聚丙烯 (PP –
Polypropylene)
PP是Polypropylene的简称,中文名称为聚丙烯,俗称百折胶。PP(聚丙烯)采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯单体催化聚合而制得,是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。PP(聚丙烯)按其结晶度可以分为等规PP(聚丙烯)和无规PP(聚丙烯),等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂,结晶度高达95%以上,分子量在8-15万之间;无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物,分子量低,在3000-10000,结构不规整缺乏内聚力,应用较少。常用的PP原料是等规聚丙烯。 聚丙烯是一种高聚物, 单体是丙烯CH2=CH-CH3,通过加
聚丙烯
聚反应得到 聚丙烯,化学式可表示为(C3H6)n,结构简式可表示为〔-CH2-CH(CH3)-〕n. 英文全称为:Polypropylene PP的分子结构为典型的主体规整结构,为结晶聚合物。
PP 聚丙烯
商标名称: 例如,Asota® Asota GmbH
| | | | | | | | | | | | | | | | 优点
· 防酸和碱的能力很强
· 防有机溶剂的能力强
· 特殊密度低
| 缺点
· 最高操作温度低
· 易于在氧化过程发生老化
|
应用范围:
汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如 剪草机和喷水器等)。
注塑模工艺条件:
干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。
熔化温度:220~275℃,注意不要超过275℃。
模具温度:40~80℃,建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定。
注射压力:可大到1800bar。
注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑。
流道和浇口:对于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用 热流道系统。
化学和物理特性:
PP是一种半结晶性材料。它比 PE要更坚硬并且有更高的 熔点。由于
PP制品
均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4% 乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的 维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在 环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。
聚丙烯(PP)是常见塑料中较轻的一种,其电性能优异,可作为耐湿热高频 绝缘材料应用。PP属结晶性聚合物,熔体冷凝时因比容积变化大、 分子取向程度高而呈现较大收缩率(1.0%-1.5%)。PP在熔融状态下,用升温来降低其粘度的作用不大。因此在成型加工过程中,应以提高注塑压力和剪切速率为主,以提高制品的成型质量。0.94g/cm
注塑过程:
1PP成型各阶段所需压力及熔体流动过程
PP制品
PP成型主要包括充模阶段、增密阶段、保压阶段和冷却阶段,每个阶段所需压力各有不同,熔体流动情况也有所不同。
1.1 充模阶段
PP在注塑机机筒内经预塑受热熔融。注塑开始,螺杆头部产生注塑压力到熔体充满模腔这一阶段是在动压作用下的高压高速充模过程。此时高温熔体在模腔内的流动情况很大程度上决定着制品表面质量和物理性能,而熔体流动情况是受注塑压力和熔体自身影响的。当注塑压力过低时,熔体进入模腔缓慢,紧贴在模腔内壁表面的那一层熔体会因温度急速下降而使粘度增高凝固,并很快向中心波及,使熔体的流动通道在很短时间内变得十分狭窄,大大削弱了进入模腔的熔体流量,结果使制品表面出现波纹、缺料、气泡。当注塑压力过高时,熔体充模过快,在浇口附近以湍流形式进入模腔,且发生自由喷射,模腔内气体来不及排出,于是制品表面呈现云雾斑等缺陷,制品脱模残余应力大,易产生飞边使脱模困难。虽然高的注塑压力在注塑过程中能提高注射速率而获得大的剪切作用。从而降低熔体粘度,但从物理意义上说,过高的压力会使熔体粘度增大,这是因为随着压力的增大,分子链之间的距离被压缩,分子链间的错动更加困难,熔体流动困难,粘度也就增大了。因此,在充模阶段应注意把握高速注塑,即高剪切速率的作用,而不应一味地提高注塑压力。对一些高档的壁厚变化大、有较厚突缘和筋的制品,应采用多级注塑来控制剪切速率。在实际生产中,一般先调成低速低压,使熔体平稳进入模具;再用两级不同的高速高压使熔体接近充满模腔,并防止发生涡流;最后用一级低速中压,避免溢边产生,以便顺利完成充模过程。
