¿Qué es el polipropileno?
Nombre en japonés: ポリプロピレン
Fórmula molecular: [C3H6]n
Número de registro CAS: 9003-07-0
Abreviatura: PP,
Resina termoplástica polimerizada a partir de propileno. Hay tres configuraciones: isotáctica, atáctica y sindiotáctica. La isotáctica es el componente principal de los productos industriales. El polipropileno también incluye copolímeros de propileno y pequeñas cantidades de etileno. Suele ser un sólido translúcido, incoloro, inodoro y no tóxico. Debido a su estructura regular, alta cristalinidad, punto de fusión de hasta 167°C y resistencia al calor, el producto se puede esterilizar con vapor. Con una densidad de 0,90 g/cm3, es el plástico de uso general más ligero. La resistencia a la corrosión, la resistencia a la tracción de 30 MPa, la resistencia, la rigidez y la transparencia son mejores que el polietileno. Las desventajas son la escasa resistencia al impacto a baja temperatura y el fácil envejecimiento, pero pueden superarse modificando y añadiendo antioxidantes, respectivamente.
Características:
No tóxico, inodoro, de baja densidad, superior al polietileno de baja presión en resistencia, rigidez, dureza y resistencia al calor, y puede usarse a alrededor de 100 grados. Tiene buenas propiedades eléctricas, aislamiento de alta frecuencia y no se ve afectado por la humedad, pero es frágil, no resistente al desgaste y propenso a envejecer a bajas temperaturas. Adecuado para la fabricación de piezas mecánicas en general, piezas resistentes a la corrosión y piezas aislantes. Los disolventes orgánicos ácidos y alcalinos comunes tienen poco efecto sobre él y pueden usarse para vajillas.
Método de producción:
①Método de barro. La polimerización en un diluyente como el hexano fue el primer método industrial y es, con diferencia, el más productivo. ②Método a granel en fase líquida. La reacción de polimerización se llevó a cabo en propileno líquido a 70°C y 3 MPa. ③Método de fase gaseosa. La polimerización se lleva a cabo bajo la condición de que el propileno esté en estado gaseoso. Los dos últimos métodos no utilizan diluyente, tienen un proceso corto y un bajo consumo de energía. El método a granel en fase líquida ha demostrado ahora la ventaja de ponerse al día desde atrás.
Características del moldeo:
1. Material cristalino con baja higroscopicidad. Cuando está en contacto con hierro fundido durante mucho tiempo, es fácil de fundir, fracturar y descomponer.
2. La fluidez es buena, pero la amplitud y el valor de la contracción son grandes y es probable que se produzcan orificios de contracción, abolladuras y deformaciones.
3. Velocidad de enfriamiento rápida. El sistema de vertido y el sistema de enfriamiento deben disipar el calor lentamente y se debe controlar la temperatura de moldeo. La temperatura del material es fácil de orientar a baja temperatura y alta presión. Cuando la temperatura del molde es inferior a 50 grados, las piezas de plástico no son lisas y son propensas a sufrir malas soldaduras y marcas de flujo. Cuando la temperatura del molde es superior a 90 grados, es fácil deformarse y deformarse.
4. El espesor de la pared plástica debe ser uniforme para evitar falta de pegamento y esquinas afiladas para evitar la concentración de tensiones.
Proceso de moldeo del polipropileno:
Condiciones del proceso del molde de inyección:
Tratamiento de secado: Si se almacena correctamente, no se requiere tratamiento de secado.
Temperatura de fusión: 220~275C, tenga cuidado de no exceder los 275C.
Temperatura del molde: 40~80C, se recomienda 50C. La cristalinidad está determinada principalmente por la temperatura del molde. Presión de inyección: hasta 1800 bar.
Velocidad de inyección: Generalmente, el moldeo por inyección de alta velocidad puede reducir la presión interna al mínimo. Si la superficie del producto es defectuosa, se debe utilizar moldeo por inyección a mayor temperatura y baja velocidad.
