聚丙烯塑料

聚丙烯塑料

化學合成材料
由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。有等規物、無規物和間規物三種構型,工業産品以等規物為主要成分。聚丙烯也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在内。由于結構規整而高度結晶化,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,但可分别通過改性和添加抗氧劑予以克服。
    中文名:聚丙烯 外文名: 所屬品牌: 英文名:Polypropylene 沸點:167℃ 密度:0.90g/cm3 抗張強度:30MPa

性質

無毒、無味,密度小,強度、剛度、硬度耐熱性均優于低壓聚乙烯,有較高的抗彎曲疲勞強度,可在100度左右使用。具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響,但低溫時變脆、不耐磨、易老化。适于制作一般機械零件,耐腐蝕零件和絕緣零件。常見的酸、堿有機溶劑對它幾乎不起作用,可用于食具。

生産方法

淤漿法

在稀釋劑(如己烷)中聚合,是最早工業化、也是迄今生産量最大的方法。

液相本體法

在70℃和3MPa的條件下,在液體丙烯中聚合。

氣相法

在丙烯呈氣态條件下聚合。後兩種方法不使用稀釋劑,流程短,能耗低。液相本體法現已顯示出後來居上的優勢。

成型特性

1。結晶料,吸濕性小,易發生融體破裂,長期與熱金屬接觸易分解。

2。流動性好,但收縮範圍及收縮值大,易發生縮孔,凹痕,變形。

3。冷卻速度快,澆注系統及冷卻系統應緩慢散熱,并注意控制成型溫度。料溫低溫高壓時容易取向,模具溫度低于50度時,塑件不光滑,易産生熔接不良,流痕,90度以上易發生翹曲變形。

4。塑料壁厚須均勻,避免缺膠,尖角,以防應力集中。

分類

聚丙烯塑料根據基材不同,可分為九類:

1、一般級(HOMOPOLYMER)單聚合物,大陸稱為均聚,系純丙烯聚合而成的原料。

2、耐沖擊級(IMPACT COPOLYMER)系單聚合物添加乙烯丙烯橡膠,沖擊強度高低主要看橡膠含量高低,耐寒程度好壞主要看乙烯含量高低。各原料廠商制程不同,最高乙烯含量也不同。

3、透明級(RANDOM COPOLYMER)随機共聚合物,系丙烯添加乙烯共聚合,乙烯不規則散布在聚合物中,主要減少聚合物的結晶度進而改善透明性。

4、高結晶級(HIGH ISOTACTICITY or HIGH CRYSTALLINITY)減少PP聚合物中錯位結構的含量,相對就提高規則性結構含量,也就提高結晶度。主要改善原料的剛性、熱變性溫度、表面硬度、抗刮性及光澤性。

5、熱封級(TERPOLYMER)是随機共聚合物的延伸,一般丙烯含乙烯(非EPR)含量最高在3。5%,但也有制程可添加至5%,乙烯含量越高産品越柔軟,熱變型溫度、軟化點、熱封溫度越低,有時為了要增加乙烯含量要借助丁二烯或其它第三成份成為三共聚合物以達上述物性要求。

6、合金級(ALLOY)不同的塑料原料高比例的混合皆可謂合金級,例如PP添加LDPE可改善柔軟性及沖擊強度,在加工上也可減少頸縮及增加平整性,在成型也可減低墜料現象。PP加EPR加HDPE可維系剛性,減少高EPR含量造成的白化現象,改善沖擊強度。

7、複合材料(COMPOUNDING)不同材料混合謂之複合材料,譬如添加玻璃纖維、各類無機物礦粉、有機物木粉、紙屑或谷物微片,在PP材料内以改善各種物性。礦粉又包括:滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、雲母、碳黑、碳纖維及溴化物等。

8、橡膠(RUBBER)橡膠,TPR(熱可塑性橡膠)與TPE(熱可塑性彈性體),有時很難界分,而各種界定說法都有,大部份的橡膠都可與PP相混合,除EPR系列外,也很難界定混合是定位在合金或複合材料項内。一般常與PP混合的橡膠有EPR及EPDM,适合與PP直接混料的産牌有CATALLOY、PLASTOMER、ENGAGE、TAFMER、KRATON及SANTOPLENE等。