1.2 增密阶段
充模结束后,PP熔体的快速流动停止,模腔压力开始增加,与此同时注塑压力也迅速增加。当注塑压力达到最大值时,模腔压力并没有达到最大值,模腔压力的极值要滞后于最大注塑压力一段时间,此间熔体的流动过程为增密过程。在这段很短的时间内,熔体要充满模腔的各部分缝隙,本身要受到压缩,熔体流速很小,温度变化也不明显,这时注塑压力也被熔体传递到模腔表面,产生模腔压力(传递的难易程度取决于熔体的流动性)。可以说注塑压力的最大值在注塑增密过程中决定了模腔压力所能达到的最大值。随着注塑压力迅速提高,模腔压力也达到最大值,模腔内产生很大的动能冲击,使注塑机合模机构及模具 系统发生变形,并微胀开模具。在正常变形条件下,模具微动胀开有放气作用,因此要以偏高的压力注塑,这样既能压紧熔体,又能使从不同方向先后充满模腔的粘流态熔体熔成一个整体。但注塑压力也不能过大,否则会造成制品粘模,出模后制品有溢边、尺寸胀大,影响成型质量。
1.3 保压阶段
保压阶段PP熔体在模腔内的压力和比容积不断变化(PP的比容积变化为16%),并一直维持到浇口封闭为止。影响保压过程的主要因素是压力。保压压力能使模腔内熔体在完全凝固前始终获得充分的压力和补料,从而出现熔体的流动,特点是流速慢,原因是熔体因降温而收缩。因为PP熔体从注塑温度降低到模具温度时,熔体中大分子会松弛、结晶,体积收缩较大,所以必须以足够大的保压压力来克服浇口阻力以进行补料。保压压力的增大还会令制品的密度增加,出模后的制品表面自由变化程度减小,获得接近模面的表面租糙度,减少成型收缩,增进熔体各部分之间的熔合,提高制品的力学性能。一般保压压力可取最高注塑压力值的60-70%,为改善制品成型质量,也可采用分段保压进行压力控制。
保压时间是保压过程中的另一重要工艺参数。在保压初期,制品件重随保压时间而增加,达到一定时间不再增加。延长保压时间有助于减少制品的收缩率,但过长的保压时间会使制品的径向收缩率与轴向收缩率程度不同,令制品各个方向上的内应力差异增大,造成制品翘曲、粘模。在保压压力及熔体温度一定时,保压时间的选择应取决于浇口凝固时间。
1.4 冷却阶段
保压结束后,保压压力解除,流道内的压力随之急剧下降,大大低于模腔内的压力。这时浇口虽然封闭,但尚未完全凝固,在模腔压力的反作用下,模腔内熔体将向浇注系统回流,模腔内压力迅速下降,直至模腔与流道之间的通道被逐渐凝固的熔体阻断(阻断时模腔内的压力和温度称为封口压力和封口温度),回流方停止。这时,模腔中熔体的物料量虽不再发生变化,但却产生了两个相反效应,一个是熔体的冷却收缩,一个是释压膨胀,两个效应是相互矛盾的。如果收缩占优势,制品很快与模腔表面脱离,在残余热量作用下,制品表面出现雾霾、麻点、无光泽等缺陷;如果膨胀占优势,会造成制品粘模、开模拉伤等缺陷。生产实践证明,当封口温度一定时,封口压力越高,制品密度越大,释压膨胀越明显;当封口压力一定时,封口温度越高,制品密度越小,冷却收缩效应越明显。为了避免这两种效应的产生,应延长保压时间,目的在于控制封口压力,降低封口温度,以获得高质量的制品。
随着冷却时间的延长,制品凝固层加厚,模腔内熔体在没有外界压力作用下不再流动,只进行热传导,直到制品有足够的刚度从模具中脱出。
2 结语
(1)充模阶段应注意调整注塑压力和注射速率,使其配合得当,以控制剪切速率,使熔体在模腔推进过程中每点线速度接近一致。
(2)增密阶段是注塑压力向模腔内传递并产生模腔压力的阶段,注塑压力决定模腔压力的大小,用相对偏高的压力注塑,熔体才能被压紧成一整体。
(3)保压阶段要以控制保压压力来达到向模腔补料的目的。保压压力一般可取最高注塑压力值的60%-70%。
(4)冷却阶段模腔内熔体会发生倒流,模腔压力下降,控制封口压力,降低封口温度,有利于提高制品成型质量
特性应用:
一、特性
1、抗腐蚀性
2、防锈性
3、轻便性
4、耐高温性
5、耐老化,使用寿命长
6、表面光洁度极好
7、充分的热稳定性
8、热熔率低和表面平滑性优良并经食品等级良好认可
二、应用
2、高酸碱溶液储存器
3、处理设备建材
4、电子电镀设备容器
5、实验设备及器皿
6、通用加工仪器设备
7、洗涤器,空气过滤系统,导管系统
8、废气处理洗涤系统
9、电路印刷板酸洗设备
10、电镀槽
11、医疗应用元件
12、电脑数字加工中心及精密设备元件
三、应用工业
1、化工处理工业
2、表面处理工业
3、医药学
4、生命科学
技术参数:
以ITW FORMEX GK-10为例,介绍PP片的技术参数:
1、颜色:白色;
2、机械性能:
拉伸屈服度:MD:4400PSI(磅)/ 平方英寸(测试方法:ASTM D-822)
TD:3200PSI(磅)/平方英寸(测试方法:ASTM D-822)
3、物理性能:
厚度:0.25MM
密度:1.035克/立方厘米
防火等级:94VTM-0
氧指数:29(测试方法:ASTM D-2863)
吸水率:0.06%(测试方法:ASTM D-576)
热变形温度(在66磅压力下):121℃(测试方法:ASTM D-576)
