聚丙烯(PP)的三种类型:均聚、无规共聚与嵌段共聚的对比分析
聚丙烯(PP)的三种类型:均聚、无规共聚与嵌段共聚的对比分析
聚丙烯(PP)是一种常见的热塑性塑料,广泛应用于包装、汽车、家电等多个领域。根据聚合方式的不同,聚丙烯主要分为均聚聚丙烯(PP-H)、嵌段共聚聚丙烯(PP-B)和无规共聚聚丙烯(PP-R)三种类型。这三种聚丙烯在性能和应用领域上存在显著差异。
均聚聚丙烯(PP-H)
均聚聚丙烯由单一的丙烯单体聚合而成,分子链中不含乙烯单体,因此分子链的规整度很高,材料的结晶度高,但冲击性能较差。为改良PP-H的脆性问题,部分原料供应商采用聚乙烯及乙丙胶共混改性的方法来提高材料的韧性,但这种方法并不能从根本上解决PP-H的长期耐热稳定性能问题。
优点:强度较好。
缺点:抗冲击性能较差(较脆)、韧性差、尺寸稳定性差、易老化、长期耐热稳定性能差。
用途:主要用于押出吹制级、扁纱级、注塑级、纤维级、吹膜级等领域。具体应用包括打包带、吹瓶、刷子、绳索、编织袋、玩具、文件夹、电器用品、家庭用品、微波炉餐盒、收纳盒、包装纸膜等。
辨别方式:燃烧时拉出的丝是扁形,且拉得不长。
无规共聚聚丙烯(PP-R)
无规共聚聚丙烯由丙烯单体和少量的乙烯(1-4%)单体在加热、加压和催化剂作用下共聚得到。乙烯单体无规、随机地分布到丙烯的长链中,降低了聚合物的结晶度和熔点,改良了材料的冲击、长期耐静水压、长期耐热氧老化及管材加工成型等方面的性能。
优点:综合性能好,强度高、刚性大、耐热性能好、尺寸稳定性好、低温韧性很好(挠曲性好),透明性好,光泽度好。
缺点:无明显缺点,是PP中性能较好的一种。
用途:主要用于押出吹制级、薄膜级、注塑级等领域。具体应用包括管材、收缩膜、点滴瓶、高透明容器、透明家庭用品、一次性针筒、包装纸膜等。
辨别方式:点燃后不发黑,能拉出很长的圆丝。
嵌段共聚聚丙烯(PP-B)
嵌段共聚聚丙烯的乙烯含量较高,一般为7~15%。由于乙烯单体主要存在于嵌段相中,未能有效降低PP-H的规整度,因此在改良熔点、长期耐静水压、长期耐热氧老化及管材加工成型等方面的性能效果有限。
优点:抗冲击性能较佳,一定程度的刚性又提高了冲击强度。
缺点:低透明度、低光泽度。
用途:主要用于押出级、注塑级等领域。具体应用包括保险杆、薄壁产品、婴儿车、运动器材、行李箱、油漆桶、电池盒、薄壁产品等。
辨别方式:点燃后不发黑,能拉出很长的圆丝。
三种聚丙烯的共同点是都具有良好的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性,但在高温下抗氧化性较差。聚丙烯的流动率MFR范围在1-40之间。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%。