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什么是聚烯烃聚合物

周敏

另有产量较小的高级烯烃聚合物如:聚1-丁烯,1-丁烯的聚合物。主要以气相聚合制备。熔融温度135℃,密度0.91克/厘米3,常温放置能发生晶型转变。可用挤出、吹塑和注射等工艺加工成管、板、薄膜及纤维。由于其耐蠕变和

聚丙烯是什么,是什么组成

聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用,因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物性能,用途也不同。PP有很多有用的性能,但还缺乏固有的韧性,特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而,通过添加冲击改性剂,可以提高其抗冲击性能。

1 PP均聚物

聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产,是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在,它一直是增长最快的主要热塑性塑料,2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用,特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。

11 化学和性质

PP是在金属有机有规立构催化剂(Ziegler-Natta型),如δ-TiCl3-(C2H5)2AlCl或TiCl3-(C2H5)3Al(效率300~900克聚丙烯/克TiCl3)作用下,使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构,数量也不一样。这三种结构是指等规聚合物、间规聚合物和无规聚合物。在等规聚丙烯(最常见的商品形式)中,甲基原子团都处在聚合物骨架的同一侧,这一结构很容易形成结晶态。等规形式的结晶性赋予它良好的抗溶剂和抗热性能。在前十年期间所用的催化剂技术使非等规异构体的生成达到最少程度,消除了对无价值的无规组分进行分离的必要性,简化了生产步骤。生产聚丙烯的工艺主要有两种:一种是气相法;一种是液体丙烯淤浆法。此外,还有一些老式淤浆工艺装置在运行,它们采用一种液态饱和烃作为反应介质。

比较而言,高密度和低密度聚乙烯都有较高的密度,相当低的熔点和较低的弯曲模量即刚度。这些性能差异导致了最终用途不同。刚度和易定向性使聚丙烯均聚物适合制作各种纤维和用于延展带,而它们较高的耐热性使它们能用于制作硬的高压容器和器具及汽车的模塑部件。

影响聚丙烯均聚物的加工性能和物理性能的主要因素包括:分子量(通常用流速表示);分子量分布(简称MWD);有规立构性和助剂。聚丙烯平均分子量范围从约200 000到 600 000。分子量分布通常用聚合物的重均分子量()与数均分子量()的比值表示, 。该式又称为多分散性指数。

一个聚合物的分子量分布对它的加工性能和最终使用性能有举足轻重的影响。这是因为熔融态的聚丙烯对剪切敏感,即当施加的压力升高时,其表观粘度降低。分子量分布范围宽的聚丙烯比分布窄的更对剪切敏感,因而具有宽范围分子量分布的材料在注塑过程中更易于加工。某些特定的用途,特别是纤维,则要求窄范围的分子量分布。分子量分布与催化剂体系和聚合反应工艺都有关系。常用过氧化物在反应器后面的挤压过程进行化学裂解,使分子量分布范围变窄。这一过程称为控制流变学(CR)过程。

与聚乙烯相比较,等规聚丙烯其独特的分子结构及螺旋状晶体导致其分子链更易受光和热而氧化降解。在通常的加工和最终使用条件下,聚丙烯要经受无规的断链作用,导致分子量降低和流速升高。所有的商品级聚丙烯都含有稳定剂,以便在加工时保护材料,提供令人满意的最终使用性能。对于特别的用途,除了加抗氧剂和紫外线抑制剂外,还须加其它添加剂。例如:在薄膜配方中加入润滑剂和防粘剂,以减少摩擦系数并防止薄膜自身粘连。在包装材料中添加抗静电以消除静电荷。为了提高透明度或缩短模型周期,则需用成核剂。均聚物树脂通常按流速和最终用途分类。流速取决于平均分子量和分子量分布两者。某些特殊用途要求流速高达400分克/分钟,而普通商品均聚物的流速则在05-50分克/分钟的范围以内。流速通常是确定加工特性最主要的因素。

