無規共聚聚丙烯介紹
jubingxiwuguigongjuwuyeshijubingxideyizhong,tadegaofenziliandejibenjiegouyongjiarubutongzhongleidedantifenyujiayigaixing。yixishizuichangyongdedanti,tayinqijubingxiwulixingzhidegaibian。yuPP均聚物相比,無規共聚物改進了光學性能(增加了透明度並減少了濁霧),提高了抗衝擊性能,增加了撓性,降低了熔化溫度,從而也降低了熱熔接溫度;同時在化學穩定性、水蒸汽隔離性能和器官感覺性能(低氣味和味道)方麵與均聚物基本相同。應用於吹塑、注塑、薄膜和片材擠壓加工領域,作食品包裝材料、醫藥包裝材料和日常消費品。
化學結構
PP無規共聚物一般含有 1- 7%(重量)的乙烯分子及 99― 93%(重量)的丙烯分子。在聚合物鏈上,乙烯分子無規則地插在丙烯分子中間。在這種無規的或統計學共聚物中,大多數(通常 75%)的乙烯是以單分子插入的方式結合進去的,叫做X3基團(三個連續的乙烯[CH2]依次排列在主鏈上),這還可看成是一個乙烯分子插在兩個丙烯分子中間。
另有 25%的乙烯是以多分子插入的方式結合進主鏈的,又叫X5基團,因為有5個連續的亞甲基團(兩個乙烯分子一起插在兩個丙烯分子中間)。很難把X5和更高的基團如X7、X9等加以區分。鑒於此,把XS和更高基團的乙烯含量一起統計為>X3%。
無規度比值X3/X5可以測定。當X3yishangjituandebaifenbihendashi,jiangxianzhujiangdigongjuwudejiejingdu,zheduiwuguigongjuwudezuizhongxingnengyingxianghenda。gongjuwuzhongjigaohanliangdeyixiduijuhewujiejingdudeyingxiang,leisiyugaowuguijubingxihanliangshidezuoyong。
無規PP共gong聚ju物wu不bu同tong於yu均jun聚ju物wu,因yin為wei無wu規gui地di插cha入ru聚ju合he物wu主zhu鏈lian中zhong的de乙yi烯xi分fen子zi阻zu礙ai了le聚ju合he物wu分fen子zi的de結jie晶jing型xing排pai列lie。共gong聚ju物wu結jie晶jing度du的de降jiang低di引yin起qi物wu理li性xing質zhi的de改gai變bian:無規共聚物與PP均聚物相比剛度降低,抗衝擊性能提高,透明度更好。乙烯共聚物還有較低的熔化溫度,這成了它們在某些方麵應用時的優點。
無規共聚物含有較多的可革取物和無規PP,以yi及ji乙yi烯xi含han量liang高gao得de多duo的de聚ju合he物wu鏈lian。這zhe種zhong較jiao高gao的de可ke革ge取qu物wu含han量liang,視shi不bu同tong的de聚ju合he過guo程cheng,不bu同tong程cheng度du地di存cun在zai於yu所suo有you的de商shang品pin共gong聚ju物wu材cai料liao中zhong,並bing在zai滿man足zu聯lian邦bang食shi品pin管guan理li局ju(FDA)關於食品接觸的規定上造成困難。
製造方法
乙烯/丙烯無規共聚物是由乙烯分子和丙烯分子同時進行聚合反應而製得的,所用反應器與生產PP均聚物的一樣。乙烯分子比丙烯分子小,反應快於(反應活性約十倍)丙bing烯xi。這zhe使shi催cui化hua劑ji的de立li體ti定ding向xiang性xing減jian弱ruo而er活huo性xing增zeng大da,從cong而er導dao致zhi無wu規gui聚ju丙bing烯xi生sheng成cheng量liang增zeng多duo。為wei了le減jian少shao這zhe種zhong無wu規gui物wu的de生sheng成cheng,需xu要yao降jiang低di反fan應ying溫wen度du,從cong而er降jiang低di催cui化hua劑ji的de活huo性xing,並bing減jian少shao最zui終zhong產chan物wu中zhong無wu規gui異yi構gou體ti的de含han量liang,得de到dao一yi種zhong具ju有you較jiao均jun衡heng性xing能neng的de產chan品pin。
乙烯含量高(>3%)的無規共聚物在生產過程中處理起來比較困難,也很難在己烷稀釋劑中進行聚合反應,因為反應的二級副產品(無規聚丙烯和含乙烯量很高的共聚物)能neng溶rong於yu己ji烷wan。這zhe在zai液ye體ti丙bing烯xi的de本ben體ti聚ju合he反fan應ying也ye是shi一yi樣yang,盡jin管guan溶rong解jie度du較jiao低di。己ji烷wan稀xi釋shi工gong藝yi生sheng產chan出chu的de大da量liang副fu產chan品pin,必bi須xu在zai己ji烷wan再zai循xun環huan階jie段duan分fen離li出chu來lai,這zhe會hui增zeng加jia總zong生sheng產chan成cheng本ben,然ran而er卻que能neng得de到dao合he少shao量liang可ke溶rong組zu分fen的de較jiao清qing潔jie的de聚ju合he物wu。 在zai本ben體ti聚ju合he工gong藝yi中zhong,這zhe些xie雜za質zhi會hui留liu在zai聚ju合he物wu中zhong,並bing在zai處chu理li薄bo片pian狀zhuang材cai料liao時shi帶dai來lai麻ma煩fan。而er且qie,最zui終zhong共gong聚ju產chan品pin中zhong含han有you較jiao多duo的de可ke溶rong性xing雜za質zhi。使shi用yong有you機ji溶rong劑ji進jin行xing二er次ci清qing洗xi,可ke除chu去qu大da部bu分fen雜za質zhi,但dan又you會hui提ti高gao共gong聚ju物wu的de總zong生sheng產chan成cheng本ben。一yi般ban地di,副fu產chan物wu含han量liang高gao時shi,薄bo片pian狀zhuang無wu規gui共gong聚ju物wu會hui變bian得de較jiao粘zhan,當dang乙yi烯xi含han量liang高gao於yu3.5%(重量)時,這個問題更突出。
共聚物熔點降低和乙烯含量直接相關。據報導,乙烯含量為7%時,共聚物的熔點低達152°F。X3含量對共聚物熔點的影響比兒及更高基因含量的影響更大。它還取決於催化劑本身,及其以X3基團代替以X5基團結合乙烯的能力。
材料性能
物理性能:一般地說,無規PP共聚物比PP均聚物的撓曲性好而剛性低。它們在溫度降至32°F時,還能保持適中的衝擊強度,而當溫度降至-4°F時,有用性就有限了。共聚物的彎曲模量( 1%應變時的割線模量)在 483~1034MPa範圍內,而均聚物則在1034~1379MPa範圍內。PP共聚物材料的分子量對剛性的影響不如PP均聚物的大。帶切口的懸臂梁式衝擊強度一般在0.8~1.4英尺・磅/英寸的範圍內。
耐化學性能:無規PP共聚物對酸。堿、醇、低沸點碳氫化合物溶劑及許多有機化學品的作用有很強的抵抗力。室溫下,PP共聚物基本不溶於大多數有機溶劑。而且,當暴露在肥皂、皂堿液。 |