相对温度指数(RTI):115 ℃(测试方法:UL746B)
表面能:表面能≥50达因/厘米(测试方法:ASTM D-2578)
4、电学性能:
介电击穿电压:22000伏(测试方法:ASTM D-149)
介电强度:2200伏/等分之一英寸(测试方法:ASTM D-149)
绝缘电阻:3.97*10(测试方法:ASTM D-257)
介电常数:2.3(测试方法:ASTM D-150)
消散因子:0.0019(测试方法:ASTM D-150)
高电流熔化率(HAI):200(测试方法:UL 746A)
热导线熔化率(HWI):7秒(测试方法:UL 746A)
比较路径指数(CTI):600伏(测试方法:ASTM D-3638)
5、包装信息:
产品卷宽:610MM
每卷长度:609.6M
每卷重量:102.1Kg
主要生产厂家及型号:
1、 美国ITW FORMEX: GK-5BK、GK-10、GK-10BK、GK-17等;
3、 四川龙华:PP-WT16、PP-WT18、PP-BK15、PP-BK18等;
聚丙烯
聚丙烯,英文名称:Polypropylene,日文名称:ポリプロピレン分子式:C3H6nCAS 登录号:9003-07-0简称:PP由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotaeticPolyProlene)、无规聚丙烯(atacticPolyPropylene)和 间规聚丙烯(syndiotaticPolyPropylene)三种。
目录
聚丙烯分子量
嵌段共聚AP3熔指在11左右,类似文献中提及的分子量分布约为5.13,Mw 在300000左右。
新加坡产的,属嵌段共聚聚丙烯, 呈双峰分布, MI 10.9左右。
结构式 甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯;
file:///C:/DOCUME%7E1/ADMINI%7E1/LOCALS%7E1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-16420.png聚丙烯树脂
若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯;当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般生产的 聚丙烯树脂中,等规结构的含量为95%,其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量 乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体,无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度0.90g/cm3,是最轻的 通用塑料。耐腐蚀,抗张强度30MPa,强度、刚性和透明性都比 聚乙烯好。缺点是耐低温冲击性差,较易老化,但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。
特点
无毒、无味,密度小, 强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用。具有良好的电性能和高频 绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐 腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱 有机溶剂对它几乎不起作用,可用于食具。
生产方法
①淤浆法。在稀释剂(如己烷)中聚合,是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。
②液相本体法。在70℃和3MPa的条件下,在液体丙烯中聚合。
③气相法。在丙烯呈气态条件下聚合。后两种方法不使用稀释剂,流程短,能耗低。液相本体法现已显示出后来居上的优势。
成型特性
1.结晶料,湿性小,易发生融体破裂,长期与热 金属接触易分解。
2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔。凹痕,变形。
3. 冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度,料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形。
4. 塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
聚丙烯成型工艺
注塑模工艺条件:
注塑机选用:对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定,注射量20%-85%即可。
干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。
