聚丙烯Poly(propylene)
PP 聚丙烯化學和物理特性 PP是一種半結晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。 由于均聚物型的PP溫度高于0C以上時非常脆,因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度(100C)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。 PP的維卡軟化溫度為150C。由于結晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。
PP不存在環(huán)境應力開裂問題。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料,共聚物型的強度比均聚物型的要高。 由于結晶,PP的收縮率相當高,一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。 均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。
聚丙烯分類
根據(jù)結構不同分為全同聚丙烯(isotactic)和無規(guī)聚丙烯(atactic)。
一般常用的聚丙烯都是全同聚丙烯。
PP的特性
它的分子結構與聚乙烯相似,但是碳鏈上相間的碳原子帶有一個甲基(–CH3)。聚丙烯比聚乙烯稍微要脆一些,熔融溫度為160°C。
通常為半透明無色固體,無臭無毒。
由于結構規(guī)整而高度結晶化,故熔點高達167℃,耐熱,制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點。
密度0.90g/cm3,是最輕的通用塑料。
耐腐蝕,抗張強度30MPa,強度、剛性和透明性都比聚乙烯好。
缺點是耐低溫沖擊性差,較易老化,但可分別通過改性和添加抗氧劑予以克服。
注塑模工藝條件
干燥處理:如果儲存適當則不需要干燥處理。
熔化溫度:220~275C,注意不要超過275C。 模具溫度:40~80C,建議使用50C。結晶程度主要由模具溫度決定。 注射壓力:可大到1800bar。
注射速度:通常,使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷,那么應使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口:對于冷流道,典型的流道直徑范圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口,最小的澆口深度應為壁厚的一半;最小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。
PP的應用
?。?)注射成型制品: 是聚丙烯最大的應用領域,制品有周轉(zhuǎn)箱、容器、手提箱、汽車部件(汽車內(nèi)飾件,如儀表盤;擋泥板、通風管、風扇;保險杠)、家用電器部件、醫(yī)療器械(一次性針筒)、器械(洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等、日用消費品(草坪和園藝設備如剪草機和噴水器等)和家具。
(2)擠出制品:制成聚丙烯纖維,也可制成聚丙烯薄膜,其中雙向拉伸薄膜的強度和透明度都大幅度提高,是重要的包裝用高分子材料。
聚丙烯是用途最為廣泛的通用塑料,它即可以作為塑料使用也可以紡絲制成纖維(丙綸)。丙綸是低吸水性,高耐腐蝕性的纖維,可以用于服裝和家具,特別適合織造地毯。也可擠出或吹塑制成薄膜,再經(jīng)牽伸切割為扁絲,制編織袋,或作捆扎材料——打包帶。近年聚丙烯復合薄膜發(fā)展很快,可防濕、隔氣和蒸煮,用作食品和飲料軟包裝。
聚丙烯管道用于輸送熱水—PPR管、工業(yè)廢水和化學品。
板材用于制作容器。
(3)熱成型制品:薄片經(jīng)熱成型加工制成薄壁制品,用作一次性使用的食品容器——飲水杯。
其他,如吹塑制品,聚丙烯廣泛地用于食品包裝,如酸乳容器、熱灌裝飲料瓶。玩具。通過特殊的催化方法(茂金屬催化技術)還可以制成分別帶有全同和無規(guī)鏈段的嵌段聚丙烯。這種聚丙烯的性質(zhì)和橡膠類似。