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。

3.冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度。

料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑，易产生熔接不良，流痕，90度以上易发生翘曲变形。

4.塑料壁厚须均匀，避免缺胶，尖角，以防应力集中。

六、生产方法
1.淤浆法。

在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。

2.液相本体法。

在70℃和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合。

3.气相法。

在丙烯呈气态条件下聚合。

后两种方法不使用稀释剂，流程短，能耗低。

液相本体法现已显示出后来居上的优势。

七、用途
纤维是PP的一个主要市场。

通过拉伸或定向，可使其抗张强度提高15倍之多。

抽丝产品包括衣物、尿布、非织品。

家具革、农用袋、线绳、铺地织物、带。

地毯和地毯背村。

PP还可以铸造或定向拉伸成为薄膜。

定向薄膜可作为香烟。

糖果及许多物品的包装材料；非定向膜用于电容器或包装材料。

PP片材用于制热成型的食品容器，这连同隔潮和传气传味性能必须符合FDA规定。

新型极低模量级产品可以用压延机压延，并与软质乙烯基树脂争夺市场。

通过注射吹塑法、挤压吹塑法或拉伸吹塑法，可以把PP加工成中空制品。

为了提高吹塑和热成型性能，已开发出高熔体强度级PP。

市场上有快速加工挤压贴胶级PP；聚丙烯卓越的电性能，使其适合于作电话线和数据传输电缆的绝缘材料。

许多不同类型的注塑部件是由PP或它的抗冲击共聚物制成的。

在汽车市场，共聚物被用作内部装演和面板、外部组件和蓄电池等；均聚物和填充级用于发动机箱罩或作仪表板。

玻璃填料级PP用作装饰品或器具的部件。

所有无填料的PP树脂均可作家用品，医疗器具，包括一次性放射性杀菌用品，主要使用低成本的均聚物和无规共聚物。

薄壁模塑容器扩大了PP传统包装市场的范围，如防窜改的密封器和配料器。

可用注塑、挤塑、吹塑、抽丝等方法进行加工。

适宜制作各种电器部件\电器绝缘材料、电视机\收音机外壳，防腐管道、板材、汽车部件、周转箱、贮槽、编织包装袋、包装薄膜捆扎材料、各种容器、各种衣着用品、人工草坪、工程塑料，也用于生产扁丝、纤维、包装薄膜等。

1.薄膜制品：聚丙烯薄膜制品透明而有光泽，对水蒸汽和空气的渗透性小，膜制品按加工工艺分类主要分为吹膜薄膜（IPP）、流延薄膜（CPP）、双向拉伸薄膜（BOPP）等。

2.注塑制品：可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件，日用品，周转箱，医疗卫生器材，建筑材料。

3.挤塑制品：可做管材、型材、单丝、渔用绳索。

打包带、捆扎绳、编织袋，纤维，复合涂层，片材，板材等。

吹塑中空成型制品各种小型容器等。

4.其它：低发泡、钙塑板，合成木材，层压板，合成纸，高发泡可作结构泡沫体。

八、包装与储运
聚丙烯树脂应用塑料薄膜为内包装，聚丙烯纺织袋为外包装（或其他具有相同包装效果的包装容器），每袋净重25kg，也可用其他重的大包装。

可用汽车、火车、轮船等运输。

贮运过程应防火、防水、防晒、防尘、防污染等。

贮存应放于干燥、通风良好的仓库中，防止阳光直接照射，不应露天存放，产品应分批隔距堆放。

不应与化学品及易燃物同时贮存或装运。