李长荣 Globalene ST242 高刚性 PP 外壳应用

李长荣 Globalene ST242  高刚性 PP 外壳应用

台湾李长荣 聚丙烯 PP  牌号如下（部分）

PP塑料成分结构 
PP塑料，化学名称：聚丙烯   英文名称:Polypropylene（简称PP） 
  PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100℃，能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性，有很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形.日常生活中，常用的保鲜盒就是由PP材料制成。
 
PP塑料成型特性
  1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.   
  2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.    
  3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形    
  4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中
 
PP塑料工艺特点   
  PP在熔融温度下有较好的流动性，成型性能好，PP在加工上有两个特点：
  其一：PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降（受温度影响较小）；
  其二：分子取向程度高而呈现较大的收缩率。     PP的加工温度在200-300℃左右较好，它有良好的热稳定性（分解温度为310℃），但高温下（270-300℃），长时间停留在炮筒中会有降解的可能。因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低，所以提高注射压力和注射速度会提高其流动性，改善收缩变形和凹陷。模温宜控制在30-50℃范围内。PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。PP在熔化过程中，要吸收大量的熔解热（比热较大），产品出模后比较烫。PP料加工时不需干燥，PP的收缩率和结晶度比PE低。
 

聚丙烯是所有塑料范围中个别用量最大宗的一类别，也是应用范围最广的一类，可以基材不同做分类，在分类内仍可以不同的熔融流率定规格，甚至可依个别商品需要添加额外添加剂再区定出用途规范，例如：单聚合物中，MFR：12 左右可用于一般射出成品，也可生产复丝纤维，更可特意制造宽广分子量分布去改善纤维织布的后段加工性；同时也可添加滑剂及抗相黏剂以增加开口性方便塑料袋成品的要求。因此便延伸出众多规格，但大体物性差不多，在非特意主用途之外是彼此有替代性。这里尝试以基材之不同做分类供参考，并逐一解说。　　　　

PP聚丙烯级别分类

1.一般级(HOMOPOLYMER) 单聚合物，大陆称为均聚，系纯丙烯聚合而成的原料。　　　　

耐冲击级(IMPACT COPOLYMER) 系单聚合物添加乙烯丙烯橡胶，冲击强度高低主要看橡胶含量高低，耐寒程度好坏主要看乙烯含量高低。各原料厂商制程不同，最高乙烯含量也不同。　　　

3.透明级(RANDOM COPOLYMER) 随机共聚合物，系丙烯添加乙烯共聚合，乙烯不规则散布在聚合物中，主要减少聚合物的结晶度进而改善透明性。　　　　　

4高结晶级(HIGH ISOTACTICITY or HIGH CRYSTALLINITY) 减少PP聚合物中错位结构的含量，相对就提高规则性结构含量，也就提高结晶度。主要改善原料的刚性、热变性温度、表面硬度、抗刮性及光泽性。当然再添加增核剂也会有助于上述物性的增进　　　　　

5.热封级(TERPOLYMER) 是随机共聚合物的延伸，一般丙烯含乙烯(非EPR)含量最高在3.5％，但也有制程可添加至5％，乙烯含量越高产品越柔软，热变型温度、软化点、热封温度越低，有时为了要增加乙烯含量要藉助丁二烯或其它第三成份成为三共聚合物以达上述物性要求。

6.合金级(ALLOY) 不同的塑料原料高比例的混合皆可谓合金级，例如PP添加LDPE可改善柔软性及冲击强度，在加工上也可减少颈缩及增加平整性，在成型也可减低坠料现象。PP加EPR加HDPE可维系刚性，减少高EPR含量造成的白化现象，改善冲击强度。
　　　　　
复合材料(COMPOUNDING) 不同材料混合谓之复合材料，譬如添加玻璃纤维、各类无机物矿粉、有机物木粉、纸屑或谷物微片，在PP材料内以改善各种物性。矿粉又包括：滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母、碳黑、碳纤维及溴化物等。　
　　　　
橡胶(RUBBER) 橡胶，TPR(热可塑性橡胶)与TPE(热可塑性弹性体)，有时很难界分，而各种界定说法都有，大部份的橡胶都可与PP相混合，除EPR系列外，也很难界定混合是定位在合金或复合材料项内。一般常与PP混合的橡胶有EPR及EPDM，适合与PP直接混料的产牌有CATALLOY、PLASTOMER、ENGAGE、TAFMER、KRATON及SANTOPLENE等。　　　　　

9.特殊规格(SPECIALS) 未含盖在前项类的都可归入此类，例如：高熔融强度原料(HMS、High Melt Strength)可用在发泡材内改善表面气密性提高发泡效果，也可减少板材成型的坠料现象。

