無(wú)規(guī)則聚丙烯
無(wú)規(guī)聚丙烯在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)有將近20年的歷史,但是隨著聚丙烯聚合催化劑效率的提高,無(wú)規(guī)聚丙烯副產(chǎn)物越來(lái)越少,這幾年以??松瓰榇碛殖霈F(xiàn)了茂金屬催化合成工藝的無(wú)規(guī)聚丙烯。
下面對(duì)目前市面上無(wú)規(guī)聚丙烯的性能和應(yīng)用做一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)和探討。
韓國(guó)和遼陽(yáng)石化大塊狀無(wú)規(guī)聚丙烯
這種大塊無(wú)規(guī)聚丙烯在母料中的應(yīng)用時(shí)間最長(zhǎng),按照相對(duì)分子量大小可分為高分子量無(wú)規(guī)聚丙烯與低分子量無(wú)規(guī)聚丙烯。
高分子量無(wú)規(guī)聚丙烯分子量較大,是一種彈性體材料,其抗氧化和防老化性能優(yōu)良,具有良好拉伸和抗沖性能以及光學(xué)性能,粘度也比較大,一般在1.5萬(wàn)和10萬(wàn)cp之間,在醫(yī)療器械、包裝、纖維、薄膜等方面有很好應(yīng)用前景。
低分子量無(wú)規(guī)聚丙烯粘度在15000到3000cp之間,一般用做熱熔膠黏劑、紙張涂料、瀝青的改性劑等,應(yīng)用也非常廣泛。?
這種無(wú)規(guī)聚丙烯是典型的聚丙烯主鏈上其甲基支鏈?zhǔn)菬o(wú)規(guī)隨機(jī)排列分布的,是非結(jié)晶、微帶粘性的白色蠟狀固體,沒(méi)有明顯的熔點(diǎn),軟化點(diǎn)為70~150℃,平均分子量3000~10000。
缺點(diǎn):含水,含水量5-17%,批次物性不穩(wěn)定,因?yàn)槭瘡S生產(chǎn)不同型號(hào)的聚丙烯副產(chǎn)物粘度和分子量不同,造成批次物性和粘度波動(dòng)大,殘留催化劑和小分子物質(zhì)有氣味。
埃克森茂金屬催化無(wú)規(guī)聚丙烯
??松饘俅呋療o(wú)規(guī)聚丙烯分子結(jié)構(gòu)為乙烯丙烯無(wú)規(guī)共聚,其中乙烯含量9-15%,透明顆粒,分子量高,分子量分布窄,是一種高分子量的彈性體,因而具有優(yōu)良的拉伸和抗沖性能,不同牌號(hào)常溫狀態(tài)有粘性。
無(wú)規(guī)聚丙烯的應(yīng)用領(lǐng)域
目前工業(yè)化的低分子量的無(wú)規(guī)聚丙烯因其具有良好的粘附性和相容性得到廣泛應(yīng)用。
(1)用于瀝青及其防水卷材改性。無(wú)規(guī)聚丙烯與瀝青有良好的相容性能,可以加入瀝青中,用于提高其高溫性能。用無(wú)規(guī)聚丙烯改性的瀝青材料改善了瀝青在高溫下抗流延性,低溫下的抗龜裂性能,提高了瀝青自身的曲撓性、韌性和內(nèi)聚力,并且提高了其產(chǎn)品利用率,可以廣泛應(yīng)用于路面的鋪設(shè)以及防水卷材中
(2)用于填充母料。由無(wú)規(guī)聚丙烯和納米碳酸鈣制成填充母料。利用聚烯烴樹(shù)脂與無(wú)規(guī)聚丙烯良好的相容性,在聚烯烴產(chǎn)品的加工中添加該母料后,能夠明顯提高被填充材料的韌性、彈性、塑性,還能有效降低生產(chǎn)成本。
(3)因無(wú)規(guī)聚丙烯具有良好的粘附性和相容性,所以可大量用于生產(chǎn)熱熔膠、膠粘材料、橡塑和電子絕緣材料、改性涂料、防水紙、房屋嵌縫劑、密封材料、管道防腐涂層等。
另外,還可以對(duì)無(wú)規(guī)聚丙烯進(jìn)行交聯(lián)、氯化等化學(xué)改性,進(jìn)一步提高其性能拓寬其應(yīng)用。?