12 加工和应用

聚丙烯极好的流动性能和宽范围的流速,以及其它独特的聚合物特性相结合,使它具有优异的加工性能。较低的流速能满足挤压带、带状长丝和单丝等的加工要求,还能使成品有抗张强度和低延伸性,同时保持足够的横向完整性,使卷丝机导向装置上的劈裂和粉尘飞扬的情况达到最低程度。为了抵消它们特有的低横向强度和断裂倾向(原纤化),定向程度更高的薄膜到纤维产品,如:粗纤度纺织品、细绳和绳子,通常要求流速在7~20的范围内。含有发泡剂的装饰带条产品是由流速接近于10的聚丙烯挤压而成的,这样才能使熔体强度和定向能力达到适当的均衡。这种聚合物经中等程度的定向,能产生光滑的类似缎于一样的表面效果,产品有足够的横向强度可以延缓断裂。非织布和多丝产品的挤压需要一种低粘度、自由流动的材料,因此,流速极高的聚丙烯用于这些用途。

浇铸PP薄膜大量用于绘图艺术品方面。另外,薄膜可以双轴取向和热变定,使具有极好的机械性能和热性能,应用于各种性能层合材料和包装材料方面。使用管式水冷激工艺可以把PP加工成共挤出吹制薄膜以及单层薄膜。热成型用的挤塑片材要求使用低流速配方的材料,使具有足够的熔体强度。当使用PP挤塑型材时,较低的流速加工性能总是要好些。型材挤压通常限于较小的截面以便能用水急冷保证产品具有足够的韧度。PP还可以挤塑成管状产品,如饮料吸管和饮用水管。PP在线缆涂层方面也有用途。

在用量方面仅次于挤塑的注塑加工很适应聚丙烯的特性。PP良好的流动性能和强韧机械特性,被利用来生产许多种不同类型的具有内在的强韧机械性能的产品。良好的加工性能与极好的抗应力断裂性能产生了优良的模塑成型的密封罩。一般而言,低流速配方材料用于生产厚壁产品和那些要求韧性的产品。高流速的材料用于生产薄壁部件和要求快速加工的产品。

13 市场

PP均聚物可使用各种加工工艺,生产范围很宽的产品。

挤塑制品是消耗PP的最大市场,而纺织纤维和单丝又是其中最大的部分。长期以来,PP一直是制造纤维的主要原料,这是因为它的着色能力、耐磨损、耐化学品性能以及有利的经济条件。定向和非定向薄膜占据挤塑制品市场的第二大份额,并且是继续保持增长的领域。

接下来,注塑品是PP均聚物的第二大市场,包括容器、密封器、汽车方面的应用、家庭用品、玩具及其它许多消费品和工业方面的最终用途。许多吹塑容器选用聚丙烯,是因为它的良好的隔潮性能和足够的清沏度。鉴于对未来塑料制品的新需求,PP均聚物将继续保持增长。良好的经济方面的条件、良好的机械性能以及重量轻、着色能力强和易于加工等特性,将使PP继续成为本世纪众多应用领域的首选材料。

2抗冲击型PP共聚物

PP有很多有用的性能,但还缺乏固有的韧性,特别是在低于其玻璃化温度的条件下然而,通过添加冲击改性剂,可以提高其抗冲击性能。传统改良性为弹性体,通常为乙丙橡胶。普遍认为,遍布于半结晶态聚丙烯基体内的橡胶粒子,能在界面上形成许多应力集中点,防止局部形变,和断裂扩展。抗冲击改性剂一直是在共混时添加进去的,最近,弹性体组分的现场合成已经具有商业重要性。而且,正在宣传用一种新系列的冲击改性剂来代替乙丙橡胶,即Flexomer聚烯烃、Exact塑弹体和Insite聚合物。这些都是烯烃聚合物,它们填补了极低密度聚乙烯和传统乙丙弹性体之间的空白。

