化學(xué)和性能

　　聚丙烯(簡稱PP)與聚乙烯(PE)不同之處在于，前者每隔一個(gè)碳原子上就有一個(gè)甲基，這起到使鏈硬化的作用。除非這些甲基處于鏈的同一側(cè)位置上，聚合物不會結(jié)晶。在Natta和Ziegler(互相獨(dú)立地)開發(fā)出立體定向催化劑之前，只能生產(chǎn)出軟且粘連的無規(guī)立構(gòu)聚丙烯。商業(yè)塑料的硬度和耐溶齊小勝源自結(jié)晶性。PP的鏈比PE的硬，因而PP有較高的熔化溫度和抗張強(qiáng)度，但結(jié)晶度較低。PP均聚物的熔點(diǎn)約為330°F，取決于加熱速度和熱歷史。

　　在PP鏈上間隔地插入乙烯(無規(guī)共聚)，鏈會變得更缺乏規(guī)則和更柔軟，從而降低聚合物的結(jié)晶度、模量、熔點(diǎn)和熔點(diǎn)銳度。典型的無規(guī)共聚物是比較透明的，熔點(diǎn)在293—305°F范圍內(nèi)。當(dāng)乙烯含量升高時(shí)，聚合物的結(jié)晶度越來越低，后變成乙烯一丙烯橡膠(EPR)。

　　另一類重要的共聚物是抗沖擊非均相共聚物。這些產(chǎn)品是由橡膠(有時(shí)為PE)在均聚物基體中聚合而制得的。所用橡膠通常為EPR，它生成一個(gè)與均聚物基體分離的相態(tài)，形成有光霧。半透明的外觀。這些材料并非真正的嵌段共聚物，因?yàn)槠渲械南鹉z相可被溶劑所革取。用EPR與PP共混可得類似的產(chǎn)品，抗沖擊共聚物具有和均聚體物相似的熔點(diǎn)。

　　分子量和分子量分布在PP加工過程中很重要。在446T和4.75磅負(fù)荷下的熔體流動是熔體粘度的一個(gè)指數(shù)，該指數(shù)與重均分子量相關(guān)。商品聚丙烯的熔體流動有低至0.25克/10分鐘到高達(dá)800克/10分鐘。分子量分布用重均分子量與數(shù)均分子量的比值來表示，高結(jié)晶度PP的這個(gè)比值可以高達(dá)11;而用作熔吹織物的PP則可低至2.l。這個(gè)比值在纖維紡絲過程中極為重要，而且影響到擠壓、擠出物脹大、模塑內(nèi)應(yīng)力和定向過程。

　　象大多數(shù)聚合物一樣，聚丙烯會氧化，特別是在熔化加工過程中。就PP而論，采取清除攻擊叔氫的自由基來保護(hù)聚合物。對于在高溫下長期使用的PP，則采用復(fù)雜的多組分穩(wěn)定劑體系;對于限制氣味或味道的場合，穩(wěn)定體系必須非常簡單。如果用于防陽光(紫外線)可加入炭黑或用專門的穩(wěn)定方法。

　　普通PP的抗張強(qiáng)度為34.5MPa，彎曲模量約為1723MPa。有抗張強(qiáng)度為100MPa，彎曲模量為9650MPa的玻璃填充級PP。礦物填充級PP的彎曲模量可高達(dá)約4480MPa，但抗張強(qiáng)度增加不多。在低于一75°F時(shí)仍保持延展性。抗張強(qiáng)度低至18 6MPa和彎曲模量低至689MPa的抗沖擊共聚物已經(jīng)不是近出現(xiàn)的品種了。現(xiàn)代聚合反應(yīng)過程能生產(chǎn)出可填補(bǔ)聚丙烯與烯烴橡膠之間空白的材料。

　　除了強(qiáng)氧化劑和非極性溶劑外，PP對化學(xué)侵蝕有很強(qiáng)的抵抗力。例如，發(fā)煙硝酸或熱的濃能使PP降解，但濃度較低的溶液則對PP無害。液體如汽油、二和氯代烴能使PP溶脹并變軟。共聚物溶脹程度比均聚物高。PP從這類溶劑中取出后，其尺寸又會恢復(fù)原狀。由于PP表面惰性極大，如果不采用火焰處理或類似技術(shù)，很難在PP上進(jìn)行印刷、涂漆及粘合。

　　聚丙烯的燃燒熱很高，很難制成阻燃級產(chǎn)品，但市場上有幾種牌號的阻燃級PP出售。PP還是的電絕緣體，其介電常數(shù)和損耗因數(shù)很低。它的耐濕性很好，但不是良好的阻隔氧氣的材料。

　　上海石化PP典型應(yīng)用范圍：

　　日用消費(fèi)品如盆、桶、家具、薄膜、編織袋、瓶蓋、草坪和園藝設(shè)備，如剪草機(jī)和噴水器等;

　　汽車工業(yè)：主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇、汽車保險(xiǎn)杠等;

　　器械方面：洗碗機(jī)門襯墊、干燥機(jī)通風(fēng)管、洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋、冰箱門襯墊等;

　　也可單獨(dú)用作工程塑料：適用于電視機(jī)、收音機(jī)外殼、電器絕緣材料、防腐管道、板材、貯槽等，也用于生產(chǎn)扁絲、纖維、包裝薄膜等。