1、 聚丙烯聚丙烯（Polypropylene，PP）学习目的学习目的 理解聚丙烯的工业制备，熟练掌握聚理解聚丙烯的工业制备，熟练掌握聚丙烯的结构与性能，掌握聚丙烯的成型加丙烯的结构与性能，掌握聚丙烯的成型加工与应用，了解聚丙烯的改性及选用。工与应用，了解聚丙烯的改性及选用。聚丙烯聚丙烯（Polypropylene，PP）制备方法制备方法2.1结构与性能结构与性能2.2PP的成型加工的成型加工2.3PP的选用的选用2.4 聚丙烯初认识聚丙烯初认识2.1 制备方法制备方法 1957年意大利工业化 2.1.1 单体制备单体制备 丙烯应清除水分、丙炔等杂质，要求丙炔含量0.0001%，水含量0.0001
2、5%2.1.2 聚合聚合（一）反应原理 阴离子型定向配位聚合（齐纳催化剂：TiCl3+Al(C2H5)3或AlCl(C2H5)2)（二）实施方法 1浆液法（淤浆法）（催化剂：石脑油=10：90）（8085%）2液态本体聚合3气相聚合 2.2.1 PP结构结构1PP化学结构化学结构 PP为线型碳氢聚合物、非极性聚合物。侧甲基的存在侧甲基的存在使PP主链略显僵硬，分子的对称性降低。前者使其Tg和Tm升高，后者使其下降，但由于使用齐格勒-纳塔催化剂可制得高度规整性的PP，因而二者的净效应使PP的Tg和Tm升高。2.2 结构与性能 按大分子链上甲基的空间排列方式不同按大分子链上甲基的空间排列方式不同，
3、PP可分为等规等规、间规间规和无规无规三种。由于侧甲基的位阻效应，PP呈三个单体结构单元为一周期的螺旋形结构。图 PP的立体构型 （a）等规PP；（b）间规PP 2PP的结晶性的结晶性 结晶能力强，通常PP的结晶度为70%。PP的TgPE，但在塑料材料中偏低。优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折106次而不损坏。刚度、硬度PE，韧性不够好，温度较低时脆性明显。2热性能热性能 耐热性PE，Tm为164170，长期使用温度为100120。PP是通用塑料中唯是通用塑料中唯一能在水中煮沸，并能经受一能在水中煮沸，并能经受135高温消毒高温消毒的品种。的品种。PP低温脆性较PE大（在Tg=-10下易
4、脆裂）3电性能电性能 非极性聚合物，电性能与PE相似，是优异的介电和电绝缘材料。4化学性能化学性能（1）热氧老化 PP分子链上交替出现叔碳原子，因而比PE更易发生热氧老化。不同金属离子对PP氧化的催化作用不同，强弱顺序如下：Cu2+Mn2+Mn3+Fe2+Ni2+Co2+（2）光稳定性 PP光稳定性较差，户外使用需加稳定化助剂。为提高PP和PE的光稳定性和抗热氧老化能力，最常用的方法是添加抗氧剂和光稳定剂。铜害作用 （3）耐化学药品性 化学稳定性较优，但PP中有叔碳原子，更容易被氧化性化学药品侵蚀。对发烟硫酸、浓硝酸和次磺酸在室温下不稳定，对次氯酸盐、过氧化氢、铬酸等浓度较小、温度较低时才稳定
5、。但芳烃和氯代烃在80以上使它溶解，酯类和醚类对它侵蚀。溶解、溶胀性与PE相似。（4）燃烧性能 PP极易燃烧，有限氧指数为17.4。（5）卫生性 属安全的树脂品种，加入助剂影响卫生性。2.3.1 加工性能加工性能（1）PP熔体的流动性好，成型加工性能良好（2）吸湿性小，成型前不需对粒料进行干燥（3）无需太高的成型压力，易成型出薄壁长流程制品（4）熔体具有较明显的非牛顿性，粘度对剪切速率和温度都较敏感（5）具有结晶性，收缩率较大，有明显的后收缩性，工艺参数对制品结晶度影响较大，进而影响制品性能 2.3 PP的成型加工的成型加工（6）熔体弹性大，冷却凝固速度快，制品易产生内应力（7）受热时易氧化降
6、解，应尽量减小受热时间，并尽量避免受热时与氧接触（8）制品的印刷性能差，进行印刷等表面装饰时可采取电晕处理等方法（9）适用于多种成型方法 2.3.2 加工工艺加工工艺 动画1 动画2 注塑、挤出、吹塑、旋塑、热成型、发泡、喷涂等。1PP均聚物均聚物 只添加少量抗氧剂，组成单纯，适用于各种成型加工方法，用途广泛。2PP共聚物共聚物（1）PP无规共聚物（PPR）最常用的共聚单体为乙烯，含量1%7%，与PP均聚物相比，具有较好的透明性、耐冲击性、低温韧性，熔融温度降低更便于热封合。但刚性、硬度降低。用于韧性要求较高的薄膜、管材、中空制品和注塑制品中。2.4 PP的选用的选用（2）抗冲击PP共聚物 共聚单体乙烯含量可达20%，聚合工艺较复杂。其中，PP嵌段共聚物（PPB），产物中含有橡胶相是其具有较高抗冲击能力的原因。抗冲击PP共聚物克服了PP均聚物韧性不足的缺点，保留了易加工和优良的物理性能的特点。用于汽车、家用工具、中空容器、热成型片材等。表 PP均聚物和PP共聚物的性能比较4茂金属茂金属PP3填充和增强填充和增强PP
