低收缩改性聚丙烯的研究进展
各种无机填料，如玻璃纤维、滑石粉、碳酸钙、云母粉、硅灰石、硫酸钡、石墨、碳纤维等。应用于聚丙烯的填充和增强改性；弹性体如POE和EPDM，聚乙烯如HDPE和LLDPE增韧改性聚丙烯以提高其综合性能。填充、增韧、增强等技术是目前聚丙烯的主要改性方法，也成为控制聚丙烯收缩的重要方法。加入无机填料，通过无机填料的结构来抵抗聚丙烯的收缩。另一种是加入一种组分，使两种组分的分子链交织在一起，改变聚丙烯的结晶，达到控制聚合物收缩的目的。
1***混合修改
* * *共混改性是指利用相容性或反应* * *，通过各种混合方法，在原塑料体系中混合一种或多种塑料或弹性体，最终形成宏观均匀、微观相分离的新材料。用于PP***混合改性的材料有很多，如热塑性弹性体POE、EPDM、SBS，以及聚乙烯HDPE和LLDPE。在聚丙烯中加入相应的塑料或弹性体时，外来分子链会不同程度地扰乱聚丙烯的结晶，降低聚丙烯的收缩率。
王等[1]将POE与PP***混合，研究了不同种类的POE对PP收缩率的影响，结果表明，乙烯-辛烯***聚合物对PP结晶度的影响大于乙烯-丁烯* * *聚合物，表现出较低的收缩率。这是因为POE的侧链段越长，对PP分子链的缠绕作用越强，限制PP结晶的能力越强，所以收缩率越小。
此外，宁开军等人[2]还研究了POE和POP(丙烯基弹性体)对滑石粉改性聚丙烯收缩率的影响。在两种* * *混合体系中，随着弹性体用量的增加，体系的收缩率逐渐减小。当POE的质量分数为20%时，POE的改性效果优于POP，* * *混合体系的收缩率降至0.65%~0.77%，这可能归因于它们与PP基体的相容性。丙烯基弹性体POP与PP的相容性比POE好，所以相容性越好，PP收缩率下降越小，分散相越复杂，对降低PP收缩率的贡献越大。
罗忠福等人[3]以滑石粉为填料，以POE和PE为改性剂，研究了改性剂用量对收缩率的影响。结果表明，LLDPE对收缩率的影响大于HDPE，这可能是由于LLDPE对聚丙烯结晶行为的影响更大。随着POE含量的增加，PP的收缩率逐渐降低。当POE含量为15%时，PP的收缩率降至0.9%左右。
李荣群等[4]在专利中公开了一种高光泽、低收缩的改性聚丙烯复合材料及其制备方法。通过低收缩聚苯乙烯和聚丙烯的合金化制备了低收缩改性聚丙烯。但由于PP和PS结构差异大，容易分层，导致产品稳定性差。同时PS和PP的耐候性差，所以耐候性低。
2填充修改
用于PP填充改性的无机粉体主要有滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母粉、硅灰石等。无机粉体不仅降低了成本，而且提高了材料的综合性能，如硬度、强度、热变形温度等。，并对PP的收缩率有明显的影响，主要有三个方面:一是无机填料本身不收缩，它的加入整体上降低了PP的成型收缩率；二是填料的加入降低了PP的结晶度，从而降低了收缩率；第三，精细无机填料的加入起到了成核剂的作用，改变了聚丙烯的形态，阻止了较大球晶的形成。
惠等[5]研究了不同形态无机填料对PP收缩率的影响因素。研究表明，矿粉能很好地限制复合材料的收缩，片状滑石粉和针状硅灰石对PP收缩的限制比粒状碳酸钙更明显。单一矿物的粒径越小，复合材料的收缩越小。随着矿物填料含量的增加，复合材料的收缩率降低。当滑石粉质量分数为30%时，收缩率为0.768%。
