PP材料

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PP
PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100℃，能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性，有很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。
2 PP 的工艺特点
PP在熔融温度下有较好的流动性，成型性能好，PP在加工上有两个特点：其一：PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降（受温度影响较小）；其二：分子取向程度高而呈现较大的收缩率。
PP的加工温度在200-300℃左右较好，它有良好的热稳定性（分解温度为310℃），但高温下（270-300℃），长时间停留在炮筒中会有降解的可能。因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低，所以提高注射压力和注射速度会提高其流动性，改善收缩变形和凹陷。模温宜控制在30-50℃范围内。PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。PP在熔化过程中，要吸收大量的熔解热（比热较大），产品出模后比较烫。PP料加工时不需干燥，PP的收缩率和结晶度比PE低。
聚丙烯(PP)性能概述与横向比较
PP与其它几种主要的通用塑料的性能比较
塑料种类    PP    PE    PVC    PS    ABS
密度    最小    小于水    较大    略高于水    略高于水
刚性    较好    差    好    好    好
收缩率    一般    差    好    好    好
韧性    低温下差    好    差    差    好
强度    较高    低    较高    高    高
耐热性    好    一般    差    较差    较差
化学稳定性    好    好    好    好    好
耐候性    差    差    一般    一般    较差
毒性    无毒    无毒    可以无毒    无毒    无毒
粘合剂粘合    差    差    好    一般    一般
热合性    一般    好    一般    一般    一般
成型加工性    好    好    麻烦    好    好
1、密度：PP是所有合成树脂中密度最小的，仅为0.90~0.91g/cm3，是PVC密度的60%左右。这意味着用同样重量的原料可以生产出数量更多同体积的产品。
2、力学性能：PP的拉伸强度和刚性都比较好，但冲击强度较差，特别是低温时耐冲击性差。此外，如果制品成型时存在取向或应力，冲击强度也会显著降低。虽然抗冲击强度差，但经过填充或增强等改性后，其机械性能在许多领域可与成本较高的工程塑料相竞争。
3、表面硬度：PP的表面硬度在五类通用塑料中属低等，仅比PE好一些。当结晶度较高时，硬度也相应增加一些，但仍不及PVC、PS、ABS等。
4、热性质：在五大通用塑料中，PP的耐热性是最好的。PP塑料制品可在100℃下长时间工作，在无外力作用时，PP制品被加热至150℃时也不会变形。在使用成核剂改善PP的结晶状态后，其耐热性还可进一步提高，甚至可以用于制作在微波炉中加热食品的器皿。
5、耐应力开裂性：成型制品中残留有应力，或者制品长时间在持续应力下工作，会造成应力开裂现象。有机溶剂和表面活性剂会显著促进应力开裂。因此应力开裂试验均在表面活性剂存在下进行。常用的助剂为烷基芳基聚乙二醇。试验表明PP在表面活性剂浸泡时的耐应力开裂性能和在空气中一样，有良好的抵抗能力，而且PP的熔体流动速率越小（分子量越大），耐应力开裂性越强。
6、化学稳定性：PP的化学稳定性优异，对大多数酸、碱、盐、氧化剂都显惰性。例如在100℃的浓磷酸、盐酸、40%硫酸及其它们的盐类溶液中都是稳定的，只有少数强氧化剂如发烟硫酸等才可能使其出现变化。PP是非极性化合物，对极性溶剂十分稳定，如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀，但在部分非极性有机溶剂中容易溶解或溶胀。
7、气密性（气体阻隔性）：PP对氧气、二氧化碳和水蒸汽都有一定的透过性，比起尼龙（PA）和聚酯（PET）都有明显差距，对于高阻隔性塑料，如PVDC、EVOH等就差得更多了。但与其它非塑料材料相比其气密性还是相当好的。通过添加阻隔性材料或在表面涂敷阻隔性塑料，可以大大提高其气密性。
8、老化性能：PP分子中存在叔碳原子，在光和热的作用下极易断裂降解。未加稳定剂的PP在150℃下被加热半小时以上，或在阳光充足的地方曝晒12天就会明显变脆。未加稳定剂的PP粉料在室内避光放置4个月也会严重降解，散发出明显的酸味。在PP粉料造粒之前加入0.2%以上的抗氧剂可以有效地防止PP在加工和使用过程中的降解老化。抗氧剂分为游离基链反应终止剂（也称主抗氧剂）和过氧化物分解剂（也称辅抗氧剂）两大类，主、辅两类抗氧剂的合理配合，将会发挥良好的协同效果。目前推荐使用的B215抗氧剂就是主抗氧剂1010（酚类）和辅抗氧剂168（亚磷酸酯）按1：2的比例复配而成的。为防止光老化需要在PP中加入紫外线吸收剂，它可将波长290~400nm的紫外线吸收激化转化为没有破坏性的较长波长的光线。对于埋在土壤中或在室内避光使用的PP塑料制品仅加入主辅抗氧剂即可，无须加入紫外线吸收剂。
