聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是由丙烯单体通过加聚反应制成的半结晶的热塑性聚合物。通常呈白色蜡状固体,无毒、无味,外观透明且质地轻盈 [2]。其化学式为(C3H6)n,密度为0.89~0.92 g/cm3,是密度最小的热塑性树脂;熔点为164~176 ℃,在155℃左右软化,使用温度范围为-30~140 ℃
物化性质:
1. 无色、无臭、无味、无毒,是常用树脂中最轻的一种。
2. 优异的力学性能,包括拉伸强度、压缩强度和硬度,突出的刚性和耐弯曲疲劳性能,由PP制作的活动铰链可承受7×107次以上的折叠弯曲而不破坏,但温度对冲击强度的影响很大,室温以上冲击强度较高,低温时耐冲击性差。PP的拉伸强度一般21-39兆帕;弯曲强度42-56兆帕,压缩强度39-56兆帕,断裂伸长率200%~400%,缺口冲击强度2.2-5 kJ/m2,低温缺口冲击强度1-2 kJ/m2。洛氏硬度R95~105。其力学性能与相对分子质量、结晶尺寸和结晶度有关。相对分子质量低、结晶度高、球晶尺寸大时,制品的刚性大而韧性低。
3. 耐热性良好,可在100 ℃以上使用,轻载下可达120 ℃,无载条件下最高连续使用温度可达120 ℃,短期使用温度150 ℃。耐沸水、耐蒸汽性良好,特别适于制备医用高压消毒制品。其线膨胀系数为5.8 ~ 10.2×10-5 K-1,热导率约0.15 ~ 0.24 W/(m·K),小于聚乙烯的热导率,是良好的绝热保温材料。
4. 化学稳定性好,除强氧化剂外,与大多数化学药品不发生作用;在室温下溶剂不能溶解PP,只有一些卤代化合物、芳烃和高沸点脂肪烃能使之溶胀如高温下可溶于四氢化萘、十氢化萘以及1,2,4-三氯代苯等。
5. PP电绝缘性能优良,环境及电场频率改变的影响对其电性能影响不大,是优异的介电材料和电绝缘材料,可作为高频绝缘材料使用。
6. 由于PP的主链上有许多带甲基的叔碳原子,叔碳原子上的氢易受到氧的攻击,因此PP的耐候老化性差,在氧和紫外线作用下易发生降解。未加稳定剂的PP粉料,室内放置4个月性能下降,经150 ℃、0.5 ~ 3.0 h 高温老化或经12天曝晒会发脆,所以生产时必须加入抗氧剂和光稳定剂或紫外线吸收剂。
7.PP易燃,氧指数仅为17.4,阻燃需加入大量的阻燃剂;氧气透过率较大,可用表面涂覆阻隔层或多层共挤改善;透明性较差,可加成核剂提高;表面极性差,耐化学药品性好,但印刷、黏结等二次加工性差,可采用表面处理、接枝及共混等方法改善。