塑料改性是一个很宽泛的概念，通过物理共混、化学反应等方法来提高树脂原有某一项性能或改善的都称为塑料改性。而本篇文章不讲纳米、不讲3D打印、不讲自组装，讲的改性知识只是最普通，最接地气的一种，也是全国千千万万改性厂经常做的聚丙烯PP改性。聚丙烯密度小，廉价易得，可加的填充种类和填充量也多。一台双螺杆挤出机，一个混料机，一台切粒机，一个均化仓，就是一条生产线。甚至有些厂连均化仓都省掉了。尽管如此，笔者认为生产出的价廉物美的改性聚丙烯还是要花一番心思的。
无论是对聚丙烯PP进行填充增强增韧改性，还是阻燃改性，主体都离不开聚丙烯树脂PP原料，所以掌握聚丙烯树脂原料物性是设计PP配方的最基本技能。
聚丙烯是以丙烯（CH3—CH=CH2）为单体，通过聚合反应得到的高分子聚合物。按照聚合单体分类可分为均聚PP和共聚PP两大类，至于小类有很多种，这里只介绍与改性PP关系较大的两种，或者说介绍我们改性业内常说的均聚PP和共聚PP。以下是两张图片，左图为均聚PP颗粒，一般为半透明颗粒，右图为共聚PP颗粒，一般为乳白色不透明颗粒。
我们改性PP常用的均聚PP是等规聚丙烯，它是一种高定向性的热塑性树脂，结晶度60%-70%，等规度＞90%，主要特点是拉伸弯曲强度高、冲击低等特点。按照熔值分类，改性常用的均聚PP可由3-30不等。在融指提高方面新的PP原料产品也层出不穷，稳定产品牌号中融指可高达1600。结晶度和等规度方面也有一些新的热变形高达130℃的高结晶PP牌号出现。以下简单介绍四种典型的改性常用均聚PP物性表（以下数据皆按照ISO标准测得）：
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项目 |
均聚 PP-1 |
均聚 PP-2 |
均聚 PP-3 |
均聚 PP-4 |
|
融指（g/10min） |
3 |
12 |
25 |
20 |
|
拉伸强度（MPa） |
28 |
30 |
31 |
35 |
|
弯曲强度（MPa） |
31 |
32 |
34 |
40 |
|
弯曲模量（MPa） |
1300 |
1400 |
1400 |
1800 |
|
悬臂梁缺口冲击强度（kJ/m2） |
4.5 |
3.5 |
2.5 |
2.5 |
|
密度（g/cm2） |
0.90 |
0.90 |
0.90 |
0.90 |
|
热变形温度℃ |
85 |
90 |
95 |
110 |
以上四种均聚PP在改性配方设计中各有特点，其中常规的电器外壳用填充PP，可以用第一种和第三种PP搭配使用搞定，而对于客户对热变形和光泽度要求较高时，则需要用到第四种，也就是高结晶PP，鉴于共聚PP价格高于均聚PP，笔者设计配方的原则是能不用共聚PP就尽量不用。
接下来要讲的是共聚PP，改性行业常用的共聚PP为嵌段共聚PP，这是一种丙烯-乙烯嵌段共聚物，具体生产工艺是在单一的丙烯聚合后除去未反应的丙烯，再与乙烯聚合。通常嵌段共聚体重乙烯含量为5%~20%（质量分数）。这种乙烯丙烯嵌段共聚物既保持了一定程度的刚性，又提高了冲击强度，但透明性和光泽度都有所下降。以下介绍四种常用共聚PP物性：
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项目 |
共聚 PP-1 |
共聚 PP-2 |
共聚 PP-3 |
共聚 PP-4 |
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融指（g/10min） |
2 |
10 |
30 |
99 |
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拉伸强度（MPa） |
22 |
18 |
22 |
25 |
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弯曲强度（MPa） |
26 |
22 |
28 |
33 |
|
弯曲模量（MPa） |
1100 |
1000 |
1300 |
1400 |
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悬臂梁缺口冲击强度（kJ/m2） |
55 （部分断裂） |
50 （部分断裂） |
10 |
6 |
|
密度（g/cm2） |
0.90 |
0.90 |
0.90 |
0.90 |
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热变形温度℃ |
75 |
75 |
90 |
95 |
以上四种共聚PP前两种为乙烯含量大于10%的高抗冲PP产品，可用于具有耐寒要求的产品之中。第二种更是第一种产品进阶版，在第一种物性基础上牺牲了一些拉伸而提高了融指，使产品更容易注塑。第三种则是各方面性能比较均衡、应用也比较广泛的一种产品。第四种是超高融指PP牌号，可应用于一些特殊改性PP产品配方中。
以上两个表格中介绍的是八类典型PP物性，每一类物性对应了不同厂家牌号，现在的PP牌号多而杂，所以笔者建议初次做PP改性的朋友可以按照这八种物性对应的PP分类记忆。记住这些PP原料物性是设计配方的基本功。
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