMS分子量較小，又有大小適宜的極性頭部，故而容易遷移到聚丙烯的表面發(fā)揮抗靜電性能。通過分子動力學(xué)模擬發(fā)現(xiàn)GMS分子非極性部分向外伸展朝向聚丙烯分子，而親水的極性頭部聚集在團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的中間，與水分子結(jié)合形成導(dǎo)電薄層，發(fā)揮抗靜電性能。KANG W M等[31]將PF8-044抗靜電劑與聚丙烯混合制得了具有優(yōu)異抗靜電性的復(fù)合非織造布SMS，并測試了制品的力學(xué)性能、透濕性、懸垂性及抗靜電性能。結(jié)果表明:SMS的抗靜電性能得到明顯改善，但力學(xué)性能稍有下降。

1.6 分子量調(diào)節(jié)劑

分子量調(diào)節(jié)劑用于控制聚丙烯的分子量，從而調(diào)節(jié)其熔融指數(shù)。分子量調(diào)節(jié)劑一般為過氧化物，它與聚丙烯長分子鏈反應(yīng)，使長分子鏈降解為短分子鏈，進(jìn)而改善聚丙烯的流動性。目前，使用較為廣泛的分子量調(diào)節(jié)劑包括二叔丁基過氧化物(DTBP)、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧)己烷(DHBP)和3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-三過氧壬烷(TPO)等。

分子量調(diào)節(jié)劑DTBP的作用機(jī)理為[32]：

(CH3)3COOC(CH3)32(CH3)3CO·

(3)

(CH3)3CO·+RH(CH3)3COH+R·

(4)

DTBP先分解為自由基(CH3)3CO·，生成的(CH3)3CO·與RH反應(yīng)，奪走分子中的叔氫，生成R·，然后，帶有自由基的聚丙烯長分子鏈發(fā)生斷裂變?yōu)槎谭肿渔?，從而降低聚合物分子量，改善流動性?/p>

蔡力宏等[33]在生產(chǎn)的低熔融指數(shù)抗沖共聚聚丙烯中加入不同比例的過氧化物2，5-二甲基-2，5-(二叔丁基過氧化物)己烷(DTBPH)作為分子量調(diào)節(jié)劑，混合均勻后再進(jìn)行擠出造粒，測試了粒料產(chǎn)品的熔融指數(shù)、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能。結(jié)果表明:加入DTBPH后的聚丙烯熔融指數(shù)急劇升高，而且DTBPH含量越高，熔融指數(shù)越大，粒料具有超高的流動性能，而且其力學(xué)性能、晶體尺寸和形態(tài)基本沒有發(fā)生變化，綜合性能得到了改善。

在聚丙烯生產(chǎn)過程中還有一種方法可以調(diào)節(jié)聚丙烯的分子量，這便是氫調(diào)法，即在聚合過程中加入氫氣使聚丙烯分子斷鏈，以此調(diào)節(jié)聚丙烯的分子量及其分布。但這種方法對反應(yīng)條件要求較高，較難控制聚丙烯的流動性，而且由于改變聚丙烯的熔融指數(shù)時需要緩慢調(diào)節(jié)氫氣的加入量，會產(chǎn)生過多的過渡料，加大生產(chǎn)成本，所以實(shí)際生產(chǎn)過程中一般不用氫調(diào)法來調(diào)節(jié)聚丙烯分子量，而是使用更快、更便捷、更容易控制的分子量調(diào)節(jié)劑對聚丙烯進(jìn)行改性。

1.7 爽滑劑

聚丙烯在加工時會與設(shè)備相互摩擦，這不僅會降低加工速度、增加設(shè)備磨損、增加能耗，還會產(chǎn)生摩擦熱，降低聚丙烯的穩(wěn)定性。而爽滑劑的加入能夠降低聚丙烯與設(shè)備間的摩擦阻力，改善加工過程。爽滑劑加入到聚丙烯中后會從制品內(nèi)部遷移到制品表面，形成均勻的薄涂層，這個涂層可使制品表面具有潤滑作用，在與其他物體表層接觸時，它們之間的摩擦系數(shù)會顯著降低。另外，爽滑劑還具有一定的抗靜電性，也能提高加工設(shè)備脫模能力[34]，因此在注射成型時也可作脫模劑使用。