9、电性能：PP属于非极性聚合物，具有良好的电绝缘性，且PP吸水性极低，电绝缘性不会受到湿度的影响。PP的介电常数、介质损耗因数都很小，不受频率及温度的影响。PP的介电强度很高，且随温度上升而增大。这些都是在湿、热环境下对电气绝缘材料有利的。另一方面PP的表面电阻很高，在一些场合使用必须先进行抗静电处理。
10、加工性能良好：PP属于结晶型聚合物，不到一定温度其颗粒不会熔融，不像PE或PVC那样在加热过程中随着温度提高而软化。一旦达到某一温度，PP颗粒迅速融化，在几度范围内就可全部转化为熔融状态。PP的熔体粘度比较低，因此成型加工流动性良好，特别是当熔体流动速率较高时熔体粘度更小，适合于大型薄壁制品注塑成型，例如洗衣机内桶。PP在离开口模后，如果是在空气中缓慢冷却，就会生成较大的晶粒，制品透明度低。果是在水中急冷（如下吹水冷法制薄膜），PP的分子运动被急速冷冻，不能生成晶体，此时的薄膜就是完全透明的。PP的成型收缩率是比较大的，达到2%以上，远远大于ABS塑料（0.5%）。PP的成型收缩率可以随着添加其它的材料的种类及多少有所变化，这在制作具有配合尺寸的注塑制品时需认真加以考虑。
PP配方设计的牌号选择
按国家标准GB 2546-88,聚丙烯树脂根据聚合物类型、主要用途、等规指数、熔体指数和材料特征性能分类。聚丙烯树脂按下列顺序组成。
材料特征性能
熔体指数(见表1)
等规指数(见表2)
主要用途(见表3)
聚合物类型(见表4)
表1  聚合物类型
H
均聚物     C
嵌段共聚物     R
无规共聚物    M
混合物
表2  主要用途
B     C     E     F
吹塑     挤敷     挤塑     薄膜
K     L     M     P
电缆被覆物    单丝    注塑    管材
R    S    T    Y
旋转模塑    袍沫塑料    纤维    扁丝
表3  等规指数
编号     98    93     85
等规度/%     95-100     90-95     80-85
编号     75     65     55
等规度/%     70-80     60-70    50-60
表4  熔体指数
编号     002    007    015
熔体指数/g•10min-1     0.1-0.3    0.3-1    1-2
编号     030    060    120
熔体指数/g•10min-1     2-4    4-8    8-46
编号     240     480     820
熔体指数/g•10min-1     16-32    32-64    64-100
    材料特征性能指添加剂、填料、着色剂等加人情况，以北京燕山石油化工公司PP为例，其加入填加剂如表5所示。
    根据聚丙烯取代基(CH3)在主链位置，分为等规聚丙烯IPP(CH3在主链同一侧)间规聚丙烯SPP(CH3交替在主链两侧)和无规聚丙烯APP(CH3无规则地在主链两侧)。聚丙烯树脂中的95%为等规聚合物，它是结构规整的结晶聚合物。
表5  北京燕山石化PP添加剂举例
PP品种     主要添加剂名称
薄膜  2400
      2600     抗氧剂1010、264，卤素吸收剂硬脂酸钙
抗氧剂1010、264，硬脂酸钙，光稳定剂NBC，开口剂白炭黑
纤维  2630
      3400
      3600
      3701    1010、264硬脂酸钙，白炭黑，爽滑剂芥酸酞胺
1010、264，硬脂酸钙
1010、264，硬脂酸钙
1010、协同协应刹SLTDP，硬脂酸钙
注射  1200
            1300    1010、264，硬脂酸钙
1010、264，硬脂酸钙
共聚物1600
            1330
            1430
            1630    1010、264，硬脂酸钙
抗氧剂1076，助抗氧剂DLTDP，硬脂酸钙，光稳定剂UV-531
1076、DLTDP，硬脂酸钙
1010、264，硬脂酸钙
    影响IPP性能的因素有等规度、结晶度、晶体形态、相对分子质量及相对分子质量分布。等规度愈高，结晶度愈大。随着结晶度的增加，熔点、密度、耐热性、刚性等均提高。
    SPP尚未工业化，它可作为弹性材料。
    APP为乳白色至浅棕色橡胶状物质，为非极性分子，分子立体规整性差，为典型非晶态结构，目前APP主要用以制造母料，可改善加工性，也可提高制品性能。
    PP的加工成型方法与PE相似，主要采用注塑成型、挤出成型、吹塑等成型方法，也可进行二次加工。
    PP主要用于家庭日用品、汽车等工业零配件一、容器、电器零件、包装材料、管材、板材、纤维、地毯、绳索等。
    PP挤出成型温度180-280摄氏度，通过双向拉伸工艺，可制造性能优异的双向拉伸膜(BOPP膜)。
聚丙烯PP知识介绍
聚丙烯

