聚丙烯是一種熱塑性聚合物(熱塑性:指一種材料加熱後可以熔化冷卻後有可以硬化,並可以反複進行;聚合物:指天然或合成化合物,其分子是由一係列簡單的單體小子重複連接起來的大分子),應用非常廣泛,甚至澳大利亞的鈔票都是用PP製的。PP有異乎尋常的抗化學溶劑、抗酸抗堿能力。
能製造高純度的PP,用於半導體工業。它也抗細菌生產,適合作一次性注射器和醫療設備。可用於注塑成型或機加工和焊接。可用於管材、過濾材料、喇叭筒和其它質量要求比聚乙烯製品高的塑料製品。鈔票是用雙軸拉伸PP(BOPP)製的,這樣它的耐用性能提高了。
聚丙烯是意大利化學家Giulio Natta在1950年(nian)初(chu)期(qi)發(fa)現(xian)的(de)。現(xian)代(dai)科(ke)學(xue)中(zhong),發(fa)明(ming)一(yi)項(xiang)東(dong)西(xi)可(ke)能(neng)在(zai)不(bu)同(tong)地(di)點(dian)的(de)人(ren)在(zai)同(tong)一(yi)時(shi)期(qi)發(fa)明(ming)出(chu)來(lai)。聚(ju)丙(bing)烯(xi)就(jiu)是(shi)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)極(ji)端(duan)的(de)例(li)子(zi),被(bei)獨(du)立(li)發(fa)明(ming)了(le)大(da)約(yue)九(jiu)次(ci)。那(na)是(shi)專(zhuan)利(li)代(dai)理(li)律(lv)師(shi)夢(meng)寐(mei)以(yi)求(qiu)的(de)好(hao)戲(xi)連(lian)連(lian)的(de)劇(ju)本(ben),訟(song)爭(zheng)至(zhi)到(dao)1989年才告結束。
聚丙烯一直試圖延續這場法律連續劇,兩個在菲利普石油公司工作的美國化學家J. Paul Hogan和Robert Banks,現在被認為是這一材料的“官方”發明者。聚丙烯也象它的堂兄聚乙烯一樣,非常價廉而且供應豐足。製品從塑料瓶到地毯、塑料家具,在汽車工業裏用量也非常大。
聚丙烯是一種高剛性材料,與PE同屬聚烯烴。均聚料密度低至0.90。可加入玻璃纖維和礦物質(如碳酸鈣)增強。PP不適合0oC以下使用。如要在零下溫度使用,必須用丁二烯共聚,這樣就產生了共聚PP。均聚PP的的操作溫度是90oC,抗化學品(酸、堿)性能非常好。用均聚PP生產的零部件具有非常低的吸濕性,但注塑時收縮大。電氣性能很好,但耐紫外旋光性能、抗其它穿透性能很差。
化學改性的常用方法:一種是以被改性的樹脂單體為一元,改性單體為另一元,在反應釜內進行接枝共聚並獲得新的共聚物;第二種方法是將被改性樹脂作為主要原料,通過增加樹脂分子中的極性元素對其進行有效的改性。
聚丙烯廣泛用於塑料管材的生產,但PP是一種抗老化性能差的材料,為了改善PP的性能,通過化學改性方法發明了PP-B和PP-R樹脂。
PP-B樹脂是丙烯和乙烯的嵌段共聚物。合成丙烯-乙烯嵌段共聚物要用兩個聚合反應釜。一個用於單體丙烯聚合成均聚聚丙烯,另一個是將第一個反應釜所產生的均聚PP引入乙烯形成丙烯-乙烯嵌段共聚物,即形成乙烯-丙烯彈性段。PP-B樹脂實質上是均聚PP與乙烯的共聚改性。改性後的PP-B樹脂兼有PE和PP的性能優點。
PP-R是以共聚PP為基礎經乙烯改性而成的無規聚丙烯。無規PP的分子量最小的隻有幾萬,內聚力小,熔點低,機械性能差。隻有經過乙烯改性的無規PP才cai有you實shi際ji應ying用yong價jia值zhi。其qi改gai性xing過guo程cheng是shi將jiang丙bing烯xi氣qi化hua後hou用yong氣qi相xiang法fa送song入ru反fan應ying釜fu,並bing用yong氣qi鎖suo係xi統tong將jiang材cai料liao從cong第di一yi反fan應ying釜fu送song到dao第di二er反fan應ying釜fu,並bing在zai第di二er反fan應ying釜fu中zhong加jia入ru乙yi烯xi。采cai用yong高gao活huo性xing、高gao選xuan擇ze性xing的de丙bing烯xi催cui化hua劑ji,加jia在zai反fan應ying釜fu的de上shang部bu,靠kao攪jiao拌ban將jiang其qi均jun勻yun地di分fen散san到dao粉fen料liao層ceng上shang,通tong過guo控kong製zhi乙yi烯xi與yu丙bing烯xi的de比bi例li形xing成cheng無wu規gui共gong聚ju物wu。這zhe種zhong聚ju合he物wu改gai變bian了lePP分子鏈的構型,使乙烯在PP的分子鏈上隨機而均勻地聚合。
與普通PP相比,PP-Rcailiaodenaiyinglikailiexingdedaojidatigao,zaiwenduheneiwaiyalizuoyongxia,qixingnengshuaijianfeichanghuanman,shimuqianyongzuoshengchanshusonglengreshuiguandezuiweilixiangdecailiaozhiyi。
化學改性創造新材料 huaxuegaixingbujinkeyigaibianyizhongshuzhidexingneng,erqiekeyizhizaochuxinpinshuzhicailiao。yixiemuqianjingchangyongdaodeshuzhicailiaojiushitongguogaixingdelaide,biruchaogaofenziliangjuyixi(UHMPE)即是化學改性的產物。這種超高分子量聚乙烯極大地提高了HDPE材料的機械性能。它的耐磨性和自潤滑性超過其它工程塑料,機械性能和耐腐蝕性不亞於聚四氟乙烯(PTFE)。
LLDPE也是通過化學改性得來的。它是在乙烯聚合中引入丁烯、己烯、辛烯等少量的a-烯烴類單體而形成的共聚物。它具有與HDPE類似的分子構型,但降低了密度和結晶度。LLDPE有良好的耐環境應力開裂性,其機械性能也優於LDPE,因此,其應用範圍也相應地擴大了。而氯化聚乙烯(CPE)也是化學改性的產物。它是HDPE通過氯化後的產物。氯(CL)部分取代HDPE分子中的氫(H),使分子受到結晶性破壞,從而使它變得更柔軟,並有一定的彈性。它不僅可以用擠出或注塑等方法加工成CPE製品,廣泛用於建築、電器等方麵,而且CPE本身成為一種優良的改性劑,可以通過物理共混的方法改善PE材料的阻燃性和PVC材料的抗衝擊性。
物理改性 共混改性 bashuzhiyuqitayizhonghuoduozhongwuliaotongguojixiefangshijinxinggonghunyidadaomouxieteshuyaoqiu,zhezhongfangshijiushigonghunwuligaixing。gonghungaixingbunenggaibianfenzigouxing,dankeyifuyucailiaoxindexingneng。
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