澳大利亞硬幣也是由聚丙烯制成的。
結構
聚丙烯的重復單元由三個碳原子組成。其中兩個碳原子在主鏈上，壹個碳原子呈鏈狀。
自然
聚丙烯的結構與聚乙烯接近，所以很多性能與聚乙烯相似。然而，由於甲基側鏈的存在，聚丙烯更容易氧化。
物理性質
分類
根據支鏈原子的位置，聚丙烯可分為無規立構、全同立構和間同立構。
隨機立體規整性
無規立構聚丙烯的支化原子隨機分布在主鏈的兩側。
全同立構的
等規聚丙烯支鏈原子分布在主鏈的同壹側。
間同立構立體學
間規聚丙烯支鏈的原子間隔對稱分布在主鏈兩側。
商用聚丙烯通常是90%以上全同立構和少量無規立構的混合物。
歷史
1954年，居裏奧·納塔·居裏奧·納塔合成了聚丙烯。隨後，不同的聚丙烯合成技術在不同的國家和地區被多次“發明”。聚丙烯的發展涉及大量的知識產權訴訟。
聚丙烯
別名:PP:聚丙烯樹脂。
分子式:(C3H6)n
用途:用於註塑、擠出成型，制作各種產品和各種纖維、窄帶和薄膜。
聚丙烯(PP)作為壹種熱塑性聚合物，廣泛應用於塑料領域。由於催化劑和聚合工藝的不同，所得聚合物的性能和用途也不同。聚丙烯有許多有用的特性，但它缺乏固有的韌性，尤其是在其玻璃化轉變溫度以下。但通過添加抗沖改性劑，可以提高其抗沖擊性能。
1.PP均聚物；
聚丙烯(PP)作為壹種熱塑性聚合物，於1957開始商業化生產，是第壹種有規立構聚合物。其歷史意義更多的體現在它壹直是增長最快的主要熱塑性塑料，2004年全國總產量達到300萬噸。它廣泛應用於熱塑性塑料領域，特別是在纖維和長絲、薄膜擠出、註射成型等方面。
1.1化學和性質
在有機金屬有規立構催化劑(齊格勒-納塔型)的作用下，在控制的溫度和壓力下合成PP，如δ-TiCl3-(C2H5)2AlCl或TiCl3-(C2H5)3Al(效率300-900g聚丙烯/g TiCl3)。由於催化劑和聚合工藝的不同，所得聚合物的分子結構有三種不同類型的立體化學結構，數量也不同。這三種結構是指全同立構聚合物、間同立構聚合物和無規聚合物。在等規聚丙烯(最常見的商業形態)中，甲基都在聚合物骨架的同壹側，這種結構容易形成晶態。全同立構結晶度賦予其良好的耐溶劑性和耐熱性。前十年使用的催化劑技術最大限度地減少了同分異構體的形成，消除了分離無用的隨機組分的必要性，並簡化了生產步驟。生產聚丙烯的工藝主要有兩種:壹種是氣相法；壹種是液體丙烯淤漿法。此外，還有壹些舊的淤漿工藝裝置在運行，它們使用液態飽和烴作為反應介質。
相比較而言，高密度和低密度聚乙烯都具有較高的密度、相當低的熔點和較低的彎曲模量，即剛度。這些性能差異導致不同的最終用途。剛性和易取向性使聚丙烯均聚物適用於制造各種纖維和拉伸帶，而其高耐熱性使其適用於制造堅硬的高壓容器和器具以及汽車的模塑部件。
影響聚丙烯均聚物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(MWD)；立體定向和添加劑。聚丙烯的平均分子量範圍從大約200，000到600，000。分子量分布通常用聚合物的重均分子量()與數均分子量()的比值來表示，也稱為多分散指數。
聚合物的分子量分布對其加工性能和最終使用性能有決定性的影響。這是因為熔融聚丙烯對剪切敏感，即當施加的壓力增加時，其表觀粘度降低。寬分子量分布的聚丙烯比窄分子量分布的聚丙烯對剪切更敏感，因此寬分子量分布的材料在註射成型過程中更容易加工。壹些特定的應用，尤其是纖維，需要窄範圍的分子量分布。分子量分布與催化劑體系和聚合過程有關。過氧化物通常在反應器後的擠出過程中發生化學裂解，使分子量分布範圍變窄。這個過程被稱為可控流變(CR)過程。