??松叻肿恿?/strong>無(wú)規(guī)聚丙烯應(yīng)用?
相對(duì)高分子量無(wú)規(guī)聚丙烯具有透明度高、彈性好、剛性強(qiáng)度好、抗蠕變性能在較高溫度下表現(xiàn)良好的特點(diǎn),有效改善了等規(guī)聚丙烯的“低溫冷脆性”,近年來(lái)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。由于等規(guī)聚丙烯與無(wú)規(guī)聚丙烯相似的分子結(jié)構(gòu)和良好的相容性,將等規(guī)聚丙烯與無(wú)規(guī)聚丙烯共混,改善等規(guī)聚丙烯在室溫下的韌性和延展性是一種良好的方法。
通過(guò)接枝引入極性基團(tuán)對(duì)無(wú)規(guī)聚丙烯進(jìn)行改性,可以顯著擴(kuò)大其應(yīng)用。常采用的方法有溶液接枝、熔融接枝和固相接枝、超臨界CO2流體改性接枝等。特別是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的利用超臨界CO2流體技術(shù)進(jìn)行聚合物改性的新方法。此技術(shù)可以使無(wú)規(guī)聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐的最大接枝率達(dá)5.1%,雙組分接枝產(chǎn)物的最大接枝率為10.8%,而不降低無(wú)規(guī)聚丙烯的熱性能。無(wú)規(guī)聚丙烯用馬來(lái)酸酐接枝改性制得的無(wú)規(guī)聚丙烯鈷離聚體膜,能促進(jìn)輸送CO2氣體,具有較好的CO2滲透系數(shù)和CO2/N2分離系數(shù),具有較好的使用強(qiáng)度,應(yīng)用前景良好。?
無(wú)規(guī)聚丙烯在母料應(yīng)用中的特性
1.無(wú)規(guī)聚丙烯相比傳統(tǒng)的聚乙烯蠟粘度高,無(wú)析出,對(duì)螺桿剪切不敏感,特別是無(wú)紡布填充領(lǐng)域,如蠟小分子加的多會(huì)造成熔體強(qiáng)度下降,滴漿現(xiàn)象發(fā)生。而添加無(wú)規(guī)聚丙烯因其相對(duì)聚乙烯蠟粘度高,具有出色分散性和丙烯相容性,耐溫性和穩(wěn)定性,從而提高母料穩(wěn)定性。
2.無(wú)規(guī)聚丙烯出色的流動(dòng)性,熔指往往1000+,特別是現(xiàn)在高扭矩雙螺桿,三螺桿,連續(xù)密煉設(shè)備,這種追求高產(chǎn)量的設(shè)備對(duì)流動(dòng)性要求越來(lái)越高,無(wú)規(guī)聚丙烯恰恰可以滿(mǎn)足他們對(duì)流動(dòng)性的要求,特別是連續(xù)密煉設(shè)備剪切力弱時(shí)間段,對(duì)熔體的流速和分散性要求很高,如果用蠟來(lái)提高往往制品不符合質(zhì)量要求,這時(shí)候熔指高達(dá)1000的APP正好可以提供幫助。還有一些時(shí)間比較長(zhǎng)的雙螺桿,磨損嚴(yán)重,套筒間隙大,剪切力弱,這時(shí)APP出色的流動(dòng)性正好可以匹配他們的剪切力無(wú)需過(guò)多剪切就可以做到很好的分散。廠家越來(lái)越追求產(chǎn)量,這時(shí)候塑化能力,粉體的包覆能力必須跟上,APP可以滿(mǎn)足。
3.高濃度無(wú)載體色母和母料中的應(yīng)用,更離不開(kāi)APP出色的流動(dòng)性和包覆性,APP在母料中的應(yīng)用靠的是他天然的物性,高流動(dòng)性,無(wú)析出,和聚烯烴出色的相容性。在超高濃度色母和無(wú)載體色母中APP可以利用其流動(dòng)性和包覆能力讓設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)需過(guò)多剪切,產(chǎn)品分散可以做的更好,濃度提高成為可能。