21 化学和性能

等规PP均聚物,是在Ziegler-Natta催化剂体系催化下,由丙烯聚合而成的。乙丙橡胶组分在一系列反应器中合成的,或是预先购买,然后在挤压机内与PP均聚物共混。生成的抗冲击聚丙烯经粒化后出售。现场生产的抗冲击PP共聚物,可以通过选用合适的催化剂组成及反应器条件,来精确地控制其重要的性能。催化剂组成和反应器条件决定基体树脂的结晶度、橡胶组分的组成和数量及总体分子量分布。

抗冲击PP是最轻的热塑性塑料之一,其密度低于1,每磅产品的价格低于PET、PBT、高抗冲击聚苯乙烯和ABS。按比容计,抗冲击PP的单位体积成本低于上述那些树脂和聚氯乙烯(PVC)。仅有HDPE在这方面堪与匹敌。抗冲击型PP通常在适中的温度下加工,范围为350~550°F。抗冲击聚丙烯共聚物具有广谱的熔体流动速率,通常范围为从小于1到约30。具有最高熔体流动速率的树脂,通常是由熔体流动速率较低的材料“减粘裂化”制得。也就是对从反应器出来后的材料进行一步反应,降低平均分子量,从而制得熔体流速更高的产品。抗冲击聚丙烯共聚物对化学品和环境应力断裂有很高的抵抗力。经处理后,材料可具备优良的悬臂梁式冲击强度和较低的加纳尔冲击性能。悬臂梁式冲击强度范围在05到大于15英尺·磅/英寸;在-40°F下,加纳尔冲击强度范围为15到300英寸·磅以上。

橡胶组分为聚丙烯提供了冲击强度,却使抗冲击聚丙烯相对于均聚物而言,降低了刚度和热变形温度。加填料的抗冲击聚丙烯共聚物能够忍受更高的温度而不变形。填料一般为玻璃纤维。云母、滑石和碳酸钙。这些聚合物的最终用户应该知道对每一种规格的产品,在不同的熔化强度、熔体流速、刚度和热变形温度之间需作出权衡。

22 用途

抗冲击聚丙烯的主要商业用途是用在汽车、家用品、器具中的注塑件。它的抗冲击能力、低密度、着色能力和加工性能使它成为理想的材料。具有较高熔体流速的中等抗冲击树脂品级有较高的流动性能,这个特点在注塑大型部件如:汽车面板时特别有用。

高抗冲击能力具有较低熔体流速的树脂(一般小于2),可以转化成抗穿刺性极好的薄膜,这种薄膜的抗冲击能力和耐蒸汽杀菌能力,适合做一次性医疗废品袋。挤压片材可以用热成型法加工成大而厚的部件,如:汽车工业中的护板和汽车车尾行李箱衬里。弹性体组分改良聚丙烯抗冲击性能的机理,在材料受冲击时,可诱导应力白化。大多数用途是以弹性组分在聚丙烯基体中的分散度为基础的。基于与此相反的概念,正在开发新型的保险杠。其结果是形成了一个分子复合结构。

注释

聚丙烯 丙烯的聚合物 英文名称polypropylene缩写PP均聚物 由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。

高分子 高分子就是那些分子量特别大的物质。常见的分子,我们称它们为小分子,一般由几个或几十个原子组成,分子量也在几十到几百之间。如水分子的分子量为18、二氧化硫的分子量是44。高分子则不同,它的分子量至少要大于1万。高分子物质的分子一般由几千、几万甚至几十万个原子组成,它的分子量也就是几万、几十万、甚至以亿来计算。高分子的“高”就是指它的分子量高。

聚合物 高分子分为天然高分子和人工合成高分子,天然橡胶,棉花等都属于天然高分子。人工合成高分子主要包括:化学纤维、合成橡胶和合成树脂(塑料),也称为三大合成材料。此外,大多数涂料和粘合剂的主要成分也是人工合成高分子。人工合成高分子又被称为聚合物(Polymer)。 如:聚丙烯、聚乙烯等。

共聚物 两种或两种以上的单体或单体与聚合物间进行的聚合称为共聚,共聚得到的产物即为共聚物。分嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物、有规共聚物等。

