聚丙烯PPT幻灯片课件

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1、聚丙烯 前言聚丙烯 Polypropylene 简称PP 是一种半结晶的热塑性塑料 具有较高的耐冲击性 机械性质强韧 抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀 在工业界有广泛的应用 是平常常见的高分子材料之一 1 一 聚丙烯树脂基本种类聚丙烯是由丙烯单体经自由基聚合而成的非极性高分子线性结构聚合物 英文名字Polypropvlene 简称PP聚丙烯有均聚物和共聚物之分 2 聚丙烯均聚物 PP均聚物简称PPH 均聚物中 由于丙烯单体中甲基排列位置的不同而有三种不同排列方式 即等规 间规和无规 PP主链上甲基排列在一侧的为等规聚丙烯 IPP 其结构分子规整性好 结晶度与熔点高 机械强度 力学性能好 PP主链上甲基

2、的定位或多或少 或排列比较混乱为无规聚丙烯 APP 其分子无定型 不能结晶 难以用作塑料 主链两侧甲基有秩序交替排列的为间规聚丙烯 SPP 其规整性比等规PP差 硬度和刚度也小 但冲击性能好 3 聚丙烯共聚物 共聚物中 两种或两种以上的单体或单体与聚合物间进行的聚合称为共聚 共聚得到的产物即为共聚物 分嵌段共聚物 接枝共聚物 无规共聚物 有规共聚物等 PP共聚物 PolypropyleneCopolymer 简称PPC 是丙烯单体与乙烯单体的共聚物按照乙烯单体在分子链上的分布方式 共聚PP可以分为无规共聚物 PPR 和嵌段共聚物 PPB 两种 PPH 均聚物 的刚性好 但耐冲击性不好 尤其耐低

3、温冲击性更不好 耐蠕变性差 PPB 嵌段共聚物 的耐冲击性好 但耐蠕变性和PPH一样差 PPR 无规共聚物 的耐冲击性和耐蠕变性则都好 4 均聚聚丙烯 一 等规聚丙烯 IPP 等规聚丙烯 IPP 是一种高度结晶的热塑性塑料 等规体含量95 左右 也含有少量的间规体和无规体 产品中等规结构的含量称为等规度 代表聚丙烯的大多数 5 等规聚丙烯 IPP 性能 1 等规聚丙烯为半透明或白色 无毒 无味 无臭的蜡状固体 等规度愈高 结晶度愈高 熔点 密度 耐热性 刚性 屈服强度均增高 密度0 89 0 92g cm3 热分解温度310 365 2 IPP 结晶度降低 则透明度增加 球晶较小时 屈服应力大

4、 冲击强度 透明率高 3 IPP 易燃 有烧滴现象 火焰无烟 呈黄色 有蜡烛味 熔点在170 172 4 IPP有良好的介电性能 而耐水 耐化学药品 拉伸强度 刚性 耐磨性能好 冲击强度高 5 IPP 耐寒性 耐侯性 着色性 抗静电性能差 IPP 在0 以下则发脆 含5 7 的乙烯共聚PP可以在一10 下使用 6 IPP 熔体流动速率一般在1 100g min 流动性好 易于加工成型 6 等规聚丙烯 IPP 成型工艺及其应用 1 IPP 可以注塑 挤出 吹塑等成型方法加工 用于日用制品 工业部件 管材 板件 丝带 薄膜及包装容器等产品 2 注塑工艺 机身温度为200 250 220 260 2

5、40 280 注射压力为40 70MPa 模具温度40 60 3 挤塑工艺 要求L D 20 压缩比3 4 挤出成型温度为180 280 吹胀薄膜宜采用水骤冷 以提高透明度 吹塑BOPP薄膜 工艺可以同步双向拉伸 也可以双向逐级拉伸 拉伸温度为145 165 的高弹态 热定型温度为135 150 4 IPP 可以与填充剂共混 如CaCO3 滑石粉 云母粉 玻璃珠等添加剂 可与PE 弹性体 橡胶或其它树脂共混组成合金材料 应用于工程结构材料 如汽车零部件 洗衣机 电冰箱配件等制品 5 IPP 无毒 属合FDA卫生标准 IPP 薄膜用于食品 药品 服装包装等 7 二 无规聚丙烯 APP 无规聚丙烯

6、 APP 是生产等规聚丙烯的副产物 带粘稠蜡状固体 经改性后的无规聚丙烯 APP 适用范围更广 熔点更高 韧性更强 内聚力更大 APP 具有分子量低的特点 是聚烯烃共混体的改性剂 流动性好 在提高体系相容性的前提下 可有效降低体系的加工温度 提高加工性能 8 无规聚丙烯 APP 性能 1 与沥青相容性好 质量稳定 熔解时间短 能使用于各种沥青 2 分子结构稳定 且有良好的耐热性 拉伸强度高 延伸率大 3 其卷材产品硬挺性好 外观漂亮 不受气温影响 无污染 4 耐老化 可延长卷材寿命相对密度0 86 软化点90 150 闪点220 230 燃点300 330 玻璃化温度 25 脆化温度 6 15

