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共聚聚丙烯的介紹

作者: 北京塑聯塑料/分類 塑料百科知識/發布于: 2010-10-16 03:43

聚丙烯PP的均聚物簡稱PPH,是單一丙烯單體的聚合物。PP共聚物簡稱PPC,是丙烯單體與乙烯單體的共聚物;按照乙烯單體在分子鏈上的分布方式,共聚PP可以分為無規共聚物(PPR)和嵌段共聚物(PPB)兩種。PPH的剛性好,但耐沖擊性不好,尤其耐低溫沖擊性更不好,耐蠕變性差。PPB的耐沖擊性好,但耐蠕變性和PPH一樣差。PPR的耐沖擊性和耐蠕變性則都好。

PPR與PPH相比,無規共聚物改進了光學性能(增加了透明度,并減少了濁霧),提高了抗沖擊性能,增加了撓性,降低了熔化溫度,從而也降低了熱變形溫度;同時在化學穩定性、水蒸氣隔離性能和器官感覺性能(低氣味和味道)方面與均聚物基本相同。

PP無規共聚物一般含有1~7%(質量分數)的乙烯分子和99~93%的丙烯分子。在聚合物鏈上,乙烯分子無規則地插在丙烯分子中間。在這種無規排列的共聚物中,大多數的乙烯(通常為75%)是以單分子插入的方式結合進去的,叫做X3基團——三個連續的乙烯(CH2)依次排列在主鏈上;這還可以看成是一個乙烯分子插在兩個丙烯分子中間。另外有25%的乙烯是以多分子插入的方式結合進主鏈的,又叫做X5基團——因為有5個連續的亞甲基團(兩個乙烯分子一起插在兩個丙烯分子中間)。很難把X5和更高的基團如X7、X9等加以區分,因此將其含量一起統計為>X3%。無規度比值X3/X5可以測定。當X3以上基團的百分比很大時,將顯著降低共聚物的結晶度,這對無規共聚物的最終性能影響很大。共聚物中極高含量的乙烯對聚合物結晶度的影響,類似于高無規聚丙烯含量時的作用。

無規PP共聚物不同于均聚物,因為無規則插入聚合物主鏈中的乙烯分子阻礙了聚合物分子的結晶型排列。共聚物結晶度的降低引起物理性質的改變:無規共聚物與均聚物相比剛性降低,抗沖擊性能提高,透明度更好。乙烯共聚物還有較低的熔化溫度,這成了塑料加工廠在某些方面應用時的優點。

無規共聚物含有較多的揮發物和無規PP,以及乙烯含量高得多的聚合物鏈。這種較高的揮發物含量,視不同的聚合過程,不同程度的存在于所有的商品化共聚物材料中,并在滿足美國聯邦食品管理局(FDA)關于食品接觸的規定上造成困難。

⒈一般性能:PPR的乙烯含量為1~7%,與普通PP相比,其結晶度和熔點低、柔軟透明。

⒉力學性能:PPR的沖擊性能好,在溫度低于0℃時仍具有良好的沖擊強度,-20℃時才達到應用極限,但其硬度、剛性、耐蠕變性等都比普通PP低10~15%。

⒊耐化學性:PPR對酸、堿、醇、低沸點碳氫化合物溶劑和許多有機化學品的作用有很強的抵抗力。室溫下,PPR基本不溶于大多數的有機溶劑。而且,當暴露在肥皂、皂堿液、水性試劑和醇類中時,PPR不像其它許多聚合物那樣會發生環境應力斷裂損壞。當與某些化學品接觸時,能引起表面裂紋或溶脹。非極性化合物一般比極性化合物更容易被聚丙烯所吸收。

⒋電性能:一般來說,PPR有很好的電性能,包括高介電強度、低介電常數、低介電損耗角正切值;但其電性能不如PPH,因此在電力應用中一般選擇均聚PP。

嵌段共聚物PPB的乙烯含量為5~20%,它既有較好的剛性,又有好的低溫韌性。主要用于大型容器、周轉箱、中空吹塑容器、機械零件、電線電纜包覆制品等。

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