9、特殊規格(SPECIALS)未含蓋在前項類的都可歸入此類,例如:高熔融強度原料(HMS、High Melt Strength)可用在發泡材内改善表面氣密性提高發泡效果,也可減少闆材成型的墜料現象。

用途

建築工程

建築模闆是混凝土的成型模具,是現澆鋼筋混凝土結構工程的重要組成部分,關系到工程的質量、安全、進度以及經濟效益,因此建築模闆的選擇和使用對于建築工程具有重要意義。

分為聚丙烯單絲纖維和聚丙烯網狀纖維。聚丙烯網狀纖維以改性聚丙烯為原料,經擠出、拉伸、成網、表面改性處理、短切等工序加工而成的高強度束狀單絲或者網狀有機纖維,其固有的耐強酸,耐強堿,弱導熱性,具有極其穩定的化學性能。

加入混凝土或砂漿中可有效的控制混凝土(砂漿)固塑性收縮、幹縮、溫度變化等因素引起的微裂縫,防止及抑止裂縫的形成及發展,大大改善混凝土的阻裂抗滲性能,抗沖擊及抗震能力,可以廣泛的使用于地下工程防水,工業民用建築工程的屋面、牆體、地坪、水池、地下室等,以及道路和橋梁工程中。是砂漿/混凝土工程抗裂,防滲,耐磨,保溫的新型理想材料。

外表包裝

在塑料制品中包裝材料占有極其重要的位置,據統計,世界用于包裝領域的塑料約占塑料總消費量的35%。中國包裝用塑料發展迅速,産量從1980年的19萬t迅速增至2003年的465萬t,預計2005年将超過550萬t,2010年超過700萬t,2015年超過900萬t,約占全國包裝總産量的13%以上。

從産品上看,包裝用薄膜約占包裝用塑料總量的50%以上。中國雙向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜是PP樹脂消費量最大的領域之一,2003年中國有BOPP生産企業86家(123條生産線),總生産能力約140萬t/a,2004年達到200萬t/a(138條生産線),産量将突破100萬t。

中國内企業注重提升産品競争力,先後引進了一批先進的BOPP生産設備,生産的薄膜寬度可達8。3m,線速度高達400~500m/min,如浙江大東南集團引進德國布魯克納6萬t/a生産線;國風集團投資2億元引進3。5萬t/a生産線(亞洲第1條、世界第4條10m寬的BOPP設備);常州武進金氏集團引進德國2萬t/a五層共擠高強超薄BOPP生産線;福建現代集團引進2。5萬t/a生産線;寶碩集團計劃引進10萬t/a生産線等。

按中國現有的BOPP薄膜生産能力換算,每年對PP樹脂的需求量近200萬t,因此應重視開發BOPP薄膜用高線速、延伸性、透明性好的PP專用料,包括配套用的乙、丙共聚物,以适應新引進的BOPP薄膜設備。

汽車材料

2003年,中國汽車産量為440多萬輛,已位居世界第四,同比增長36。6%。據美國ESM WerWide報道:“2008年中國汽車産量将超過600萬輛,2015将超過日本,躍居世界第二位”。

汽車工業的發展離不開汽車塑料化的進程,目前中國工程塑料的自給率不足16%。據中國工程塑料協會預測,2005年中國工程塑料需求增長率為15%,2010年約為10%,需求量将從2000年的44萬t增長到2010年的140萬t。中國汽車制造業對工程塑料需求量增長迅速,到2010年總用量将達到94萬t(以塑料用量占汽車重量的5%~10%計)。

PP用于汽車工業具有較強的競争力,但因其模量和耐熱性較低,沖擊強度較差,因此不能直接用作汽車配件,轎車中使用的均為改性PP産品,其耐熱性可由80℃提高到145℃~150℃,并能承受高溫750~1000h後不老化,不龜裂。據報道,日本豐田公司推出的新一代具有高取向結晶性的聚丙烯HEHCPP産品,可以作為汽車儀表闆、保險杠,比以TPO為原料生産的同類産品成本降低30%,改性PP用作汽車配件具有十分廣闊的開發前景。

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