• 1.摘要
  • 2.基本内容
  • 2.1.特性
  • 2.2.改性
  • 2.3.应用范围

PP聚丙烯

PP聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0.90~0.91g/cm3,是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中24h的吸水率仅为0.01%,分子量约8~15万之间。成型性好,但因收缩率大,厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好,易于着色。

    PP填充改性,在PP中加入一定量的无机矿物,如滑石粉、碳酸钙、二氧化钛、云母等,可提高刚性,改善耐热性与光泽性;填加碳纤维、硼纤维、玻璃纤维等可提高抗张强度;填加阻燃剂可提高阻燃性能;填加抗静电剂、着色剂、分散剂等可分别提高抗静电性、着色性及流动性等;填加成核剂,可加快结晶速度,提高结晶温度,形成更多更小的球晶体,从而提高透明性和冲击强度。

基本内容

特性

PP聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0.90~0.91g/cm3,是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中24h的吸水率仅为0.01%,分子量约8~15万之间。成型性好,但因收缩率大,厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好,易于着色。

PP聚丙烯比重低(约0.90)、FDA级、透明性佳、不吸湿、价廉、耐热及一般机械强度均不堪高、发泡倍率不高、印刷性较差。

PP聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其强度和硬度、弹性都比HDPE高,但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以冲击强度较差,分子量增加的时候,冲击强度也增大,但成型加工性能变差。

PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,如用PP注塑一体活动铰链,能承受700万次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹,干摩擦系数与尼龙相似,但在油润滑下,不如尼龙。

聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。

PP有均聚和共聚物之分,共聚物又分无规共聚物和嵌段共聚物。工业上主要是乙烯与丙烯共聚。无规共聚中,随着乙烯含量的增加,共聚物的无规性增大,最终成为具有弹性行为的乙丙橡胶。嵌段共聚物是PP、PE和末端共聚物的混合物。

PP抗弯曲疲劳和抗蠕变性能均优于HDPE,表面硬度、刚度也高于HDPE。

包装PP与PE相比,具有较低密度,较高的刚性和硬度,较好的耐龟裂性和热稳定性,加工容易,加之无毒、无味、无臭、耐水,耐很多无机、有机物质,因此,广泛用于食品、烟草、纺织品、医疗用品、运输各种包装上。PP薄膜的透明性、光泽、耐热性、刚性和耐针刺性均比PE薄膜强。包装上主要采用注塑和薄膜制品。

PP与PE共混,与PE共混是PP常见的共混体系。PP与PE相容性差,一般加入乙烯一丙烯嵌段共聚物或EVA可改善体系相容性。与PE共混主要是为了提高PP冲击强度和耐寒性,但PE加入使PP拉伸强度降低。如果使用50%以下的LLDPE可以挤出吹膜或流涎,薄膜具有良好的热封性。PP/PE牌号较多,在包装领域应用广泛。

PP与EVA共混,PP与EVA共混能有效提高冲击性能、断裂伸长率和Ml,制品表面光泽也有所提高。所用EVA的VAC(乙酸乙烯)含量为14%~l8%,此时EVA为极性较低的非结晶性材料,对PP有明显的增韧作用。随着EVA用量的增加,其缺口冲击强度提高,断裂伸长率显著增大,而弯曲强度、拉伸强度、热变形温度有所下降。EVA的加入,使共混体系的MI变大,有利于成型加工和共混体系中各组分的均匀分散。

将PP均聚物与PP共聚物共混,再加入PE、EVA之类改性剂,使共混体系保持较高抗冲强度、拉伸强度,模量变化不大,体系流动性好。

PP与EVA共混还可明显改善PP的耐环境开裂性和印刷性。

PP与PA共混,PP与PA等工程塑料共混是PP工程化的一条重要途径。聚丙烯与常用工程塑料都是不相容的,因此,制备性能良好的PP/工程塑料的关键是采用合适的增容技术。

在PP/PA共混体系中加入PP-g-MAH作为反应性增容剂,酸酐与PA端基的NH2反应生成酰胺键(CONH)。PP-g-BMA(r9烯酸丁酯)增容体系中也发生类似反应,同时PP80的--COOBu侧基还可能与PA表面的NH2基形成氢键,从而提高两相的亲和力。

PP/PA共混比决定着共混物的形态结构。哪一种聚合物会形成连续相取决于聚合物的相对含量和黏度,一般来说,黏度较高的聚合物往往形成分散相。当PP含量较大时为海(PP相)岛(PA相)结构;当PA含量较大时则相反;当PP与PA的量接近时,此时难以区分两相形态,倾向于互锁(Interlock)结构。

改性

PP填充改性,在PP中加入一定量的无机矿物,如滑石粉、碳酸钙、二氧化钛、云母等,可提高刚性,改善耐热性与光泽性;填加碳纤维、硼纤维、玻璃纤维等可提高抗张强度;填加阻燃剂可提高阻燃性能;填加抗静电剂、着色剂、分散剂等可分别提高抗静电性、着色性及流动性等;填加成核剂,可加快结晶速度,提高结晶温度,形成更多更小的球晶体,从而提高透明性和冲击强度。因此,填充剂对提高塑料制品的性能、改善塑料的成型加工性、降低成本有显著的效果。