PP(聚丙烯)塑料属性及结构性能与注塑加工应用.pdf

1.1聚丙烯PP：Polypropylene
1.1.1分类
1)构造－[CH2-CH(CH3)]n－。PP为线型构造，和PE相像，只不过不同的是在主
链上，每隔一个碳原子有一个甲基侧基存在，于是整个分子在空间构造上，就产生
三种不同异构体。即全同PP(也叫等规PP)、间同FP(也叫间规PP)和无规PP三
种立体化学构造。PP通常是全同PP，具有高度的结晶性。
1、等规聚丙烯(全同立构聚丙烯)，英文缩写为IPP
从立体化学来看，IPP分子中每个含甲基(—CH3)的碳原子都有一样的构型，即
假设把主链拉伸(实际呈线团状)，使主链的碳原子排列在主平面内，则全部的甲基
(—CH3)都排列在主平面的同一侧。
我国各石化企业生产的均聚聚丙烯都属于等规聚丙烯，根本性能如前所述，典
型产品如北京燕山石化的PP2401，扬子石化的F401，齐鲁石化的T30S等。
2、间规聚丙烯，英文缩写为SPP
从立体化学来看，SPP分子中含有甲基(—CH3)的碳原子分为两种不同构型且交
替排列，如把主链拉伸，使主链的碳原子排列在主平面内，则全部的甲基(—CH3)
交替排列在主平面的两侧。

SPP是高弹性的热塑性塑料，有良好的拉伸强度，它可以像乙丙橡胶那样进展硫
化成为弹性体，机械性能优于一般不饱和橡胶。

3、无规聚丙烯，英文缩写为APP
从立体化学来看，APP主链上所连甲基(—CH3)在主平面上下两方呈无规章排列。
APP曾是碳酸钙填充母料的载体树脂的主要原料，其缘由是它作为IPP生产过程中
的副产物，作为技术输出的外国公司认为它没有应用价值，只有燃烧处之，是我国
的科技人员将其用于制作碳酸钙填充母料，在八十年月初期，APP母料曾红极一时，
为当时合成树脂原料奇缺的塑料工业带来巨大经济效益。后来北京燕山石化技术改
造，转变了聚丙烯生产工艺，副产物APP的来源枯竭，碳酸钙填充母料用的载体
树脂转向其它高分子材料，但APP作为一种聚合物，照旧有其自己的独特之处，
至今仍有一些进口的APP在很多领域使用，这些APP已不再是IPP生产过程中的
副产物，而是特别工艺制造出的真正意义上的无规聚丙烯。纯APP为典型的非晶
态高分子材料，内聚力较小，玻璃化温度低，常温下呈橡胶状态，而高于50℃时
即可缓慢流淌。

2)按聚合工艺，等规聚丙烯的聚合可以分为泥浆法、本体法、溶液法和气相法等几
种方法。
目前气相法由于聚合物以固态粒子形式存在，没有溶剂参与，也不必脱出催化
剂残渣，故以占据主导地位。
具有我国自主学问产权的液相本体法聚合而成的聚丙烯产品为粉状，俗称小本体聚
丙烯或称粉状聚丙烯，它是以炼油厂尾气中提取的丙烯为原料聚合而成的。目前全
国共有六十多套小本体装置，年产量少则几千吨，多则几万吨。由于直接以粉状产
品出售，没有参与抗氧剂等助剂，故存放时间受到限制。我国已制定该种聚丙烯树
脂的行业标准Q/SHC001-1999粉状聚丙烯的分子量分布往往比较宽，由于是一釜
一釜间歇操作，树脂的性能相互之间差异较大，因此在使用时往往仅作为局部基体
树脂使用以求降低本钱，或者经过改性再加以使用。
3)按用途可以分为扁丝(窄带)、纤维、薄膜、挤塑、吹塑、注塑等级别。

4)按单体种类分为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯

均聚聚丙烯是指在聚丙烯主链上只有一种链节，而共聚聚丙烯在主链上除丙烯
链节外还分布着其它单体反响后形成的链节。共聚聚丙烯在很大程度上可以转变聚
丙烯的性能。
丙烯和乙烯共聚的聚丙烯又可分为嵌段共聚和无规共聚两种，其英文缩写分别
为PP-B和PP-R。
PP-B是在单一的丙烯聚合后除去未反响的丙烯，再与乙烯聚合而得到的，实际上是
由聚丙烯、聚乙烯和末端嵌段共聚物组成的混合物，它既保持了确定程度的刚性，又
提高了聚丙烯的抗冲击性能，特别是低温抗冲击性能，但透亮度和光泽度下降明显。
PP-R的是将丙烯及乙烯单体混合在一起聚合，在聚合物主链上无规章地分布着丙
烯单体或乙烯单体反响后的链段。乙烯链段的存在使共聚物无法结晶，即使乙烯含
量很少，也会使聚丙烯的结晶力气大大降低。例如含3%乙烯时，聚丙烯的玻璃化温
度下降11℃，假设用此种聚丙烯为原料制成薄膜，其使用最低温度可降低10℃左右。
PP-R的特征是结晶度低、透亮性好，较之均聚聚丙烯(PP-H)，在同样的熔体流淌
速率状况下，PP-R的脆化温度显著降低，冲击强度也有所提高。近年来无规共聚
聚丙烯PP-R在热水给水管道上的应用得到认可，并得以大规模推广应用。用PP-
R制成的管材料输送70℃的热水，长期内压到达1MPa时，使用寿命可到达50年。
同时由于材料的导热系数仅为钢管的二百分之一，故在输送热水时，保温性能极佳，
用于热水及采暖系统可显著节能。PP-R管材专用料的著名生产厂商有北欧化工
(BOREALIS)、德国赫斯特公司