聚丙烯PP概述

聚丙烯（PP）概述

一、前言

聚丙烯英文名为Polypropylene，简称PP（以下或简称PP），俗称百折胶，采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是一种热塑性树脂。PP是二十世纪五十年代开始大量生产的一种合成树脂，它是丙烯均聚物或丙烯与α—烯烃（乙烯、丁烯-1、己烯-1）的共聚物，其分子呈线性结构，密度为0.89～0.91g/cm3，比低密度聚乙烯的密度还低。由于PP具有相对硬度高、比重小、拉伸强度高、透明性好、抗应力开裂和耐化学性能好、耐热挠曲温度高、并具有极好的注塑性能、能随意拉伸和定向、可以与其它材料共混改性等优点，因此PP应用范围不断扩大，在五大通用树脂中需求增长速度最快，已逐渐取代钢铁、木材、纸、聚碳酸酯、ABS、PS、尼龙、聚酯等其它合成材料。

自1995年起全球需求年均增长率为8.6%，2000年产量达到3000万吨，2003年在4000万吨以上。我国需求增长率高于全球水平，1995-2003年的年均需求增长率高达20%以上。2001年我国PP的表观消费量突破500万吨，达到530.3万吨，成为仅次于美国的世界第二大PP消费国。2003年中国已超过美国成为世界最大的PP市场。预计到2007年我国PP市场需求量将比美国高出20％。我国PP制品产量已超过PVC制品仅低于PE制品而居第二位，约占塑料制品总产量的25％。主要用于生产纤维编织、注塑制品、薄膜、片材、板材、电缆及护套料、吹塑制品以及管材等。

二、特点

无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。

PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。

聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150C。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。

通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。

由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD 等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

三、特性

1.物理性能：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~.091g/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{HotTag}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。

2.力学性能：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7×107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。

3.热性能：PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。

4.化学稳定性：聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。

5.电性能：聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。（6）耐候性：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。

四、分类

1.聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯，通常我们在接触的都是等规聚丙烯。又一说，聚丙烯分子中含有甲基，按甲基排列位置（或者说根据高分子链立体结构不同）分为等规聚丙烯(isotaetic polyPropylene)、无规聚丙烯(atactic PolyPropylene)和间规聚丙烯(syndiotatic Polypropylene)。无规聚丙烯是生产等规聚丙烯的副产物。在生产等规聚丙烯中产生无规聚丙烯，通过分离方法把等规聚丙烯与无规聚丙烯分离。间规聚丙烯为高弹热塑性材料，它有良好的拉伸强度。也可以象乙丙橡胶一样进行硫化。

2.从聚合方式来分为：均聚聚丙烯和共聚聚丙烯（嵌段共聚物、无规共聚物）。均聚又分为：拉丝级、注塑级、薄膜级和纤维级

五、成型特性

聚丙烯的成型加工性好，成型的方法很多，如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等，并可在金属表面喷涂。其中注塑成型的比例大，注塑温度在180~200之间，注塑压力在68.6~137.2MPa，模具温度为40~60℃。预干燥温度在80℃左右。应避免PP长时间与金属壁接触

聚丙烯的二次加工性很好，其印刷性比聚乙烯好，照相凸版，胶版、平凹板等印刷方法均可使用，要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能，须经电晕放电处理等再行印刷。

1.结晶料，吸湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触易分解。

2.流动性好，但收缩范围及收缩值大，易发生缩孔，凹痕，变形。