一 聚丙烯（PP）的特性电饭煲上用到的大部分塑料材料主要是通过聚丙烯改性而得到的。PP是五大通用塑料之一，自1957年实现工业化生产以来，已有五十多年的历史。近年来特别在汽车、家具、家电、包装等领域的使用正在快速增长。PP是为了取代ABS而进入家电行业的，PP具有化学稳定性好、无毒且可以高温消毒，适用于家庭用品和医疗器械等；在通用塑料中，PP密度最低，只有0.9g/cm3，而且PP的力学性能优异，有较高的屈服强度、拉伸强度、表面硬度和弹性模量等，并具有较好的耐热性能，均聚PP的熔点高达165℃，可以在100-120℃的环境下长期使用；PP是半结晶性聚合物，通过加入成核剂或双向拉伸后，制品具有很好的透明性能，非常适用于做包装材料；PP还具有良好的电绝缘性、易加工成型、价格低廉等优点。但是PP低温性脆，耐寒性能差，制品收缩率大，尺寸稳定性差，耐候性能差；由于其分子链的非极性，抗静电性能及与其它极性聚合物、无机物的相容性差。总体来说，PP的优点和缺点都十分突出，国内外科技人员对PP的应用进行了大量的研究，通过改性技术，优化PP的性能，各种性能优良的PP改性材料不断地开发出来。二 聚丙烯的改性技术聚丙烯改性的方法非常多，根据结构的变化可以分为化学改性和物理改性。化学改性是指通过共聚、接枝等方法在PP分子链中引入其它组分，或通过加入交联剂进行交联改性，赋予PP较高的抗冲击性能、耐低温性能、耐老化性能等。 1 共聚改性在PP的合成阶段，加入乙烯或其它的单体进行无规、交替或嵌段共聚，这样可以改善PP某方面的性能，如加入少量乙烯无规共聚的PP，显著降低了PP的熔点，改善了PP的低温性能和抗冲击性能，提高了透明性，一般无规共聚物中，乙烯含量每提高1%，共聚物熔点降低5℃；Montell公司结合无规共聚物的透明性和高流动共聚物的抗冲击性，开发了满足-40℃下冲击性能和透明度要求的产品。又如在PP链上，嵌段共聚2-3%的乙烯单体，可制备乙丙橡胶，这是一种热塑性弹性体，可耐-30℃的低温冲击。但是共聚乙烯后，PP的刚性和高温性能变差。另外，PP还可以用苯乙烯、环烯等进行共聚改性。2 接枝改性接枝改变了分子链的结构，使PP的物理和化学性质发生了根本的变化，在PP上进行接枝的方法很多，包括熔融法、溶液法、固相接枝法等。比如熔融法是在引发剂的作用下，在PP树脂中加入接枝单体，加热熔融，在混炼过程中进行接枝反应，通常接枝极性低分子，如马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸酯等，在非极性的PP链上引入极性基团，可以大大改善PP与极性聚合物和无机物的相容性。这一类PP接枝物主要用于PP与其它高聚物和无机物共混所需要的相容剂和偶联剂；另有氯化聚丙烯是在PP分子链上接枝-CI基团的改性PP，其耐磨性、耐老化性和耐酸性都较好，已成为聚丙烯化学改性的重要产物之一。3 交联改性交联的目的是为了改善高分子链的聚集形态的稳定性，提高力学性能、耐热性能、耐蠕变性、熔体强度，PP交联可以采用有机过氧化物交联、氮化物交联、辐射交联、热交联等方法。PP交联后能获得较高的硬度、较好的耐溶剂性能和优良的耐低温性能。但由于PP本身结构的原因，PP发生交联比较困难。物理改性是指以PP为基材，配以其它的聚合物、无机材料以及特殊功能的助剂，经过混合、混炼而制得具有特定性能的PP复合材料。物理改性可分为填充、增强、共混和成核改性等。1 填充改性为了降低材料成本，在不影响PP的总体性能，而提高PP某一方面性能的前提下，在PP中加入其它廉价的材料，如碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母、硫酸钡、木粉等。有关填充改性的研究很多，工业应用的领域也非常广泛。填料填充PP，可以改善PP的刚性、热变形温度和尺寸稳定性，但其它力学性能会受到影响，特别是冲击强度降低。但是随着表面改性技术和纳米技术的运用，填充改性技术正在向增强增韧方向发展。在PP中添加大量的氢氧化镁或氢氧化铝等还可以开发阻燃PP材料。2 增强改性PP增强改性中所用的材料有玻璃纤维、石棉纤维和各种纤维或片状矿物，如针状或片状滑石粉、针状硅灰石、片状云母等，增强改性的PP具有优良的力学性能和耐热性能，因此可以取代某些工程塑料。3 共混改性PP的共混改性是指PP和其它塑料、橡胶或热塑性弹性体，并加入一定的助剂，在一定温度和剪切力的作用下掺混，形成宏观上均匀的、力学、光学或热学性能得到改善的新材料的过程。比如与橡胶共混可以改善PP的低温抗冲击性能，与低密度聚乙烯共混可以改善PP的透明性能，与聚乙烯醇共混可以改善PP的抗静电性能等等，这些共混物也称高分子合金，在发达国家市售的PP中80%以上为共混材料，因此发展前景非常广阔。4 成核改性在PP中添加成核剂是PP改性简单而有效的方法。PP具有多晶型结构，在不同的结晶条件下可以生成α、β、γ、δ和拟六方五种晶体形态，最常见的是单斜晶系的α型和六方晶系的β型。如添加山梨醇类成核剂可以提高PP的透明性和刚性，添加有机磷类成核剂可以显著提高PP的热变形温度，添加β类成核剂有利于β晶型的形成，增强效果明显。成核剂的加入，大大提高了PP的结晶温度，细化了结晶的颗粒，综合提高PP的使用性能。成核改性方法具有成核剂加入量少，成本低，工艺简单，效果明显等特点，近年来成为PP改性的热点。改性技术使得PP高性能化、工程材料化成为可能，在实际PP新材料开发过程中，一般多种改性技术配合使用以达到最优的性价比。国内外对PP改性进行了的大量研究，PP的应用领域在不断地拓展，目前已成为用量仅次于聚乙烯的通用塑料。