杨立臣[6]还研究了无机刚性粒子对改性聚丙烯收缩率的影响。不同的填料对改性PP的收缩率有不同的影响，这主要是由于不同填料的结构不同。滑石粉和云母粉都是片状结构。在模制过程中，分子链将与滑石粉和云母粉的薄片层以一定的方向对齐。片状结构限制了取向收缩。硅灰石具有针状结构，在成型过程中取向排列程度相对较小，因此对收缩率的影响小于滑石粉，而碳酸钙具有颗粒状结构，在成型过程中分子链不会取向，因此对收缩率的影响相对较小。
周春怀等[7]采用无机填料增强材料刚性，降低收缩率，并首次采用活性超细重质碳酸钙和滑石粉进行补强。结论如下:20%滑石粉和碳酸钙单独使用时，材料的收缩率分别为0.82%和0.87%，而10%滑石粉和10%碳酸钙作为复合填料时，材料的收缩率为0.87%。
刘等[8]研究滑石粉对聚丙烯/滑石粉复合材料收缩率的影响时发现，随着滑石粉含量的增加，材料的收缩率逐渐减小；在相同条件下，滑石粉的粒径越小，材料的收缩率越低。通过对两种不同粒径的滑石粉进行复配，得出当总添加量为27.5%，两种滑石粉的比例为1:2时，材料的收缩率最低，达到0.556%。当它是单个的粗颗粒或细颗粒时，颗粒之间的空隙较大，形成所谓的“空穴效应”，堆积密度变小；粗颗粒形成较大的型腔，成型时材料的收缩率较大。而粗细颗粒复合时，粗颗粒之间的空隙被细颗粒填充，形成所谓的“二次填充效应”，增加了填料的密度，降低了整体收缩率。
张新亚等[9]在聚丙烯基体中引入粉状聚乙烯和无机填料滑石粉，同时通过侧加料加入钙盐晶须，粉状聚乙烯明显提高了无机填料在体系中的分散能力，进而改善了聚丙烯复合材料的流动性；使用较小粒径的填料改善了材料冲击韧性不足的缺陷。侧加料添加钙盐晶须保持了原有的长径比特性，充分发挥了钙盐晶须减少收缩的能力。
3.强化改性
玻璃纤维对聚丙烯改性材料的成型收缩率影响最大。当玻璃纤维含量达到30%以上时，聚丙烯改性材料的成型收缩率从65438±0.8%下降到0.5%，表面处理的玻璃纤维对成型收缩率的影响大于未处理的玻璃纤维。一方面，玻璃纤维的加入破坏了聚丙烯的结晶度，影响收缩率。更重要的是，玻璃纤维限制了聚丙烯的结晶收缩。
陈亚男等人[10]在研究汽车保险杠专用料时，用短切扁平玻璃纤维替代部分超细滑石粉，不仅显著提高了聚丙烯复合材料的刚性，而且显著降低了材料的收缩率和后收缩率。而且由于扁平玻璃纤维的截面是扁平的，纤维整体呈现类似滑石粉的片状结构，流动性远高于圆形截面的普通玻璃纤维，制件表面没有漂浮纤维，注射成型时制件内部分布趋于各向同性，普通玻璃纤维不会出现翘曲现象。
前景
低收缩改性聚丙烯因其优异的性能逐渐应用于现代工业。通过选择合适的原料、增韧、填充、增强等改性方法，可以控制制备不同低收缩率的改性聚丙烯。为了将低收缩改性聚丙烯应用到更多的领域，对改性聚丙烯有特殊的要求，如高光泽、高流动性、高硬度、抗静电、高耐热性、高抗冲击性等，这将继续是今后技术人员的研发方向。
参考
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宁开军，杨，，等.聚丙烯/弹性体/滑石粉三元* * *共混体系的尺寸收缩率及性能研究[J].工程塑料的应用，2011，39 (7): 8-11。
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[10]，，程，，等.一种汽车保险杠专用低收缩聚丙烯复合材料及其制备方法[P].中国，cn 102911431A，2013-02-06。