日文名稱:ポリプロピレン
分子式:[C3H6]n
CAS 登錄號:9003-07-0
縮寫:簡稱:PP,
由丙烯聚合而成的壹種熱塑性樹脂。有三種構型:各向同性、無規異性和各向同性,其中各向同性是工業產品的主要成分。聚丙烯還包括丙烯和少量乙烯 **** 聚合物。通常為半透明無色固體,無臭無毒。由於結構規整且高度結晶,所以熔點高達 167℃,耐熱性好,產品可通過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,拉伸強度達 30MPa,強度、剛度和透明度均優於聚乙烯。缺點是耐低溫沖擊性差,較易老化,但可分別通過改性和添加抗氧化劑來克服。
特點:
無毒、無味、密度小,強度、剛度、硬度和耐熱性均優於低壓聚乙烯,可在 100 度左右使用。它具有良好的電氣性能和不受濕度影響的高頻絕緣性,但在低溫下變脆,不耐磨,易老化。適用於生產壹般機械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。壹般的酸、堿和有機溶劑對其影響不大,可用於食具。
生產方法:
①漿料法。在稀釋劑(如正己烷)中聚合,是最早實現工業化的生產方法,也是迄今為止最大的生產方法。液相原生法。在 70℃、3MPa 條件下,在液態丙烯中聚合。氣相法。丙烯在氣態下聚合。後兩種方法不使用稀釋劑,工藝流程短,能耗低。目前,液相法已顯示出其優勢。
成型特點:
1.結晶材料,吸濕性強,熔體易破裂,長期與熱金屬接觸易分解。
2.流動性好,但收縮範圍和收縮值較大,易發生縮孔。凹痕、變形。
3.冷卻速度快,澆註系統和冷卻系統散熱要慢,註意控制成型溫度。料溫低、壓力高易取向,模溫低於50度,塑料不光滑,易產生熔接不良、流痕,超過90度易翹曲變形
4.塑料壁厚要均勻,避免缺膠、尖角,以防止應力集中。
聚丙烯成型工藝:
註塑成型工藝條件:
幹燥工藝:如果儲存條件合適,則無需幹燥工序。
熔化溫度:220 ~ 275C,註意不要超過 275C。
模具溫度:40 ~ 80C,建議使用 50C。結晶程度主要取決於模具溫度。
註塑壓力:可大至 1800bar。
註塑速度:通常,使用高速註塑可將內部壓力降至最低。如果產品表面出現缺陷,則應使用較低的註塑速度和較高的溫度。
流道和澆口:對於冷流道,推薦使用註塑口和圓形流道,典型的流道直徑為 4 至 7 毫米。所有類型的澆口均可使用。典型的澆口直徑範圍為 1 至 1.5 毫米,但也可使用小至 0.7 毫米的澆口。對於邊緣澆口,最小澆口深度應為壁厚的壹半;最小澆口寬度至少應為壁厚的兩倍。聚丙烯材料與熱流道系統完全兼容。
PP 是壹種半結晶材料。它比聚乙烯更硬,熔點更高。由於均聚型 PP 在 0C 以上的溫度下非常脆,因此許多商用 PP 材料都是含有 1 至 4% 乙烯的不規則 **** 聚合物,或夾層 **** 聚合物中乙烯含量比例較高的聚合物。聚合物型聚丙烯材料的熱變形溫度較低(100℃),透明度低,光澤度低,剛度低,但沖擊強度較大。聚丙烯的強度隨乙烯含量的增加而增加。聚丙烯的維卡軟化溫度為 150℃。由於結晶度高,這種材料的表面剛度和抗劃傷性非常好。聚丙烯不存在環境應力開裂問題。通常,聚丙烯通過添加玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑性橡膠進行改性。聚丙烯的流動速率 MFR 在 1 到 40 之間。在相同的 MFR 下,*** 聚合物類型比均聚物類型更強。由於結晶作用,聚丙烯的收縮率相當高,壹般為 1.8%至 2.5%。而且收縮的方向均勻性要比 PE-HD 等材料好得多。添加 30% 的玻璃添加劑可將收縮率降至 0.7%。均聚物型和***聚合物型 PP 材料都具有優異的耐吸濕性、耐酸堿腐蝕性和耐溶解性。但它不耐芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等。即使在高溫下,PP 也不像 PE 那樣具有抗氧化性。[/font]
用途
工程聚丙烯纖維
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,通過擠出、拉伸、成網、表面改性、短切等工藝而成為高強度的成束單絲或網狀有機纖維,其本質具有耐酸、耐堿、導熱性弱等特點。耐堿性強,導熱性弱,具有極其穩定的化學性能。添加到混凝土或砂漿中,可有效控制混凝土(砂漿)固塑收縮、幹縮、溫度變化等因素引起的微裂縫,防止和抑制裂縫的形成和發展,大大提高混凝土的阻裂抗滲性能、抗沖擊性能和抗震能力,可廣泛應用於地下防水、工業與民用建築工程,如屋面、墻面、地面、水池、地下室以及道路和橋梁等橋梁工程。是砂漿/混凝土工程抗裂、抗滲、耐磨、保溫的新型理想材料
