聚丙烯突出的性質(zhì)是多面性,它能適合于許多加工方法和用途。它的價(jià)值和多面性主要來自與優(yōu)良的耐化學(xué)品性能、在宗的熱塑性塑料中中低的密度和高的熔點(diǎn)、適中的成本。
聚丙烯(簡稱PP)與聚乙烯PE不同之處在于,前者每隔一個碳原子上就有一個甲基,這起到使鏈硬化的作用。除非這些甲基處于鏈的同一側(cè)位置上,聚合物不會結(jié)晶。在Natta和Ziegler(互相獨(dú)立地)開發(fā)出立體定向催化劑之前,只能生產(chǎn)出軟且粘連的的無規(guī)立構(gòu)聚丙烯。商業(yè)塑料的硬度和耐溶劑性來源與結(jié)晶性。PP的鏈比PE的硬,因而PP具有較高的熔化溫度和抗張強(qiáng)度,但結(jié)晶度較低。PP均聚物的熔點(diǎn)約為330?,取決于加熱速度和熱歷史。
在PP鏈上間隔地插上乙烯(無規(guī)共聚),聚合物鏈會變得更缺乏規(guī)則和更柔軟,從而降低共聚物的結(jié)晶度、模量、熔點(diǎn)和熔點(diǎn)銳度。典型的無規(guī)共聚物是比較透明的,熔點(diǎn)在293-305?范圍內(nèi)。當(dāng)乙烯含量升高時,聚合物的結(jié)晶度越來越低,變成乙烯-丙烯橡膠(EPR)。
另一類重要的共聚物是抗沖擊非均相共聚物。這些產(chǎn)品是由橡膠(有時為PE)在均聚物基體中聚合而制得的。所用橡膠通常為EPR,它生成一個與均聚物基體分離的相態(tài),形成有光霧、半透明的外觀。這些材料并非真的嵌段共聚物,因?yàn)槠渲械南鹉z相可被溶劑所萃取。用EPR和PP共混可得類似產(chǎn)品,抗沖擊共聚物具有和均聚體物相似的熔點(diǎn)。
分子量和分子量分布在PP加工過程中很重要。在446?和4.75磅負(fù)荷下的熔體流動是熔體粘度的一個指數(shù),該指數(shù)與重均分子量相關(guān)。商品聚丙烯的熔體流動有低至0.25克/10分鐘到高達(dá)800克/10分鐘。分子量分布用重均分子量和數(shù)均分子量的比值來表示,高結(jié)晶度PP的這個比值可以高達(dá)11;而用做熔吹織物的PP則可低至2.1。這個比值在纖維紡絲過程重要,而且影響到擠壓擠出物脹大模塑內(nèi)應(yīng)力和定向過程。
象大多數(shù)聚合物一樣,聚丙烯會氧化,特別是在熔化加工過程中。就PP而言,采取清除攻擊叔氫的自由基來保護(hù)聚合物。對于在高溫下長期使用的PP,則采用復(fù)雜的多組分穩(wěn)定劑體系;對于限制氣味或味道的場合,穩(wěn)定體系比較簡單。如果用于防陽光(紫外線)可加入炭黑或用專門的穩(wěn)定方法。
塑料粒子的黏度與注塑、吸塑、擠塑工藝要求:注塑的要求黏度在2.7;吸塑的要求黏度在2.2;擠塑的要求黏度在3.2 。黏度高的,流動性就低,用注塑肯定是不行的。
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