树脂中苯乙烯跟聚烯烃有什么区别,它们分别指的是那些树脂?软PVC算这两种里面的那一种。详细一点的回答,

用途:

(1)薄膜制品:聚丙烯薄膜制品透明而有光泽,对水蒸汽和空气的渗透性小,它分为吹膜薄膜、流延薄膜(CPP)、双向拉伸薄膜(BOPP)等

(2)注塑制品:可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件,日用品,周转箱,医疗卫生器材,建筑材料。

(3)挤塑制品:可做管材、型材、单丝、渔用绳索。打包带、捆扎绳、编织袋,纤维,复合涂层,片材、板材等。吹塑中空成型制品各种小型容器等。

(4)其它:低发泡、钙塑板,合成木材,层压板,合成纸,高发泡可作结构泡沫体。

聚丙烯就是PP,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯三种。

聚丙烯可以用来制造编织袋。

扩展资料:

物理改性

1 填充改性:在PP中加入一定量的无机填料、有机填料来提高制品的某些性能,并能降低材料的成本。

2 增强改性:纤维状材料加入到塑料中,可以显著提高塑料材料的的强度。

3 共混改性:将其它塑料,橡胶或热塑性弹性体与PP共混可制被兼具这些聚合物性质的高分子合金 ;

化学改性

1 接枝改性: :PP接枝改性就是在pp分子中引人其他的基团,既可赋予PP某些特殊功能,又能很好地保持pp的优异特性;

2 共聚改性:是指采用催化剂,以丙烯单体为主在聚合阶段进行的改性;

3 交联改性:为了改善形态稳定性、耐蠕变性能,提高强度和耐热性以及熔体强度,缩短成型周期

聚丙烯具有许多优良特性:

1、相对密度小,仅为089-091,是塑料中最轻的品种之一。

2、良好的力学性能,除耐冲击性外,其他力学性能均比聚乙烯好,成型加工性能好。

3、具有较高的耐热性,连续使用温度可达110-120℃。

4、化学性能好,几乎不吸水,与绝大多数化学药品不反应。

5、质地纯净,无毒性。

6、电绝缘性好。

7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。

它有很多优点但也有缺点:

1、制品耐寒性差,低温冲击强度低。

2、制品在使用中易受光、热和氧的作用而老化。

3、着色性不好。

4、易燃烧。

5、韧性不好,静电度高,染色性、印刷性和黏合性差。

成型特性

(1)物理性能:PP为无毒、无味的乳白色高结晶的聚合物,是目前所有塑料中最最轻的品种之一,对水特别稳定,在水中14h的吸水率仅为001%。分子量约8~15万之间,成型性好。但因收缩率大,原壁制品易凹陷,制品表面光泽好,易于着色。

(2)力学性能:PP的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其强度和硬度、弹性都比高密度PE(HDPE)高。突出特点是抗弯曲疲劳性(7×10^7)次开闭的折选弯曲而无损坏痕迹,干摩擦系数与尼龙相似,但在油润滑下不如尼龙。

(3)热性能:PP 具有良好的 耐热性,熔点在164~170℃,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌。在不受外力的作用下,150℃也不变形。脆化为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐热性不如PE。

(4)化学稳定性:PP具有良好的化学稳定性,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其他各种化学试剂都比较稳定,但低分子量的脂肪烃、芳香烃等能使PP软化和溶胀,化学稳定性随结晶度的增加还有所提高。所以,PP适合制作俄中化工管道和配件,防腐蚀效果良好。

(5)电性能:聚丙烯的高频绝缘性能优良,由于它几乎不吸水,故绝缘性能不受湿度的影响,有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电气绝缘制品,击穿电压也很高,适用作电器配件等。抗 电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。

(6)耐候性:聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌硫代丙酸二月桂脂,炭黑式类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。

参考资料:

百度百科——聚丙烯

金属有机烯烃聚合催化剂及其烯烃聚合物详细资料大全

PE聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)等。聚烯烃通常指乙烯、丙烯或高级烯烃的聚合物,中以聚乙烯和聚丙烯最重要。