雙向拉伸聚丙烯薄膜
包裝材料在塑料制品中占有極其重要的地位,據統計,全世界用於包裝領域的塑料約占塑料總消費量的35%。我國包裝用塑料發展迅速,產量從1980年的19萬噸迅速增加到2003年的465萬噸,預計2005年將超過550萬噸,2010年超過700萬噸,2015年超過900萬噸,占全國包裝總產量的13%以上。
從產品來看,包裝膜約占包裝塑料總量的50%。我國雙向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜是PP樹脂消費量最大的領域之壹,2003年我國有BOPP生產企業86家(123條生產線),總生產能力約140萬t/a,2004年達到200萬t/a(138條生產線),產量將突破100萬t。先後引進了壹批先進的 BOPP 生產設備,生產的薄膜幅寬可達 8.3m,線速度可達400-500m/min,如浙江大中南集團引進了德國布魯克納6萬t/a生產線;國豐集團投資2億元引進了3.5萬t/a生產線(目前亞洲第壹條、世界第四條10m寬BOPP設備);常州武進津金集團引進德國2萬t/a五層***擠出高強超薄BOPP生產線;福建現代集團引進2.5萬t/a生產線;寶碩集團計劃引進10萬t/a生產線等。按我國現有BOPP薄膜生產能力折算,每年對PP樹脂的需求量近200萬噸,因此應重視開發具有BOPP薄膜線速度高、延伸性、透明性好的PP專用料,包括配套使用與乙烯和丙烯****,以適應新引進BOPP薄膜設備的聚合物。
汽車用改性聚丙烯
2003 年,我國汽車產量超過 440 萬輛,已躍居世界第四位,同比增長 36.6%。據美國ESM WerWide報道:"2008年中國汽車產量將超過600萬輛,2015年將超過日本,躍居世界第二位。
汽車工業的發展離不開車用塑料的進程,目前我國工程塑料的自給率不足16%。據中國工程塑料協會預測,我國工程塑料需求增長率2005年為15%,2010年約為10%,需求量將從2000年的44萬t增長到2010年的140萬t。我國汽車制造業對工程塑料的需求快速增長,到2010年使用總量將達到94萬t(以塑料用量占汽車重量的5%~10%計)
塑料用於汽車制造。
PP用於汽車工業具有很強的競爭力,但由於其模量和耐熱性較低,抗沖擊強度差,因此不能直接用作汽車零部件,在汽車上使用改性PP制品,其耐熱性可從80℃提高到145℃~150℃,並能經受750~1000h高溫後不老化、不開裂。據報道,日本豐田公司推出的新壹代高取向結晶聚丙烯HEHCPP產品,可用作汽車儀表板、保險杠,比以TPO為原料生產同類產品的成本降低30%,改性PP用作汽車零部件具有十分廣闊的發展前景。
家用電器用聚丙烯
近年來,我國家用電器行業發展迅速,品種多、產量大。2003年我國電冰箱產量1850萬臺,空調器4200萬臺,洗衣機1700萬臺,微波爐3500萬臺。據《2004~2006年中國城市家庭影院市場調查咨詢報告》預計,未來三年我國家庭影院系統市場規模將達到690萬套。此外,各種小家電也有著巨大的潛在市場,這對改裝 PP 來說是壹個極好的商機。目前,我國壹些塑料原料生產企業已開發出洗衣機專用料,如 PP 1947 系列、K7726 系列等,受到洗衣機生產企業的歡迎。因此,今後幾年應加大PP家電專用料的開發力度,以適應市場不斷變化的需求。
管道用聚丙烯。
2003年,全國塑料管材總產量超過180萬噸,同比增長23%。早期,聚丙烯管材主要用作農用輸水管道,但由於早期產品性能還存在壹些問題(抗沖擊強度、耐老化性較差),市場未能打開。隨著上海塑料建材廠率先引進國外先進技術,采用進口PP-R材料生產的輸送冷熱水用管材得到市場認可,陸續有不少廠家建成PP-R管材生產線,投產後價格也由早期的2萬~3萬元/t持續下降,但PP-R管材在塑料管道市場的占有率仍然很低。這反映出目前國產PP-R材料與進口材料仍有壹定差距,質量有待改善和提高。據悉,韓國已開發出高壓給水管用無規****,聚丙烯PP-R 112新牌號,使用該牌號生產的管材可在20℃和11.2MPa超高壓狀態下使用50年。
