臺灣臺化 PP
PP【聚丙烯】未著色時呈白色半透明,蠟狀;本色、圓柱狀顆粒,顆粒光潔,粒子的尺寸在任意方向上為2mm~5mm,無臭無毒,無機械雜質。
性能概述:
①密度:PP是所有合成樹脂中密度最小的,僅為0.90~0.91g/cm3,是PVC密度的60%左右。這意味著用同樣重量的原料可以生產出數(shù)量更多同體積的產品。
②力學性能:PP的拉伸強度和剛性都比較好,但沖擊強度較差,特別是低溫時耐沖擊性差。此外,如果制品成型時存在取向或應力,沖擊強度也會顯著降低。雖然抗沖擊強度差,但經過填充或增強等改性后,其機械性能在許多領域可與成本較高的工程塑料相競爭。
③表面硬度 PP的表面硬度在五類通用塑料中屬低等,僅比PE好一些。當結晶度較高時,硬度也相應增加一些,但仍不及PVC、PS、ABS等
④熱性質:在五大通用塑料中,PP的耐熱性是最好的。PP塑料制品可在100℃下長時間工作,在無外力作用時,PP制品被加熱至150℃時也不會變形。在使用成核劑改善PP的結晶狀態(tài)后,其耐熱性還可進一步提高,甚至可以用于制作在微波爐中加熱食品的器皿。
⑤耐應力開裂性:成型制品中殘留有應力,或者制品長時間在持續(xù)應力下工作,會造成應力開裂現(xiàn)象。有機溶劑和表面活性劑會顯著促進應力開裂。因此應力開裂試驗均在表面活性劑存在下進行。常用的助劑為烷基芳基聚乙二醇。試驗表明PP在表面活性劑浸泡時的耐應力開裂性能和在空氣中一樣,有良好的抵抗能力,而且PP的熔體流動速率越小(分子量越大),耐應力開裂性越強。
⑥化學穩(wěn)定性:PP的化學穩(wěn)定性優(yōu)異,對大多數(shù)酸、堿、鹽、氧化劑都顯惰性。例如在100℃的濃磷酸、鹽酸、40%硫酸及其它們的鹽類溶液中都是穩(wěn)定的,只有少數(shù)強氧化劑如發(fā)煙硫酸等才可能使其出現(xiàn)變化。PP是非極性化合物,對極性溶劑十分穩(wěn)定,如醇、酚、醛、酮和大多數(shù)羧酸都不會使其溶脹,但在部分非極性有機溶劑中容易溶解或溶脹。 ⑦氣密性(氣體阻隔性):PP對氧氣、二氧化碳和水蒸汽都有一定的透過性,比起尼龍(PA)和聚酯(PET)都有明顯差距,對于高阻隔性塑料,如PVDC、EVOH等就差得更多了。但與其它非塑料材料相比其氣密性還是相當好的。通過添加阻隔性材料或在表面涂敷阻隔性塑料,可以大大提高其氣密性。
⑧老化性能:PP分子中存在叔碳原子,在光和熱的作用下極易斷裂降解。未加穩(wěn)定劑的PP在150℃下被加熱半小時以上,或在陽光充足的地方曝曬12天就會明顯變脆。未加穩(wěn)定劑的PP粉料在室內避光放置4個月也會嚴重降解,散發(fā)出明顯的酸味。在PP粉料造粒之前加入0.2%以上的抗氧劑可以有效地防止PP在加工和使用過程中的降解老化??寡鮿┓譃橛坞x基鏈反應終止劑(也稱主抗氧劑)和過氧化物分解劑(也稱輔抗氧劑)兩大類,主、輔兩類抗氧劑的合理配合,將會發(fā)揮良好的協(xié)同效果。目前推薦使用的B215抗氧劑就是主抗氧劑1010(酚類)和輔抗氧劑168(亞磷酸酯)按1:2的比例復配而成的。為防止光老化需要在PP中加入紫外線吸收劑,它可將波長290~400nm的紫外線吸收激化轉化為沒有破壞性的較長波長的光線。對于埋在土壤中或在室內避光使用的PP塑料制品僅加入主輔抗氧劑即可,無須加入紫外線吸收劑。
⑨電性能:PP屬于非極性聚合物,具有良好的電絕緣性,且PP吸水性極低,電絕緣性不會受到濕度的影響。PP的介電常數(shù)、介質損耗因數(shù)都很小,不受頻率及溫度的影響。PP的介電強度很高,且隨溫度上升而增大。這些都是在濕、熱環(huán)境下對電氣絕緣材料有利的。另一方面PP的表面電阻很高,在一些場合使用必須先進行抗靜電處理。
⑩加工性能良好:PP屬于結晶型聚合物,不到一定溫度其顆粒不會熔融,不像PE或PVC那樣在加熱過程中隨著溫度提高而軟化。一旦達到某一溫度,PP顆粒迅速融化,在幾度范圍內就可全部轉化為熔融狀態(tài)。PP的熔體粘度比較低,因此成型加工流動性良好,特別是當熔體流動速率較高時熔體粘度更小,適合于大型薄壁制品注塑成型,例如洗衣機內桶。PP在離開口模后,如果是在空氣中緩慢冷卻,就會生成較大的晶粒,制品透明度低。果是在水中急冷(如下吹水冷法制薄膜),PP的分子運動被急速冷凍,不能生成晶體,此時的薄膜就是完全透明的。PP的成型收縮率是比較大的,達到2%以上,遠遠大于ABS塑料(0.5%)。PP的成型收縮率可以隨著添加其它的材料的種類及多少有所變化,這在制作具有配合尺寸的注塑制品時需認真加以考慮。
聚丙烯的缺點之一是熔體強度低,耐熔垂性差。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS、PS)在較寬的溫度范圍內存在類似橡膠一樣的彈性行為,而處于半結晶的聚丙烯則沒有。這一缺點造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內進行熱成型,它的軟化點和熔點非常接近,一旦到達熔點,熔體粘度急劇下降,隨之熔體強度也大幅下降,導致在熱成型時制品壁厚不均,擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題,大大限制了聚丙烯在某些方面的應用。高熔體強度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強度對溫度和熔體流動速率不太敏感的聚丙烯,極具開發(fā)應用前景
我國主要將聚丙烯這種材料應用在食品包裝、家用物品、汽車、光纖等領域。我國使用聚丙烯最大的領域是編織袋、包裝袋、捆扎繩等產品,約占總消費的 30%。近年來,隨著聚丙烯注塑產品和包裝膜的發(fā)展,聚丙烯用于織造產品的比例有所下降,但還是其聚丙烯消耗最多的區(qū)域。注塑產品是中國第二大聚丙烯消費領域,占總消費量的 26% 左右,它也是未來聚丙烯需求量最大的地區(qū)之一。國產聚丙烯的另一個主要消費領域是薄膜,占總消費的 20%左右,主要是BOPP(雙向拉伸聚丙烯薄膜)薄膜。在未來的幾年里,紡織產品的比例將逐漸下降,而注塑產品、管材和板材的比例將會增加,根據(jù)專家對聚丙烯行業(yè)發(fā)展的預測,到2020年我國對聚丙烯的需求量有可能達到2370萬噸左右。紡織產品、注塑產品、薄膜仍是我國聚丙烯的主要需求領域,而管材、板材、纖維等領域的年度需求增長迅速,國內對聚丙烯的需求也迅速增長。高速繪圖BOPP薄膜、管材、薄無紡布、高透明食品容器等特種材料市場發(fā)展前景良好.