树脂聚合时所用的单体不同,分别是乙烯、氯乙烯、丙烯和苯乙烯。

乙烯分子结构式为CH2=CH2, 氯乙烯为CH2=CHCl, 丙烯为CH2=CH-CH2, 苯乙烯为CH2=CH(C6H5)

软PVC是指配方中加入了较多的增塑剂,制品变提柔软,不是纯的树脂。PVC是独立的一种通用树脂,与聚苯乙烯和聚乙烯及聚丙烯并列,用途非常广泛,可生产软/硬制品,综合性能非常好。

《金属有机烯烃聚合催化剂及其烯烃聚合物》是2010年化学工业出版社的图书,作者是胡杰。本书讲述了茂金属催化剂、非茂前过渡金属催化剂和后过渡金属催化剂的种类等知识。

基本介绍 书名 :金属有机烯烃聚合催化剂及其烯烃聚合物 作者 :胡杰 ISBN :9787122031020  类别 :图书 > 科技 > 化学工业 页数 :381 出版社 :化学工业出版社 出版时间 :2010-09-01 装帧 :精装 开本 :16 版次 :1 内容简介,目录, 内容简介 聚烯烃是合成树脂中产量最大、用途最广的高分子材料,催化剂则是聚烯烃生产和研发的核心。从传统的Ziegler-Natta催化剂,到茂金属催化剂,再到过渡金属催化剂,聚烯烃催化技术的进步以及由此产生的新型聚烯烃材料的不断开发,始终是高分子化学、金属有机化学和材料科学的前沿课题。 《金属有机烯烃聚合催化剂及其烯烃聚合物》是系统阐述烯烃配位聚合单活性中心催化剂及产物聚烯烃结构与性能的一部学术专著。《金属有机烯烃聚合催化剂及其烯烃聚合物》内容共分6章,主要包括茂金属催化剂、非茂前过渡金属催化剂和后过渡金属催化剂的种类,几种催化剂催化烯烃聚合的反应机理和构效关系,并对金属有机催化剂的助催化剂和负载化技术进行了详细的总结,最后对由金属有机催化剂得到的聚合物材料的结构、性能和套用进行了阐述。全书从介绍催化剂入手,重点强调构效关系、产品性能和产业化套用前景。全面反映了国际前沿的最新研究进展,同时融入了我国在这一领域的积极探索和取得的成绩。 《金属有机烯烃聚合催化剂及其烯烃聚合物》可供催化化学、烯烃聚合和高分子材料加工领域的科研人员、企业开发人员和高级管理人员、信息研究人员,以及大学相关专业的高年级学生、研究生阅读。 目录 序一 序二 第1章 导论1 11 金属有机烯烃聚合催化剂发展史3 12 金属有机烯烃聚合催化剂的分类4 121 茂金属催化剂4 122 后过渡金属催化剂7 123 非茂前过渡金属催化剂11 13 金属有机烯烃聚合催化剂的发展前景13 参考文献14 第2章 茂金属烯烃聚合催化剂17 21 茂金属烯烃聚合主催化剂19 211 茂金属催化剂的含义、特点和研究现状19 212 催化活性中心及烯烃聚合机理21 213 茂金属结构与其催化特性的关系36 22 茂金属烯烃聚合助催化剂59 221 助催化剂的分类60 222 助催化剂的合成方法65 223 助催化剂的作用机理69 224 助催化剂的表征71 23 稀土茂金属化合物77 231 概述77 232 2价稀土茂金属化合物78 233 3价稀土茂金属化合物79 234 稀土单茂化合物82 235 稀土化合物在烯烃聚合催化中的套用83 24 结论与展望88 参考文献88 第3章 非茂前过渡金属催化剂97 31 钛、锆、铪催化剂99 311[O?O]类配体钛、锆配合物99 312[N?O]类配体钛、锆、铪配合物100 313[N?N]类配体钛、锆、铪配合物114 314 含有S、P等其他配位原子的钛、锆配合物119 315 其他的钛、锆配合物121 32 钒催化剂121 321[O?O]类配体钒配合物122 322[N?O]类配体钒配合物122 323[N?N]类配体钒配合物124 324 其他类型钒配合物127 33 铬催化剂128 331[N?O]类配体铬配合物129 