熔化温度:PP的熔点为160-175℃,分解温度为350℃,但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度最好在240℃。
模具温度:模具温度50-90℃,对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上。
注射压力:采用较高注射压力(1500-1800bar)和保压压力(约为注射压力的80%)。大概在全行程的95%时转保压,用较长的保压时间。
注射速度:为减少内应力及变形,应选择高速注射,但有些等级的PP和模具不适用(出现气泡、气纹)。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹,则要用低速注射和较高模温。
流道和浇口:流道直径4-7mm,针形浇口长度1-1.5mm,直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好,约为0.7mm,深度为壁厚的一半,宽度为壁厚的两倍,并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性,排气孔深0.025mm-0.038mm,厚1.5mm,要避免收缩痕,就要用大而圆的注口及圆形流道,加强筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。均聚PP制造的产品,厚度不能超过3mm,否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚PP)。
熔胶背压:可用5bar熔胶背压,色粉料的背压可适当调高。
制品的后处理:为防止后结晶产生的收缩变形,制品一般需经热水浸泡处理。
pp特点
PP是一种半结晶性材料,它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆,许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规共聚物或更高比率乙烯含量的嵌段共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热变形温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有更强的抗冲击强度,PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150C。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入 玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对 芳香烃(如 苯)溶剂、氯化烃( 四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。
工程用聚丙烯纤维
聚丙烯网状纤维以改性聚丙烯为原料,经挤出、拉伸、成网、表面改性处理、短切等工序加工而成的高强度束状单丝或者网状有机纤维,其固有的耐强酸,耐强碱,弱导热性,具有极其稳定的化学性能。加入混凝土或砂浆中可有效的控制混凝土(砂浆)固塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂缝,防止及抑止裂缝的形成及发展,大大改善混凝土的阻裂抗渗性能,抗冲击及抗震能力,可以广泛的使用于地下工程防水,工业民用建筑工程的屋面、墙体、地坪、水池、地下室等,以及道路和桥梁工程中。是砂浆/混凝土工程抗裂,防渗,耐磨,保温的新型理想材料
双向拉伸聚丙烯薄膜
在 塑料制品中包装材料占有极其重要的位置,据统计,世界用于包装领域的塑料约占塑料总消费量的35%。我国包装用塑料发展迅速,产量从1980年的19万t迅速增至2003年的465万t,预计2005年将超过550万t,2010年超过700万t,2015年超过900万t,约占全国包装总产量的13%以上。
file:///C:/DOCUME%7E1/ADMINI%7E1/LOCALS%7E1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-31559.png聚丙烯薄膜
从产品上看,包装用薄膜约占包装用塑料总量的50%以上。我国双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜是 PP树脂消费量最大的领域之一,2003年我国有BOPP生产企业86家(123条生产线),总生产能力约140万t/a,2004年达到200万t/a(138条生产线),产量将突破100万t。近年来,国内企业注重提升产品竞争力,先后引进了一批先进的BOPP生产设备,生产的薄膜宽度可达8.3m,线速度高达400~500m/min,如浙江大东南集团引进德国布鲁克纳6万t/a生产线;国风集团投资2亿元引进3.5万t/a生产线(目前亚洲第1条、世界第4条10m宽的BOPP设备);常州武进金氏集团引进德国2万t/a五层共挤高强超薄BOPP生产线;福建现代集团引进2.5万t/a生产线;宝硕集团计划引进10万t/a生产线等。按我国现有的BOPP薄膜生产能力换算,每年对PP树脂的需求量近200万t,因此应重视开发BOPP薄膜用高线速、延伸性、透明性好的PP专用料,包括配套用的乙、丙共聚物,以适应新引进的BOPP薄膜设备。
