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软包装复合技术 范志庚 聚丙烯的种类 根据分子结构侧链甲基的空间排列不同，分为等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯。 甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯；若甲基无秩序地分布在分子主链的两侧称无规聚丙烯；当甲基交替排列在主链的两侧称间规聚丙烯。 聚丙烯的种类 一般生产的聚丙烯树脂中，等规结构的含量(称等规度)约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。 只有等规聚丙烯可作为塑料之用，即通常所说的聚丙烯塑料。它具有高度的结晶性、规整性和机械强度。 无规聚丙烯是柔软的无定形膏状物，强度很低，目前仅作为增塑剂和燃料使用。 聚丙烯的性能 a．电性能。聚丙烯是非极性的烃类聚合物，有良好的高频绝缘性，且因不吸水，故绝缘性不受湿度影响，宜作电气器具。 b．化学性能。聚丙烯是烷烃高分子化合物，所以抗化学药品性好，除强氧化剂、浓硫酸、浓硝酸、铅酸和硫酸混合物等能腐蚀它外，对其他化学试剂都比较稳定。但低分子量的脂肪烃、卤烃等能使聚丙烯溶胀。在较高温度下能溶于芳烃和卤烃中，一般聚丙烯的化学稳定性，随等规度的增加而有所提高。 聚丙烯的性能 c．耐候性。聚丙烯主链叔碳原子的氢，易被氧攻击，故聚丙烯更易氧化，一般需加入抗氧剂等。另外，聚丙烯对紫外线很敏感，可通过加入炭黑或类似的乳白填料等，以改善其防老化性。 d．热性能。聚丙烯具有良好的耐热性。其熔点为164—170℃(纯等规聚丙烯为176℃)，制品能在100℃以上的温度下蒸煮，可在100—120℃长期使用，在不受外力时，于150℃使用时不变形。 聚丙烯的性能 e．机械性能。聚丙烯是结晶性聚合物，机械强度不仅与分子量有关，而且与结晶状况有关，如球晶大而结晶度高时，制品的硬度大而韧性低，聚丙烯抗拉强度比聚乙烯、聚苯乙烯、ABS等树脂大，聚丙烯由于温度上升而引起的拉伸强度下降量少，即使在100℃时，仍保留常温时拉伸强度值的一半。低温时，聚丙烯的抗冲击能力比聚乙烯差。 聚丙烯产品 由丙烯一种单体聚合形成的聚丙烯，称之为均聚体。均聚体聚丙烯虽有不少优点，但也存在很多缺点，如低温下(0 ℃以下)耐冲击强度急剧下降，刚性不足，透明度较差，需进行改性。 丙烯单体与其他单体(如乙烯)共聚，可制备无定向共聚体和嵌段共聚体。无定向共聚体是把丙烯和乙烯的混合气体同时聚合制成。嵌段共聚体则是丙烯先聚合，然后将丙烯聚合物与乙烯单体再聚合制成。 均聚PP a. 均聚PP。均聚PP的密度只有0.90—0.91g／cm3，是通用塑料中最低的品种之一，卫生性好，无毒、无味、无嗅。耐温度性好，熔点达170—172℃ ，可在100—120℃下长期使用，能耐135℃高温消毒杀菌。 均聚PP的拉伸强度高、刚性硬度高、力学性能强、透明性好、表面光泽度高。阻水性好、吸水率低、高频绝缘性好，能耐80℃以下的酸、碱、盐溶液及很多有机溶剂。 均聚PP的缺点是低温冲击性差，脆化温度高，只有-10℃左右，易老化变脆，耐候性差、耐紫外线性差。另外，熔体强度小、溶限窄，加工有一定难度。 无规共聚PP b．无规共聚PP。无规共聚PP是含乙烯1.5％-7％丙烯—乙烯的共聚物。由于乙烯的加入，降低了均聚PP的结晶度。乙烯含量在20％时结晶度就极低了，30％时完全无定形、与均聚PP相比，无规共聚PP的冲击强度明显提高，柔软度提高，透明性提高，熔点、玻璃化转变温度均下降，热封性提高。 其他PP c．嵌段共聚PP。嵌段共聚PP是在聚丙烯支链上嵌段共聚2％-20％乙烯的共聚物。由于PP和PE部分不相容，形成独立的相，PP和PE部分的结晶度几乎不下降，刚性和耐冲击性的均衡性好，耐蠕变性好，嵌段共聚PP与均聚PP相比，软化点下降不多，但脆性改善极大，可在-25℃使用。 d．接枝PP。接枝PP是均聚PP或无规共聚PP以有机过氧化物为引发剂与甲基丙烯酸(酯)、丙烯酸(酯)、苯乙烯、醋酸乙烯酯、富马酸等单体接枝共聚制得。接枝PP是极性化合物，低温韧性好、冲击强度好，常用于黏合性树脂，可改善PP、PE与玻璃纤维的结合。 在包装上使用的PP主要是均聚PP、嵌段PP和无规PP者之间性能的比较如下： 屈服强度：均聚物嵌段共聚物无规共聚物 刚性：均聚物嵌段共聚物无规共聚物 耐冲击性：嵌段共聚物无规共聚物均聚物 透明性：无规共聚物均聚物嵌段共聚物 软包装用聚丙烯基材的种类 在包装上使用的聚丙烯薄膜可分为未拉伸聚丙烯和双向拉伸聚丙烯(BOPP)。 未拉伸聚丙烯薄膜有挤出吹塑法生产的吹塑聚丙烯(IPP)和流延法生产的流延聚丙烯(CPP)。 CPP a．流延膜基材。 流延膜基材主要是以共聚丙烯粒料为主制造具有热封性的耐高温膜(121℃以上)、耐蒸煮膜和真空镀铝膜。 共聚物是含约95％的丙烯和约5％的α—乙烯的共聚物；或者是纯的聚丙烯的流延膜。 热封基材 CPP 未拉伸聚丙烯薄膜的主