聚丙烯PP常温和高温性能优异,但其低温脆性极大地限制了其使用范围。改善聚丙烯PP的脆性即冲击性能主要有两个途径:①通过丙烯或乙烯或a-烯烃共聚;②聚丙烯PP均聚物与弹性体和/或乙烯家族材料机械共混。对聚丙烯PP抗冲改性有两个基本要求;①在不损失聚丙烯PP主要性能的前提下改善其抗虫性能;②不使用昂贵的工艺技术。通过机械共混使弹性体组分以微小的颗粒形式分散于聚丙烯PP基体中有技术上和经济上两方面的限制:一方面在聚丙烯PP分子量较高或同事使用不同分子量聚丙烯PP时,分散相组分不易均匀分散;另一方面需要再投资共混设备和厂房,导致生产成本加大,为克服这一问题,发展了聚丙烯PP釜内增韧技术。
丙烯与乙烯或a-烯烃序贯聚合是改善聚丙烯PP抗冲韧性的主要途径,目前已有很高的市场占有率。序贯聚合工艺分为两步反应,分别在两个反应器中进行。在第一个反应器中进行丙烯均聚,然后将含有活性催化剂的聚合产物转移至第二个反应器中进行共聚反应,同时加入氢气以调节产物的分子量。在第二步反应中,共聚单体扩散进入均聚聚丙烯PP颗粒中,并于催化剂接触进行共聚反应,最终使弹性体组分均匀地分散于聚丙烯PP颗粒中。序贯聚合方法使弹性体组吸收冲击能量,改善聚丙烯PP韧性的目的,实现聚丙烯PP刚性/韧性的最佳平衡。这种从聚合釜中直接制备出高抗聚丙烯材料的方法可称为“聚丙烯PP釜内增韧”。当然,正确认识无卤阻燃聚丙烯PP对于全面认识PP原料具有很大的帮助。