與聚乙烯相比，等規聚丙烯由於其獨特的分子結構和螺旋晶體，更容易受到光和熱的氧化降解。在通常的加工和最終使用條件下，聚丙烯會發生隨機斷鏈，導致分子量下降，流速增加。所有商業級聚丙烯都含有穩定劑，以在加工過程中保護材料，並提供令人滿意的最終使用性能。對於特殊用途，除抗氧化劑和紫外線抑制劑外，還必須添加其他添加劑。比如在膜配方中加入潤滑劑和防粘劑，降低摩擦系數，防止膜自粘。在包裝材料中加入抗靜電劑來消除靜電。為了提高透明度或縮短成型周期，需要使用成核劑。均聚物樹脂通常按流速和最終用途分類。流速取決於平均分子量和分子量分布。壹些特殊應用需要高達400分克/分鐘的流速，而普通商業均聚物的流速在0.5-50分克/分鐘的範圍內。流量通常是決定加工特性的最重要因素。
1.2處理和應用
聚丙烯因其優異的流動性、寬範圍的流速和其他獨特的聚合物特性而具有優異的加工性能。較低的流速可以滿足擠出帶、帶狀絲和單絲的加工要求，也使成品具有抗拉強度和較低的延伸性，同時保持足夠的側向完整性，從而最大限度地減少收線機導向裝置上的劈裂和粉塵飛揚。為了抵消其特有的低橫向強度和斷裂傾向(原纖化)，對纖維制品(如粗旦紡織品、細繩和繩索)具有較高取向的薄膜的流速通常要求在7 ~ 20的範圍內。含有發泡劑的裝飾條產品由聚丙烯以接近10的流速擠出，使得熔體強度和取向能力可以得到適當的平衡。這類聚合物經過適度取向後可以產生光滑的緞狀表面效果，產品有足夠的橫向強度延緩斷裂。無紡布和復絲產品的擠出需要低粘度和自由流動的材料，因此具有極高流速的聚丙烯用於這些目的。
流延聚丙烯薄膜廣泛用於繪制藝術品。此外，該薄膜可以雙軸取向和熱定形，從而具有優異的機械性能和熱性能，可應用於各種性能的層壓板和包裝材料。采用管式水冷技術可以將PP加工成* * *擠出吹塑薄膜和單層薄膜。用於熱成型的擠出片材需要使用低流速配方的材料，以具有足夠的熔體強度。當使用PP擠出型材時，加工性能總是在較低的流速下更好。型材擠出通常限於小截面，這樣可以用水淬火，保證產品有足夠的韌性。PP還可以擠出成管狀產品，如飲用吸管、飲用水管等。聚丙烯也可用於電纜塗層。
註射成型，用量僅次於擠出，非常適合聚丙烯的特性。由於其良好的流動性和機械性能，聚丙烯被用於生產許多不同類型的具有固有機械性能的產品。良好的可加工性和優異的耐應力斷裂性產生了優異的模制密封蓋。壹般來說，低流動性配方材料用於生產厚壁產品和需要韌性的產品。高流動性材料用於生產需要快速加工的產品。
1.3市場
PP均聚物可以利用各種加工技術生產多種產品。
擠出制品是消耗PP最大的市場，紡織纖維和單絲是最大的部分。長期以來，PP因其著色能力、耐磨性、耐化學性和有利的經濟條件，壹直是制造纖維的主要原料。取向膜和非取向膜占據擠出產品市場的第二大份額，並且是繼續增長的領域。
接下來，註塑成型是PP均聚物的第二大市場，包括容器、封口器、汽車應用、家庭用品、玩具和許多其他消費品和工業最終用途。很多吹塑容器選擇聚丙烯，是因為聚丙烯防潮性能好，沖泡程度足夠。鑒於未來塑料產品的新需求，PP均聚物將繼續增長。良好的經濟條件、良好的力學性能、質輕、著色能力強、易加工等特點將使PP在本世紀繼續成為眾多應用領域的首選。
2.抗沖擊PP***
聚丙烯有許多有用的特性，但它缺乏固有的韌性，尤其是在其玻璃化轉變溫度以下。然而，它的抗沖擊性能可以通過添加抗沖改性劑來提高。傳統的改性是彈性體，通常是乙丙橡膠。壹般認為，分布在半結晶聚丙烯基體中的橡膠粒子可以在界面上形成許多應力集中點，阻止局部變形和斷裂擴展。抗沖改性劑總是在混合過程中加入。最近，彈性體組分的現場合成在商業上變得很重要。此外，正在推廣壹系列新的抗沖改性劑來取代EPDM，即Flexomer聚烯烴、Exact彈性體和Insite聚合物。這些是烯烴聚合物，填補了極低密度聚乙烯和傳統乙烯-丙烯彈性體之間的空白。
2.1化學和性質
等規聚丙烯均聚物是由丙烯在齊格勒-納塔催化劑體系的催化下聚合而成的。乙丙橡膠組分在壹系列反應器中合成，或預先購買，然後在擠出機中與PP均聚物混合。生產的抗沖擊聚丙烯造粒後出售。現場生產的抗沖擊PP***聚合物，通過選擇合適的催化劑組成和反應器條件，可以精確控制其重要性能。催化劑組成和反應器條件決定了基體樹脂的結晶度、橡膠組分的組成和數量以及總分子量分布。
