等规聚丙烯(iPP)因其优异的化学稳定性、热稳定性、加工和循环利用性等,使其成为五大通用热塑性塑料中需求增长最快的品种。但由于其分子链上缺乏功能性基团,从而限制了其在某些特殊场合和高端领域的应用,需要对其进行功能化设计。目前,采用配位聚合法对聚丙烯进行功能化改性的研究仅停留在实验室水平,而对小试过程中的聚合工艺的研究很少。本文采用高压直接共聚法制备了羟基含量不同的功能化聚丙烯,并对丙烯与10-十一烯-1-醇的高压聚合工艺以及产物的性能及应用进行了详细的研究。首先,采用rac-[Me2Si(2-Me-4-Ph-Ind)2]ZrCl2-MMAO/BHT催化体系进行10-十一烯-1-醇与丙烯的高压共聚,研究了共单体添加量和聚合压力对聚合活性、共单体插入率、共单体转化率、分子量、分子量分布以及熔点的影响。在同一聚合压力下,聚合活性随共单体浓度的增加而降低,共单体插入率随共单体浓度的增加而增加。在共单体浓度相同时,聚合活性随着聚合压力的增加而增加,共单体插入率随聚合压力的增加而降低,聚合压力为8bar时,聚合活性达到了4.45×104 kg/(mol·h),约为相同聚合温度和共单体浓度下的聚合压力为2bar时聚合活性的5倍;调控聚合压力可以有效的控制聚合过程中的单体转化率(50%以下)和利用率,得到产物均一的共聚物,聚合压力分别为2bar、8bar时,可以分别得到产量在30g以上、产物结构均一的高羟基含量和低羟基含量的功能化聚丙烯;调节聚合压力可得到分子量分布较窄(2.5左右)且GPC曲线呈单峰分布、分子量和羟基含量可调控的功能化聚丙烯,聚合压力为2bar和8bar时,可分别得到分子量为15万和30万左右的功能化聚丙烯。其次,对羟基功能化聚丙烯及其与聚丙烯共混体系的热性能、结晶性能、力学性能和亲水性进行了研究。随着羟基含量的增加,羟基功能化聚丙烯在保持聚丙烯原有热稳定性的同时,亲水性、抗拉强度均得到明显的提升,当羟基含量为2mol%时,功能化聚丙烯的接触角较丙烯均聚物降低了20°,抗拉强度提高了11MPa;随着羟基功能化聚丙烯加入量的增加,共混体系的接触角逐渐降低,当共混体系中的共单体含量为15wt%时,体系的接触角降低到了83°,亲水性得到明显提高;随着羟基功能化聚丙烯加入量的增加,共混体系的抗拉强度得到提升,当共混体系中共单体含量为10wt%时,抗拉强度最高达到50MPa,较商业化聚丙烯提高了10MPa,但其模量和断裂伸长率均有降低。