Correte y compuerta: para el canal frío, el rango de diámetro típico del canal es de 4 ~ 7 mm. Se recomienda utilizar un puerto de inyección y un canal redondos. Se pueden utilizar todo tipo de puertas. Los diámetros típicos de las compuertas varían de 1 a 1,5 mm, pero también se pueden utilizar compuertas tan pequeñas como 0,7 mm. Para puertas de borde, la profundidad mínima de la puerta debe ser la mitad del espesor de la pared; el ancho mínimo de la puerta debe ser al menos el doble del espesor de la pared; Los materiales de PP pueden utilizar completamente sistemas de canal caliente.
El PP es un material semicristalino. Es más duro que el PE y tiene un punto de fusión más alto. Muchos materiales de PP comerciales son polímeros aleatorios con un contenido de etileno del 1 al 4% o polímeros de sujeción con un mayor contenido de etileno, porque el PP homopolímero es muy frágil cuando la temperatura es superior a 0 °C. Los materiales de PP a base de polímeros tienen una baja temperatura de distorsión por calor (100 °C), baja transparencia, bajo brillo y baja rigidez, pero tienen una gran resistencia al impacto. La resistencia del polipropileno aumenta al aumentar el contenido de etileno. La temperatura de reblandecimiento Vicat del PP es de 150°C. Debido a su alta cristalinidad, este material tiene buena dureza superficial y resistencia al rayado. El PP no tiene problemas de agrietamiento por tensión ambiental y generalmente se modifica agregando fibras de vidrio, aditivos metálicos o caucho termoplástico. El rango MFR de PP es 1~40. El PP con MFR bajo tiene mejor resistencia al impacto pero menor resistencia a la tracción. Para materiales con el mismo MFR, la resistencia del tipo polímero es mayor que la del tipo homopolímero. Debido a la cristalización, la tasa de contracción del PP es bastante alta, generalmente entre 1,8 y 2,5%.
Y la uniformidad direccional de la contracción es mucho mejor que la del PE-HD y otros materiales. Agregar un 30 % de aditivo de vidrio puede reducir la contracción al 0,7 %. Ya sea homopolímero o material PP 100% polímero, tiene una excelente resistencia a la absorción de humedad, resistencia a la corrosión ácida y alcalina y resistencia a la disolución. Pero no es resistente a los disolventes de hidrocarburos aromáticos (como el benceno) ni a los disolventes de hidrocarburos clorados (tetracloruro de carbono). La resistencia a la oxidación del PP a altas temperaturas no es tan buena como la del PE. [/font]
Uso
La fibra de polipropileno de ingeniería
se divide en fibra de monofilamento de polipropileno y fibra de malla de polipropileno.
La fibra de malla de polipropileno es un monofilamento agrupado de alta resistencia o fibra orgánica de malla hecha de polipropileno modificado mediante extrusión, estirado, formación de banda, modificación de superficie, corte y otros procesos. Tiene una fuerte resistencia inherente a los ácidos, una fuerte resistencia a los álcalis, una conductividad térmica débil y propiedades químicas extremadamente estables. La adición de hormigón o mortero puede controlar eficazmente las microgrietas en el hormigón (mortero) causadas por la contracción plástica sólida, la contracción en seco, los cambios de temperatura y otros factores, prevenir e inhibir la formación y el desarrollo de grietas y mejorar en gran medida la resistencia al agrietamiento, la filtración y el impacto. De hormigón. Y rendimiento sísmico, puede ser ampliamente utilizado en impermeabilización de ingeniería subterránea, techos, paredes, pisos, piscinas, sótanos, etc. Proyectos de construcción industrial y civil, así como proyectos de carreteras y puentes. Es un nuevo material ideal para resistencia a grietas, antifiltración, resistencia al desgaste y preservación del calor en proyectos de mortero/hormigón.