7、 拉伸强度 0 784MPa 200 开始分解 9 无规聚丙烯 APP 应用 1 用于APP 塑性体 改性沥青以及改性沥青防水卷材生产 它的特点是改性沥青的沥青制口高温性优越 用它们改性的制口应用范围广 利用率较高 改变了制成品在高温下抗流延性 低温下的龟裂 提高了沥青自身的曲挠性 韧性和内聚力 2 用于APP填充母料 无规聚丙烯中混入一定量的碳酸钙制成的APP填充母料在聚丙烯 聚乙烯和聚氯乙烯的加工中都能起很好的作用 添加量一般可达20 左右 提高了被填充塑料的塑性 韧性和弹性 又降低丁生产成本 用APP填充母料作填充剂的聚丙烯可以用来生产打包带 撕裂薄膜 扁丝 编织袋 周转箱 中空容器等

8、3 用于生产色母 因其具有良好的粘附性和相容性而大量用于与分散性较大的碳黑 颜 染 料等配合制聚乙烯 聚丙烯或其他聚合物的色母料专用母料 4 用于生产热熔胶 胶粘材料 5 其他 用于生产改性涂料 橡塑 电子绝缘材料 防水纸 管道防腐涂层 房屋嵌缝剂 密封材料等 10 三 间规聚丙烯 SPP 间规聚丙烯性能 间规聚丙烯SPP 其分子结构中丙烯的主链上间隔地分布着 CH3 CH3 有秩序地间隔着排布在主链两侧 这是SPP的特征 具有间规构型结构的聚丙烯 是一种低结晶度 高弹性的热塑性树脂 密度仅为0 88g cm3 具有良好的柔性 韧性和透明性 为结晶性均聚物 物化性质与等规聚丙烯相近 11 SP

9、P 成型工艺及其应用 SPP是具有高弹性的热塑性塑料 可以挤出 注塑成型 也可以像乙丙橡胶那样硫化成型 其注塑片材 吹塑薄膜的透明性 热封性能比lPP高和好 SPP具有良好的拉伸强度 良好的电气绝缘性和冲击强度 广泛应用于高弹性纤维和薄膜 12 共聚聚丙烯 PPC 一 无规共聚聚丙烯 PERC PERC是由丙烯单体和少量的乙烯单体在加热 加压和催化剂作用下共聚取得的 乙烯单体无规 随机地分布到丙烯的长链中 乙烯的无规加入降低聚合物的结晶度和熔点 改善了材料的冲击 长期耐水压 长期而耐热氧老化及管材加工成型等方面的性能 PERC 乙烯 丙烯无规共聚物是由乙烯分子和丙烯分子同时进行聚合反应而制得的

10、 PERC无规共聚物一般含有1 7 重量 的乙烯分子及99 93 重量 的丙烯分子 13 无规共聚聚丙烯 PERC 性能 无规共聚聚丙烯 PERC 其产品韧性好 强度高 加工性能优异 较高温度下抗蠕变性能好 并具有无规共聚聚丙烯特有的高透明性优点密度 0 90 0 92 gcl3加工温度 180 220 热分解温度 300 14 无规共聚聚丙烯PERC成型工艺及其应用 丙烯 乙烯无规共聚物是热塑性塑料 可以使用一般塑料成型设备进行注射 挤出 吹塑 成型 PERC具有很好的流动性 加工成型性能良好 加工温度比IPP低5 10 可以挤出管材 棒材 型材 可以吹塑薄膜 包装容器 以及注塑各种日用品

11、文体用品 厨房用品 电子部件等产品 15 二 嵌段共聚物PEBC 丙烯乙烯嵌段共聚物 PEBC 实际是聚乙烯 聚丙烯末端嵌段共聚体的混合物 这种混合物既保持一定的刚性 又提高了冲击强度但透明度和光泽度有所降低 软化点降低不大 而脆化点有较大改善 嵌段共聚物中乙烯含量一般为5 20 乙烯含量低时 透明度明显提高 而随着乙烯含量的增大 共聚物的刚度和冲击强度有所提高 16 PEBC 性能及其应用 PPB与PPR的不同之处PPR是非结晶型的 而PPB是高结晶型的PPB耐低温情 耐热性 耐开裂性 表面硬度均比IPP和HDPE好 密度 0 90 0 91g Cm3加工温度 220 275 非热分解温度