PP塑料性能概述 
1、密度   
  PP是所有合成树脂中密度最小的，仅为0.90~0.91g/cm3，是PVC密度的60%左右。这意味着用同样重量的原料可以生产出数量更多同体积的产品。 
  2、力学性能   
  PP的拉伸强度和刚性都比较好，但冲击强度较差，特别是低温时耐冲击性差。此外，如果制品成型时存在取向或应力，冲击强度也会显著降低。虽然抗冲击强度差，但经过填充或增强等改性后，其机械性能在许多领域可与成本较高的工程塑料相竞争。 
  3、表面硬度   
  PP的表面硬度在五类通用塑料中属低等，仅比PE好一些。当结晶度较高时，通用塑料应增加一些，但仍不及PVC、PS、ABS等。 
  4、热性质
  在五大通用塑料中，PP的耐热性是最好的。PP塑料制品可在100℃下长时间工作，在无外力作用时，PP制品被加热至150℃时也不会变形。在使用成核剂改善PP的结晶状态后，其耐热性还可进一步提高，甚至可以用于制作在微波炉中加热食品的器皿。 
  5、耐应力开裂性   
  成型制品中残留有应力，或者制品长时间在持续应力下工作，会造成应力开裂现象。有机溶剂和表面活性剂会显著促进应力开裂。因此应力开裂试验均在表面活性剂存在下进行。常用的助剂为烷基芳基聚乙二醇。试验表明PP在表面活性剂浸泡时的耐应力开裂性能和在空气中一样，有良好的抵抗能力，而且PP的熔体流动速率越小（分子量越大），耐应力开裂性越强。 
  6、化学稳定性   
  PP的化学稳定性优异，对大多数酸、碱、盐、氧化剂都显惰性。例如在100℃的浓磷酸、盐酸、40%硫酸及其它们的盐类溶液中都是稳定的，只有少数强氧化剂如发烟硫酸等才可能使其出现变化。PP是非极性化合物，对极性溶剂十分稳定，如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀，但在部分非极性有机溶剂中容易溶解或溶胀。 
  7、气密性（气体阻隔性）   
  PP对氧气、二氧化碳和水蒸汽都有一定的透过性，比起尼龙（PA）和聚酯（PET）都有明显差距，对于高阻隔性塑料，如PVDC、EVOH等就差得更多了。但与其它非塑料材料相比其气密性还是相当好的。通过添加阻隔性材料或在表面涂敷阻隔性塑料，可以大大提高其气密性。 
  8、老化性能   
  PP分子中存在叔碳原子，在光和热的作用下极易断裂降解。未加稳定剂的PP在150℃下被加热半小时以上，或在阳光充足的地方曝晒12天就会明显变脆。未加稳定剂的PP粉料在室内避光放置4个月也会严重降解，散发出明显的酸味。在PP粉料造粒之前加入0.2%以上的抗氧剂可以有效地防止PP在加工和使用过程中的降解老化。抗氧剂分为游离基链反应终止剂（也称主抗氧剂）和过氧化物分解剂（也称辅抗氧剂）两大类，主、辅两类抗氧剂的合理配合，将会发挥良好的协同效果。目前推荐使用的B215抗氧剂就是主抗氧剂1010（酚类）和辅抗氧剂168（亚磷酸酯）按1：2的比例复配而成的。为防止光老化需要在PP中加入紫外线吸收剂，它可将波长290~400nm的紫外线吸收激化转化为没有破坏性的较长波长的光线。对于埋在土壤中或在室内避光使用的PP塑料制品仅加入主辅抗氧剂即可，无须加入紫外线吸收剂。 
  9、电性能   
 
PP属于非极性聚合物，具有良好的电绝缘性，且PP吸水性极低，电绝缘性不会受到湿度的影响。PP的介电常数、介质损耗因数都很小，不受频率及温度的影响。PP的介电强度很高，且随温度上升而增大。这些都是在湿、热环境下对电气绝缘材料有利的。另一方面PP的表面电阻很高，在一些场合使用必须先进行抗静电处理。  10、加工性能良好    PP属于结晶型聚合物，不到一定温度其颗粒不会熔融，不像PE或PVC那样在加热过程中随着温度提高而软化。一旦达到某一温度，PP颗粒迅速融化，在几度范围内就可全部转化为熔融状态。PP的熔体粘度比较低，因此成型加工流动性良好，特别是当熔体流动速率较高时熔体粘度更小，适合于大型薄壁制品注塑成型，例如洗衣机内桶。PP在离开口模后，如果是在空气中缓慢冷却，就会生成较大的晶粒，制品透明度低。果是在水中急冷（如下吹水冷法制薄膜），PP的分子运动被急速冷冻，不能生成晶体，此时的薄膜就是完全透明的。PP的成型收缩率是比较大的，达到2%以上，远远大于ABS塑料（0.5%）。PP的成型收缩率可以随着添加其它的材料的种类及多少有所变化，这在制作具有配合尺寸的注塑制品时需认真加以考虑。