汽车用改性聚丙烯
2003年,我国汽车产量为440多万辆,已位居世界第四,同比增长36.6%。据美国ESM WerWide报道:“2008年中国汽车产量将超过600万辆,2015将超过日本,跃居世界第二位”。这个预言已经被打破,2010年中国汽车产销量双超1800万辆,超过美国1700万辆,成为汽车工业历史上名副其实的全球第一。
。
汽车工业的发展离不开汽车塑料化的进程,目前我国 工程塑料的自给率不足16%。据中国工程塑料协会预测,2005年我国工程塑料需求增长率为15%,2010年约为10%,需求量将从2000年的44万t增长到2010年的140万t。我国汽车制造业对工程塑料需求量增长迅速,到2010年总用量将达到94万t(以塑料用量占汽车重量的5%~10%计)。
PP用于汽车工业具有较强的竞争力,但因其模量和耐热性较低,冲击强度较差,因此不能直接用作汽车配件,轿车中使用的均为改性PP产品,其耐热性可由80℃提高到145℃~150℃,并能承受高温750~1000h后不老化,不龟裂。据报道,日本丰田公司推出的新一代具有高取向结晶性的聚丙烯HEHCPP产品,可以作为汽车仪表板、保险杠,比以TPO为原料生产的同类产品成本降低30%,改性PP用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。
家用电器用聚丙烯
近几年我国家用电器产业发展迅速,品种多,产量大。2003年我国电冰箱产量为1850万台,空调器4200万台,洗衣机1700万台,微波炉3500万台。据“2004~2006年中国城市家庭影院市场研究咨询报告”显示,预计未来3年内我国家庭影院系统市场规模将达到690万台。另外,各种小家电也拥有巨大的潜在市场,这对改性PP来说,是一个极好的商机。目前,我国一些塑料原料厂商已经开发出洗衣机专用料如PP 1947系列、K7726系列等,受到了洗衣机制造厂商的欢迎。因此,在未来几年内应加大开发家用电器PP专用料的力度,以适应市场变化的需求。
管材用聚丙烯
2003年全国塑料管材总产量突破180万t,同比增长23%。
file:///C:/DOCUME%7E1/ADMINI%7E1/LOCALS%7E1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-2796.png聚丙烯管材
早期,PP管材主要用作农用输水管,但是由于早期产品性能还存在一些问题(抗冲击强度、耐老化性能较差),市场未能打开。随着上海塑料建材厂首家引进国外先进技术,采用进口PP-R料生产的输送冷、热水用的管材得到市场认可后,目前已有不少厂家建设PP-R管材生产线,价格也由投产初期的2万~3万元/t不断回落,但PP-R管材在塑料管材市场上的占有率仍然很低。据反映,目前国产PP-R料与进口料比较还有一定差距,质量有待改进和提高。据报道,目前韩国开发出一种耐高压给水管用无规共聚聚丙烯PP-R 112新牌号,使用该牌号生产的管材可在20℃和11.2MPa的超高压状态下使用50年。
塑料管材是我国化学建材推广应用的重点产品之一,建设部曾于2001年发出“关于加强共聚聚丙烯(PP-R、PP-B)管材生产管理和推广应用工作的通知”,要求有关部门共同做好从原料、加工、质量以至管材使用、安装等工作,要严格把好PP管材质量关,以利更好地做好我国PP管材的生产、应用、推广工作。
高透明聚丙烯
随着人们生活水平不断提高,必然带来在文化、娱乐、食品、医疗、材料、居室装饰等各个方面不同变化的要求与提高,市场中很多物品越来越多地使用透明材料。因此,开发透明PP专用料是一个很好的发展趋势,尤其需要透明性高、流动性好,成型快的PP专用料,以便设计加工成人们喜爱的PP制品。透明PP比普通PP、PVC、PET、PS更具特色,有更多优点和开发前景。
近几年,国外透明PP市场增长很快,如韩国LG将透明PP作为PET替代品推向市场;德国某些公司用透明PP替代PVC;美国透明PP制品的增长速度高出普通PP制品7%~9%;日本近几年PP成核透明剂的年用量约为2000t,若以添加量0.25%推算,日本透明PP料的年产量可达80万t以上。据日本理化株式会社介绍,日本透明PP专用料用于微波炊具及家具两方面的消费量最大。预计,2005年国外市场对透明PP专用料需求量约为500万~550万t。目前国内透明PP专用料与国外差距较大,透明PP树脂及其制品的生产、应用仍有待加强。
中国聚丙烯工业
