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三种高分子PP聚丙烯塑料性能介绍与对分析

09-29 16:48 阻燃材料百科

聚丙烯(PP)分为均聚聚丙烯(PP-H)、嵌段(耐冲击)共聚聚丙烯(PP-B)和无规(随意)共聚聚丙烯(PP-R),那么到底各种PP的优缺点、用途是什么呢?今天在这和大家分享一下。


PP-diagram


三种聚丙烯PP性能介绍及其共同点和差异


一、三种不同的聚丙烯介绍


1.1. 均聚聚丙烯(PP-H)


由单一的丙烯单体聚合而成,分子链中不含乙烯单体,因此分子链的规整度很高,因此材料的结晶度高、冲击性能较差。为改善PP-H的较脆的问题,部分原料供应商也采用聚乙烯及乙丙胶共混改性的方法来提高材料的韧性,但却不能从本质上解决PP-H的长期耐热稳定性能。(PP阻燃剂


优点:强度较好


缺点:抗冲击性能较差(较脆)、韧性差、尺寸稳定性差、易老化、长期耐热稳定性能差。


用途:押出吹制级、扁纱级、注塑级、纤维级、吹膜级。可用于打包带、吹瓶、刷子、绳索、编织袋、玩具、文件夹、电器用品、家庭用品、微波炉餐盒、收纳盒、包装纸膜。


辨别方式:火一烧拉开丝是扁形,拉得不长。


1.2. 无规(随意)共聚聚丙烯(PP-R)


由丙烯单体和少量的乙烯(1-4%)单体在加热、加压和催化剂作用下共聚得到的,乙烯单体无规、随机地分布到丙烯的长链中。乙烯的无规加入降低了聚合物的结晶度和熔点、改善了材料的冲击、长期耐静水压、长期耐热氧老化及管材加工成型等方面的性能。PP-R分子链结构、乙烯单体含量等指标对材料的长期热稳定性、力学性能及加工性能都有着直接的影响。乙烯单体在丙烯分子链中的分布越无规,聚丙烯性能的改变越显着。(PP阻燃剂



优点:综合性能好,强度高、耐热性能好、尺寸稳定性好、低温韧性极佳(挠曲性好),透明性好,光泽度好。


缺点:耐高温性差、刚性差。


用途:押出吹制级、薄膜级、注塑级。管材、收缩膜、点滴瓶、高透明容器、透明家庭用品、一次性针筒、包装纸膜。


辨别方式:点燃后不发黑,能拉出很长的圆丝。


3. 嵌段(抗冲)共聚聚丙烯(PP-B)


乙烯含量较高,一般为7~15%,但由于PP-B中两个乙烯单体及三个单体连接在一起的概率非常高,因此说明由于乙烯单体仅存在嵌段相中,并未将PP-H的规整度降低,因而达不到改善PP-H熔点、长期耐静水压、长期耐热氧老化及管材加工成型等方面的性能的目的。(PP阻燃剂



优点:抗冲击性能较佳,一定程度的刚性又提高了冲击强度。


缺点:低透明度、低光泽度。


用途:押出级、注塑级。保险杆、薄壁产品、婴儿车、运动器材、行李箱、油漆桶、电池盒、薄壁产品。


辨别方式:点燃后不发黑,能拉出很长的圆丝。


二、不同聚丙烯共同点及差异


2.1. 聚丙烯,是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:


PP-spatial-configuration


三种聚丙烯PP性能介绍及其共同点和差异


等规聚丙烯(isotactic polypropylene)


无规聚丙烯(atactic polypropylene)


间规聚丙烯(syndiotactic 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。一般工业生产的聚丙烯树脂中,等规结构含量约为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。(PP阻燃剂


提示:这里要注意千万别搞混了,我们常说的无规聚丙烯,实际上应该是指1.2. 丙烯-乙烯无规(random)共聚物,英文缩写:PP-R,而这里的无规聚丙烯,是以甲基的排列来区别,英文缩写:APP。


由于结构规整而高度结晶化,故通常均聚PP熔点可高达167℃。


耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小,是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差,高温下抗氧化性差,但可分别通过改性予以克服。其它优点如:抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性、介电与电绝缘性好。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.5-2.5%。(PP阻燃剂


2.2. 通常PP的流动率MFR范围在1-40,一般MFR在100左右的比较少,国内相对燕山石化做的比较好。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。同样添加成核剂,PP-R比PP-H可以更透明,PP-H比PP-B更耐高温。


看了以上的介绍,我们做热塑性弹性体改性材料的朋友,会选择合适的聚丙烯了吗?通常追求机械性能比较好,则选择无规共聚聚丙烯,如追求高温压缩变形之类,则选择均聚聚丙烯。



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