塑料管道是我國化學建材推廣應用的重點產品之壹,2001年建設部曾下發《關於加強***聚丙烯(PP-R、PP-B)管材生產管理和推廣應用工作的通知》,要求有關部門***配合做好從原材料、加工、質量到管材使用、安裝等各項工作。在管材使用、安裝等工作中,壹定要嚴格把好PP管材質量關,才能更好地做好我國PP管材的生產、應用、推廣工作。
高透明聚丙烯
隨著人們生活水平的不斷提高,必然會帶來文化、娛樂、食品、醫療、材料、家居裝飾等方面的不同變化和要求的提高,市場上許多物品越來越多地使用透明材料。因此,發展透明 PP 專用料是壹個很好的發展趨勢,特別是需要透明度高、流動性好、成型快的 PP 專用料,才能設計加工成人們喜愛的 PP 產品。透明PP比普通PP、PVC、PET、PS具有更多的特性,具有更多的優勢和發展前景。
近年來,國外透明PP市場增長迅速,如韓國LG公司把透明PP作為PET的替代品推向市場;德國壹些公司用透明PP替代PVC;美國透明PP產品的增長率高於普通PP產品7%~9%;日本近幾年PP成核透明劑的年消耗量約為2000t,如果按添加量0.25%推算,日本透明PP材料的年產量可達1000噸。日本透明 PP 材料的年產量可達 80 多萬噸。據日本理光株式會社介紹,日本透明 PP 專用料在微波爐炊具和家具兩個領域的消費量最大。預計2005年,國外市場對透明PP專用料的需求量約為500萬~550萬t。目前,國內透明PP專用料與國外差距較大,透明PP樹脂及其制品的生產和應用仍需加強。
聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚丙烯 聚乙烯和聚乙烯有什麽區別
無色乳白色半透明,有蠟質;用手觸摸制品有滑膩感,柔軟而有韌性;略有伸長。壹般低密度聚乙烯較軟,透明度較好;高密度聚乙烯較硬。
常用產品:手提袋、水管、油桶、飲料瓶(鈣奶瓶)、日用品等。
聚丙烯 PP
無色白色半透明、蠟狀;比聚乙烯輕。透明度也比聚乙烯好,剛性比聚乙烯好。
常見產品:盆、桶、家具、薄膜、編織袋、瓶蓋、汽車保險杠等。
聚苯乙烯 PS
不著色時是透明的。產品落地或敲擊時,有類似金屬的清脆聲響,光澤度和透明度很好,類似玻璃,脆而易碎,用指甲可在產品表面劃出劃痕。改性聚苯乙烯不透明。
常見產品:文具、杯子、食品容器、家電外殼、電器配件等。
聚氯乙烯 PVC
原色微黃半透明,有光澤。透明度比聚乙烯、聚苯乙烯好,比聚苯乙烯差,添加劑用量不同,分為軟質和硬質聚氯乙烯,軟質制品柔軟而有韌性,手感發粘,硬質制品的硬度比低密度聚乙烯高,但比聚丙烯低,在彎曲處會有發白現象。
常見產品:板材、管材、鞋底、玩具、門窗、電線護套、文具等。
聚對苯二甲酸乙二醇酯 PET
透明度非常好,強度和韌性優於聚苯乙烯和聚氯乙烯,不易斷裂。
常見產品:經常用於瓶類產品,如可樂瓶、礦泉水瓶等。
物理和電氣性能
項目
檢測項目 單位
單位規格
技術要求 檢測方法
檢測方法
熔融指數
熔體流動速率 g/10min 2.5 ASTM
D1238
密度
Density g/cm3 0.91 ASTM
D1505
拉伸強度
拉伸強度 MPa 21 ASTM
D638
斷裂伸長率
斷裂伸長率 % 600 ASTM
D638
低溫脆化溫度
低溫脆化溫度 ℃-35 ASTM
D746
20℃ 體積電阻率 Ω?m 1.6×1014 ASTM
D257
20℃ 介電強度,50Hz
介電強度,50Hz MV/m 35 ASTM
D149
20℃ 介電常數
介電常數 --- 2.22 ASTM
D150
介電損耗因子
介電損耗因子 --- 0.0003 ASTM
D150
空氣老化條件
熱空氣老化條件
135℃×168h 老化後拉伸強度變化率
拉伸強度變化率 % ≤±25 ASTM
D3045
老化後伸長率變化
斷裂伸長率變化% ≤±25
[責任編輯]中國聚丙烯工業
中國聚丙烯工業生產始於 20 世紀 70 年代。經過30多年的發展,已基本形成了溶劑法、液相體-氣相法、間歇式液相體法、氣相法等多種生產工藝並存,大中型生產規模****。目前我國大型聚丙烯生產裝置以引進技術為主,中小型聚丙烯生產裝置以國產化技術為主。
未來幾年我國聚丙烯產量將有較大增長,但產量仍供不應求,我國已成為世界上最大的聚丙烯凈進口國。但由於國內產量的快速增長,進口依存度總體呈下降趨勢。未來幾年,我國聚丙烯表觀消費量仍將保持較高增速,進口量將有所增加,我國聚丙烯產業前景廣闊。