爽滑劑主要有兩類，酰胺類爽滑劑和無遷移型爽滑劑[35]。酰胺類爽滑劑由于性價(jià)比高、類型多、適應(yīng)能力強(qiáng)而應(yīng)用較廣，不同的酰胺類爽滑劑的擴(kuò)散速率及穩(wěn)定性是不同的，所以對于不同的聚丙烯需要選用適合其加工條件的爽滑劑。無遷移型爽滑劑具有較高的相對分子質(zhì)量，難以在聚丙烯中擴(kuò)散，而是在聚丙烯擠出過程中，附著在其表面以降低摩擦系數(shù)。使用較多的爽滑劑是長鏈脂肪酸酰胺類，如芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸酰胺等。胡琳等[36]選用4種不同的爽滑劑與聚丙烯粉料進(jìn)行混合后再擠壓造粒，測試產(chǎn)物注塑料的熔融指數(shù)、黃色指數(shù)、力學(xué)性能等。通過分析多個樣品的測試結(jié)果表明:爽滑劑對聚丙烯的分子量、結(jié)晶性能、力學(xué)性能影響不大，但爽滑劑的加入使聚丙烯的表面光澤度得到明顯改善、外觀性能提高，而且有利于脫模。

1.8 抗粘連劑

抗粘連劑又稱開口劑，它也主要用于薄膜制品中。聚丙烯薄膜成型后，由于膜自身間形成真空密合狀態(tài)，膜層與膜層之間緊密貼合不易分開?？拐尺B劑可以在聚丙烯微觀表面形成微小的粗糙面，這種凹凸面可以使空氣流入薄膜各層之間，加大膜層間距，從而減小制品之間的接觸面積，防止粘連[37]。

抗粘連劑價(jià)格低廉、適用范圍極廣、種類眾多，在實(shí)際生產(chǎn)時應(yīng)根據(jù)成本、聚丙烯加工條件、聚丙烯大小及分布等條件選擇適宜的抗粘連劑。常用的抗粘連劑有硅藻土、滑石粉、二氧化硅、碳酸鈣、硫酸鈣等[38]。硅藻土是使用最早的抗粘連劑，它是自然形成的一種非金屬礦物，主要成分是無定型二氧化硅，還包含一些氧化鋁、氧化鐵等金屬氧化物。二氧化硅由于自身多孔、比表面積大，當(dāng)其作為抗粘連劑使用時，能使聚丙烯分子鏈進(jìn)入到其孔隙中，從而減小聚丙烯分子層與層之間的相互接觸面積、減小黏結(jié)力，增大薄膜的開口性。PREMALAL H G B等[39]將滑石粉和稻殼添加到聚丙烯中，并測試了復(fù)合材料的楊氏模量和力學(xué)性能。結(jié)果表明:用滑石粉對聚丙烯進(jìn)行改性可以提高制品的楊氏模量、彎曲強(qiáng)度和沖擊性能。

抗粘連劑通常和爽滑劑結(jié)合使用，以確保達(dá)到薄膜的滑動和防粘連之間的最優(yōu)平衡。

1.9 熒光增白劑

羅磊等[40]分別使用熒光增白劑OB和OB-1對聚丙烯進(jìn)行改性，研究了2種熒光增白劑在聚丙烯中的微觀形態(tài)，并分析了熒光增白劑在聚丙烯中的分散狀態(tài)對白度的影響。結(jié)果表明:熒光增白劑在聚丙烯中大部分以微聚體形態(tài)存在，有一定的增白效果，但熒光增白劑用量過度時，熒光增白劑凝聚體由于過飽和而形成團(tuán)聚體，增白效果大大降低。

2 結(jié)語

針對不同的使用需求，使用不同種類、不同數(shù)量的添加劑對聚丙烯進(jìn)行改性，從而改善制品的某種性能，滿足使用要求，是一種高效的聚丙烯改性方法。隨著科技的進(jìn)步和社會對聚丙烯要求的不斷提高，聚丙烯添加劑改性技術(shù)也在高速發(fā)展，不同的添加劑逐漸開發(fā)出來，更好地推動了整個聚丙烯行業(yè)的發(fā)展。