聚丙烯最突出的性质是多面性，它能适合于许多加工方法和用途。它的价值和多面性主要来自于优良的耐化学品性能、在大宗热塑性塑料中最低的密度和最高的熔点、适中的成本。

化学和性能

聚丙烯（简称PP）与聚乙烯（PE）不同之处在于，前者每隔一个碳原子上就有一个甲基，这起到使链硬化的作用。除非这些甲基处于链的同一侧位置上，聚合物不会结晶。在Natta和Ziegler（互相独立地）开发出立体定向催化剂之前，只能生产出软且粘连的无规立构聚丙烯。商业塑料的硬度和耐溶齐小胜源自结晶性。PP的链比PE的硬，因而PP有较高的熔化温度和抗张强度，但结晶度较低。PP均聚物的熔点约为330°F，取决于加热速度和热历史。

在PP链上间隔地插入乙烯（无规共聚），链会变得更缺乏规则和更柔软，从而降低聚合物的结晶度、模量、熔点和熔点锐度。典型的无规共聚物是比较透明的，熔点在293—305°F范围内。当乙烯含量升高时，聚合物的结晶度越来越低，最后变成乙烯一丙烯橡胶（EPR）。

另一类重要的共聚物是抗冲击非均相共聚物。这些产品是由橡胶（有时为PE）在均聚物基体中聚合而制得的。所用橡胶通常为EPR，它生成一个与均聚物基体分离的相态，形成有光雾。半透明的外观。这些材料并非真正的嵌段共聚物，因为其中的橡胶相可被溶剂所革取。用EPR与PP共混可得类似的产品，抗冲击共聚物具有和均聚体物相似的熔点。

分子量和分子量分布在PP加工过程中很重要。在446T和4．75磅负荷下的熔体流动是熔体粘度的一个指数，该指数与重均分子量相关。商品聚丙烯的熔体流动有低至0．25克／10分钟到高达800克／10分钟。分子量分布用重均分子量与数均分子量的比值来表示，高结晶度PP的这个比值可以高达11；而用作熔吹织物的PP则可低至2．l。这个比值在纤维纺丝过程中极为重要，而且影响到挤压、挤出物胀大、模塑内应力和定向过程。

象大多数聚合物一样，聚丙烯会氧化，特别是在熔化加工过程中。就PP而论，采取清除攻击叔氢的自由基来保护聚合物。对于在高温下长期使用的PP，则采用复杂的多组分稳定剂体系；对于限制气味或味道的场合，稳定体系必须非常简单。如果用于防阳光（紫外线）可加入炭黑或用专门的稳定方法。

普通PP的抗张强度为34．5MPa，弯曲模量约为1723MPa。有抗张强度为100MPa，弯曲模量为9650MPa的玻璃填充级PP。矿物填充级PP的弯曲模量可高达约4480MPa，但抗张强度增加不多。在低于一75°F时仍保持延展性。抗张强度低至18 6MPa和弯曲模量低至689MPa的抗冲击共聚物已经不是最近出现的品种了。现代聚合反应过程能生产出可填补聚丙烯与烯烃橡胶之间空白的材料。

除了强氧化剂和非极性溶剂外，PP对化学侵蚀有很强的抵抗力。例如，发烟硝酸或热的浓硫酸能使PP降解，但浓度较低的溶液则对PP无害。液体如汽油、二甲苯和氯代烃能使PP溶胀并变软。共聚物溶胀程度比均聚物高。PP从这类溶剂中取出后，其尺寸又会恢复原状。由于PP表面惰性极大，如果不采用火焰处理或类似技术，很难在PP上进行印刷、涂漆及粘合。

聚丙烯的燃烧热很高，很难制成阻燃级产品，但市场上有几种牌号的阻燃级PP出售。PP还是优秀的电绝缘体，其介电常数和损耗因数很低。它的耐湿性很好，但不是良好的阻隔氧气的材料。

用途

纤维是PP的一个主要市场。通过拉伸或定向，可使其抗张强度提高15倍之多。抽丝产品包括衣物、尿布、非织品。家具革、农用袋、线绳、铺地织物、带。地毯和地毯背村。PP还可以铸造或定向拉伸成为薄膜。定向薄膜可作为香烟。糖果及许多物品的包装材料；非定向膜用于电容器或包装材料。

PP片材用于制热成型的食品容器，这连同隔潮和传气传味性能必须符合FDA规定。新型极低模量级产品可以用压延机压延，并与软质乙烯基树脂争夺市场。

通过注射吹塑法、挤压吹塑法或拉伸吹塑法，可以把PP加工成中空制品。为了提高吹塑和热成型性能，已开发出高熔体强度级PP。

市场上有快速加工挤压贴胶级PP；聚丙烯卓越的电性能，使其适合于作电话线和数据传输电缆的绝缘材料。

许多不同类型的注塑部件是由PP或它的抗冲击共聚物制成的。在汽车市场。，共聚物被用作内部装演和面板、外部组件和蓄电池等；均聚物和填充级用于发动机箱罩或作仪表板。

玻璃填料级PP用作装饰品或器具的部件。所有无填料的PP树脂均可作家用品，医疗器具，包括一次性放射性杀菌用品，主要使用低成本的均聚物和无规共聚物。薄壁模塑容器扩大了PP传统包装市场的范围，如防窜改的密封器和配料器。

fmfm2000

辛苦楼主了,重新学习了

ddhh

挺详细的!!!!!!!!!11

dongchao

内容OK，形式KO！