12、300 嵌段共聚物PEBC成型工艺与PERC基本相同 但更适合制造高冲击性能产品 可以注射成型机械零件 运输箱 电池箱等挤出成型管材 板材和薄壁制品等 17 接枝聚丙烯 GPP 为了提高聚丙烯与金属 极性塑料 无机填料的黏接性 采用等规或无规聚丙烯在羧酸 酐酸 如有机过氧化物引发剂存在下与甲基丙烯酸甲酯 苯乙烯 乙酸乙酯 氯乙烯 丁二烯等接枝共聚而得的树脂 称为接枝聚丙烯 GPP GPP 是无定型热塑性塑料制品 由于接枝了极性基团 大大改善了原有PP的非极性材料的性能 提高PP同极性物质的相容性 是软塑包装业中十分重要的一类黏接性树脂 18 接枝聚丙烯 GPP 性能 GPP 是无毒 无臭 无味

13、的透明半透明固体 它保持了原有PP的耐药品性 并改变了耐侯性 低温冲击性能和提高了冲击强度 接枝聚丙烯的性能与聚丙烯的种类 接枝上去的支链性能 协链长度及数量 以及分子量 分子量分布有关 如化学性能取决于丙烯酸或顺酐的含量和平均的分子量 其结晶度和熔点随羧基和酸酐基含量的增加而降低 但透明度和低温热封性能提高 GPP 的接枝单体含量随共聚压力 温度等条件的不同而异 通常是为了提高拉伸强度 冲击强度 改善PP的物理机械性能等 19 接枝聚丙烯 GPP 成型工艺及其应用 成型工艺GPP的加工成型方法与IPP相似 可采用共挤出 吹塑 注射模塑或真空成型等成型方法 应用范围用于制造复合包装薄膜和容器

14、片材 金属被覆材料 以及做热熔胶黏剂 涂料 涂覆或增强聚丙烯改性剂等 20 氯化聚丙烯 CPP 氯化聚丙烯 CPP 性能氯化聚丙烯 CPP 是一种结构中有CI基团的聚丙烯化学改性产物 外观为白色或微黄固体 无毒 无味 在150 以下稳定 熔点为80 150 分解温度180 200 含氯量63 67 不溶于乙醇及石蜡烃 溶于芳烃及酯类 酮类 耐油 耐热 耐光 通常 CPP根据氯化程度的不同 可分为高氯化聚丙烯及低氯化聚丙烯两大类 高氯化CPP氯化度一般在63 67 主要用于氯化橡胶的代用品 油漆胶黏剂及阻燃剂等 低氯化CPP氯化度一般为20 40 主要用于胶黏剂 如聚丙烯薄膜热密封的预涂层 聚丙

15、烯制品的印刷油墨及油墨的载色剂 21 氯化聚丙烯 CPP 特性 聚丙烯分子链上引入氯原子的一种极性热塑性树脂 含氯20 40 为低氯化度 含氯63 67 为高氯化度 均为白色粉末或颗粒 但成膜后无色 熔点 150 氯含量30 者熔点最低 于180 190 分解 不溶于乙醇及石蜡烃 溶于芳烃及酯类 酮类 耐油 耐热 耐光 能抗强氧化性酸及强碱的腐蚀 CPP膜能在10 苛性钠溶液或10 硝酸中浸渍144小时仍不溶胀 与大多数树脂如古马隆树脂 石油树脂 酚醛树脂 醇酸树脂 煤焦油树脂 松脂等相容性好 22 氯化聚丙烯 CPP 应用范围 1 氯化聚丙烯在B0PP簿膜用复合油墨的制作中为主要原料 2 氯

16、化聚丙烯可作BOPP簿膜和纸的粘合剂 也可作其它粘合剂生产的主要原料 3 氯化聚丙烯具有良好的成胶性和光泽 作为聚丙烯注塑制的解涂料4 由于氯化聚丙烯的分子链上带有氯原子 因此在阻燃剂上也有部分应用 23 茂金属聚丙烯 MPP 茂金属聚丙烯 MPP 是是由乙烯 丙烯 丁烯 戊烯等 烯单体在茂金属催化剂存在下聚合或与其他单体共聚合得的聚丙烯 茂金属聚丙烯 mPP 具有传统聚丙烯所没有的一些特殊性能 MPP分子量分布窄 具有颇高的结晶度 低温下有更快更强的热封性能 优异的强度 极好的纯度 可抽出物含量低 无味 无嗅 透明度及光学性能好等 24 茂金属聚丙烯 MPP 性能 MPP耐热性能好 热变形温度为133 比高结晶性PP高10 乙烯含量低时 MPP熔点相应降低20 下的介电强度为7620KV 25mm 60 下为6 860KV mm 90 下为4060KV mm 可以替代交联PP用于电线电缆及绝缘材料 熔化温度 PP的熔点为160 175 分解温度为350 但在注射加工时温度设定不能超过275 熔融段温度最好在240 25 茂金属聚丙烯 MPP 成型工艺及其应用 成型工艺MPP流动性好