332[N?N]和[N?N?N]类配体铬配合物131 333 其他类型配体铬系催化剂133 34 非茂前过渡金属催化剂催化活性聚合135 341[N?O]类配体钛、锆活性聚合催化剂136 342[N?N]类配体钛、锆活性聚合催化剂142 343 其他的钛、锆活性聚合催化剂147 35 非茂催化剂的开发及套用前景147 351 工业套用的钒、铬催化剂147 352 非茂前过渡金属催化剂的工业开发148 36 结论与展望152 参考文献152 第4章 后过渡金属烯烃聚合催化剂161 41 引言163 42 镍系催化剂163 421 镍系阳离子催化剂164 422 镍系中性催化剂181 423 镍系两性催化剂194 43 铁系和钴系催化剂198 431 含吡啶二亚胺及类似配体的催化剂198 432 含吡啶单亚胺配体的催化剂207 433 含其他配体的催化剂208 44 铜系催化剂209 45 结论与展望210 参考文献211 第5章 烯烃聚合催化剂负载技术217 51 均相烯烃聚合催化剂的特点219 52 负载化对烯烃聚合催化剂性能的影响220 53 负载型烯烃聚合催化剂的组成222 531 载体222 532 活性组分227 533 助催化剂228 54 催化剂的负载化工艺与负载化机理228 541 载体的处理228 542 负载化机理230 543 特殊负载化工艺235 55 聚烯烃催化剂的表征238 551 形态学表征方法239 552 表面性质表征240 553 体相性质表征242 554 程式控温技术244 555 粒径分布与力学性能表征244 56 结论与展望245 参考文献246 第6章 金属有机烯烃聚合物253 61 茂金属聚乙烯(mPE)255 611 引言255 612 mPE的聚合工艺和产品范围255 613 茂金属线型低密度聚乙烯(mLLDPE)258 614 单眼应器双峰分布聚乙烯277 615 支化和超支化聚乙烯282 62 茂金属聚烯烃塑性体283 621 主要生产厂商及产品牌号283 622 主要商品284 63 茂金属聚烯烃弹性体286 631 引言286 632 主要生产厂商及产品牌号287 633 主要商品288 634 茂金属聚烯烃弹性体的套用领域292 64 等规聚丙烯292 641 引言292 642 茂金属等规聚丙烯的合成293 643 茂金属等规聚丙烯的聚合机理与结构缺陷295 644 茂金属等规聚丙烯的性能297 645 茂金属等规聚丙烯的微观结构表征301 646 茂金属等规聚丙烯的套用304 65 间规聚丙烯307 651 丙烯间规聚合用单活性中心催化剂307 652 丙烯间规聚合机理311 653 间规聚丙烯的结构和性能312 654 间规聚丙烯的开发与套用312 66 无规聚丙烯313 661 合成无规聚丙烯的单活性中心催化剂313 662 无规聚丙烯的结构与性能320 663 无规聚丙烯的套用前景321 67 间规聚苯乙烯321 671 苯乙烯间规聚合催化体系322 672 苯乙烯间规聚合机理330 673 间规聚苯乙烯的结构和性能332 674 间规聚苯乙烯的开发与套用333 68 聚丙烯嵌段共聚物337 681 聚丙烯立构嵌段共聚物337 682 丙烯与其他烯烃的嵌段共聚物340 683 丙烯与极性单体的嵌段共聚物343 69 环烯烃共聚物344 691 环烯烃共聚物的类型344 692 制备环烯烃共聚物的催化共聚合体系345 693 环烯烃共聚物的结构与形态358 694 环烯烃共聚物的主要性能及套用状况362 610 结论与展望369 参考文献369

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