中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代,经过30多年的发展,已经基本上形成了溶剂法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举,大中小型生产规模共存的生产格局。现在中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主,中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。
中国聚丙烯在将来的几年里产量会有较大的增长,但生产仍然供不足需,中国已经成为全球最大的聚丙烯净进口国。但由于国内产量很快增长,进口依存度总体上呈下降趋势。中国聚丙烯未来几年内,表观消费量依然会保持较高增速,进口量将会增大,聚丙烯产业在中国的前景广阔。
聚丙烯生产工艺
目前,聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。具体工艺主要有BP公司的气相Innovene工艺、Chisso公司的气相法工艺、Dow公司的Unipol工艺、Novolene气相工艺、Sumitomo气相工艺、Basell公司的本体法工艺、三井公司开发的Hypol 工艺以及Borealis公司的Borstar工艺等。
聚丙烯的分子结构为典型的主体规整结构,为结晶聚合物,其分子量为10~50万。
比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度:160-220℃
特点
密度小,强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用。具有良好的 电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件,物体比较硬,燃烧时底部有蓝火,顶部有红火,有轻微香味。
品种型号
(一)等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯
聚丙烯分子中含有甲基,按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotaetic polyPropylene)、无规聚丙烯(atactic PolyPropylene)和间规聚丙烯(syndiotatic Polypropylene)。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯;若甲基无秩序地分布在分子主链的两侧称无规聚丙烯;当甲基交替排列在主链的两侧称间规聚丙烯。一般生产的聚丙烯 树脂中,等规结构的含量(称等规度)约为95%,其余为无规或间规聚丙烯。我国现生产的聚丙烯树脂按熔融指数和所加入的助剂分类,表22-16中列举聚丙烯树脂的主要型号。
表22-16聚丙烯的主要型号
| | | | | | | | | | | 1700
1400
1300
1730
1630
1330
| 10~14
2.5~4
0.8~1.4
10~15
8~11
1.5~2.5
| 95~97
96~98
96~98
95~97
95~97
95~97
| 25.5
29.4
28.4
25.5
23.5
21.1
| (260)
(300)
(290)
(260)
(240)
(215)
| | 2600
2601
2630
2635
2705
2402
2302
| 9.5~12
5.5~8.5
8.5~11
8.5~11
12~14
2.0~3.5
1.2~2.0
| 96~98
96~98
96~98
96~98
96~98
96~98
96~98
| 30.4
30.4
23.5
23.5
31.4
29.4
28.4
| (310)
(310)
(240)
(240)
(320)
(300)
(290)
| | | 12~15
5.5~8.5
2.0~3.5
4.5~6.5
| | | |
注:为北京燕山石油化学工业总公司产品。
无规聚丙烯是生产等规聚丙烯的副产物。在生产等规聚丙烯中产生无规聚丙烯,通过分离方法把等规聚丙烯与无规聚丙烯分离。
间规聚丙烯为高弹热塑性材料,它有良好的拉伸强度。也可以象乙丙橡胶一样进行硫化。
(二)氯化聚丙烯
氯化聚丙烯(chorinated Polypropylene)的氯含量最高达65%。氯化聚丙烯具有耐磨、耐酸和耐水等性能。常用作保护性涂料、油墨的填料,也可作胶粘剂、纸张涂层和薄膜。
(三)增强聚丙烯
增强聚丙烯(reinforced polypropylene)是聚丙烯与玻璃纤维或有机纤维、石棉、或无机填料(滑石粉、 碳酸钙)的 混合物。
一般工业用的玻璃纤维增强聚丙烯中含10~15%的纤维。由于含有玻璃纤维而具有良好的耐热性和尺寸稳定性。
增强聚丙烯主要用于制造各种机械零件,特别是汽车零件,以及耐腐蚀性的管道、管件、阀门等。
(四)接枝聚丙烯
聚丙烯与 乙酸乙烯、 苯乙烯、 甲基丙烯酸甲酯等进行接枝共聚,目的是为了提高聚丙烯的拉伸强度、冲击强度以及与其它材料的粘合强度。
接枝聚丙烯(graft polypropylene)可用作 烯烃胶粘剂、涂料以及防水涂层,也可作管、板材料。
|