抗沖PP是最輕的熱塑性塑料之壹，密度低於1，每磅價格低於PET、PBT、高抗沖聚苯乙烯、ABS。從比容來看，抗沖PP的單位體積成本低於上述樹脂和聚氯乙烯(PVC)。這方面只有HDPE能比。抗沖擊PP通常在350至550°f的中等溫度下加工。抗沖擊聚丙烯聚合物具有寬範圍的熔體流動速率，通常在小於1至約30的範圍內。具有最高熔體流動速率的樹脂通常通過對具有較低熔體流動速率的材料進行“減粘裂化”來制備。也就是說，從反應器出來的物料經過壹步反應降低平均分子量，從而制備出熔體流動速率更高的產品。抗沖擊聚丙烯* * *聚合物具有很高的耐化學和環境應力開裂性。經處理後，該材料可具有優異的懸臂沖擊強度和低Gannard沖擊性能。懸臂沖擊強度範圍從0.5英尺到超過15英尺。磅/英寸。在零下40華氏度時，甘納德沖擊強度從15英寸到300英寸以上不等。磅。
橡膠組分為聚丙烯提供了沖擊強度，但與均聚物相比降低了抗沖擊聚丙烯的剛度和熱變形溫度。填充的抗沖擊聚丙烯* * *聚合物可以承受更高的溫度而不變形。填料通常是玻璃纖維。雲母、滑石和碳酸鈣。這些聚合物的最終用戶應該知道，對於每種產品規格，在不同的熔融強度、熔體流動速率、勁度和熱變形溫度之間有壹個權衡。
2.2使用
抗沖擊聚丙烯的主要商業用途是用於汽車、家庭用品和電器的註塑部件。其抗沖擊性、低密度、著色能力和可加工性使其成為壹種理想的材料。具有高熔體流動速率的中等抗沖樹脂等級具有高流動性，這在註射成型大型部件如汽車面板中特別有用。
具有高抗沖擊性和低熔體流動速率(通常小於2)的樹脂可以轉變成具有優異耐穿刺性的膜。該膜具有優異的耐沖擊性和耐蒸汽滅菌性，適用於壹次性醫療廢物袋。擠塑片材可以通過熱成型加工成大而厚的零件，如汽車工業中的擋泥板和汽車的行李箱內襯。彈性體組分提高聚丙烯抗沖擊性能的機理是當材料受到沖擊時會誘發應力發白。大多數應用基於彈性組分在聚丙烯基質中的分散。基於相反的概念，壹種新型的保險杠正在開發中。結果，形成了分子復合結構。
2.3聚丙烯塑料產品
單體丙烯由石油裂解或煉油尾氣分離提純得到，純度應在99.5%以上，少量雜質可使催化劑中毒。聚合方法有三種:淤漿聚合、液體本體聚合和氣相聚合，後兩種是主要的。催化劑通常為齊格勒-納塔型，如δ-TiCl3-(C2H5)2AlCl或TiCl3-(C2H5)Al，效率為300-900克聚丙烯/克TiCl3。近年來，以氯化鎂為載體，添加苯甲酸酯的鈦鋁體系，效率高達70 ~ 100 kg聚丙烯/g鈦，且無需後處理過程。
聚丙烯可通過註射、擠出、吹塑、層壓、熔融紡絲等工藝成型，也適用於雙向拉伸。廣泛用於制造容器、管材、包裝材料、薄膜和纖維，也常用於通過增強方法獲得性能優異的工程塑料。它廣泛應用於汽車、建築、化工、醫療器械、農業和家庭用品。聚丙烯纖維在中國的商品名是聚丙烯纖維。強度與尼龍相近，價格低廉。用於編織地毯、濾布、電纜、編織袋等。
給…作註解
聚丙烯:丙烯聚丙烯的聚合物英文名稱縮寫為PP均聚物，由單體聚合而成的聚合物稱為均聚物。
大分子:大分子是那些分子量特別大的物質。常見的分子，我們稱之為小分子，壹般由幾個或幾十個原子組成，分子量也在幾十到幾百之間。比如水分子的分子量是18，二氧化硫的分子量是44。大分子則不同，它的分子量至少大於10000。壹般高分子材料的分子都是由幾千個、幾萬個甚至幾十萬個原子組成，其分子量有幾萬個、幾十萬個甚至幾億個。聚合物的“高”意味著其高分子量。
高分子:高分子分為天然高分子和合成高分子，天然橡膠和棉花都是天然高分子。合成高分子主要包括:化學纖維、合成橡膠和合成樹脂(塑料)，又稱三大合成材料。此外，大多數塗料和粘合劑的主要成分也是合成聚合物。合成聚合物也叫聚合物。例如聚丙烯和聚乙烯。
* * *聚合物兩種或兩種以上單體或單體與聚合物之間的聚合稱為* * *聚，由* * *聚得到的產物為* * *聚合物。嵌段* * *聚合物、接枝* * *聚合物、無規* * *聚合物、規則* * *聚合物等。