Película de polipropileno orientada biaxialmente
Los materiales de embalaje ocupan una posición extremadamente importante en los productos plásticos. Según las estadísticas, el plástico utilizado en el campo del embalaje representa alrededor del 35% del consumo total de plástico en el mundo. La industria de plásticos para envases de China se ha desarrollado rápidamente, con una producción que aumentó rápidamente de 19.000 toneladas en 1980 a 4,65 millones de toneladas en 2003. Se espera que supere los 5,5 millones de toneladas en 2005, más de 7 millones de toneladas en 2065 y más de 9 millones de toneladas en 2065, lo que representa aproximadamente el 65.438+ de la producción total de envases del país.
Desde la perspectiva del producto, las películas para embalaje representan más del 50% del total de plásticos para embalaje. La película de polipropileno biaxialmente orientado (BOPP) de China es una de las áreas de mayor consumo de resina de polipropileno. En 2003, había 86 fabricantes de BOPP (123 líneas de producción), con una capacidad de producción total de aproximadamente 14.000 t/a. En 2004, alcanzó los 2 millones de t/a (138 líneas de producción), y la producción superará las 65.438. En los últimos años, las empresas nacionales se han centrado en mejorar la competitividad de los productos y han introducido sucesivamente una serie de equipos avanzados de producción de BOPP. El ancho de la película producida puede alcanzar los 8,3 m y la velocidad de la línea puede alcanzar los 400~500 m/min. Por ejemplo, Zhejiang Dadongnan Group introdujo una línea de producción de 60.000 t/a de Bruckner. Guofeng Group invirtió 200 millones de yuanes para introducir una línea de producción de 35.000 t/a (equipo BOPP, ancho 1 en Asia, 10 m en el mundo, Changzhou Wujin Jinshi Group introdujo una extrusión de cinco capas * * * de alta resistencia de 20.000 t/a); y una línea de producción de BOPP ultradelgada de Alemania; Fujian Hyundai Group ha introducido una línea de producción de 25.000 t/a; Baoshuo Group planea introducir una línea de producción de más de 65.438 t/a. Según la capacidad de producción actual de películas BOPP en China, la demanda anual de resina PP es de casi 2 millones de toneladas. Por lo tanto, se debe prestar atención al desarrollo de materiales especiales para películas BOPP con alta velocidad lineal, buena ductilidad y buena transparencia, incluidos polímeros coincidentes de etileno y propileno, para adaptarse a los equipos de películas BOPP recientemente introducidos.
Polipropileno modificado para automóviles
En 2003, la producción de automóviles de China superó los 4,4 millones de unidades, ocupando el cuarto lugar en el mundo, con un aumento interanual del 36,6%. Según el informe WerWide del ESM estadounidense: "La producción de automóviles de China superará los 6 millones de unidades en 2008 y superará a Japón en 2015, ocupando el segundo lugar en el mundo".
El desarrollo de la industria del automóvil es inseparable del proceso de plastificación del automóvil. En la actualidad, la tasa de autosuficiencia de mi país en plásticos de ingeniería es inferior al 16%. Según el pronóstico de la Asociación China de Plásticos de Ingeniería, la tasa de crecimiento de la demanda de plásticos de ingeniería de China será del 15% en 2005 y 2010, y la demanda aumentará de 440.000 toneladas en 2000 a 14.000 toneladas en 2010. La demanda de plásticos de ingeniería en la industria de fabricación de automóviles de China está creciendo rápidamente. En 2010, el consumo total alcanzará las 940.000 toneladas (lo que representa entre el 5% y el 10% del peso del vehículo).
El PP es altamente competitivo en la industria automotriz, pero debido a su bajo módulo, resistencia al calor y baja resistencia al impacto, no puede usarse directamente como piezas de automóviles. Todos los productos de PP modificado se utilizan en automóviles. La resistencia al calor se puede aumentar de 80 °C a 145 °C ~ 150 °C y puede soportar altas temperaturas durante 750 ~ 1000 horas sin envejecer ni agrietarse.
Según los informes, la nueva generación de productos HEHCPP de polipropileno altamente orientado y cristalino lanzados por la compañía japonesa Toyota se puede utilizar como tableros de instrumentos y parachoques de automóviles y es un 30% más barato que productos TPO similares. El polipropileno modificado tiene amplias perspectivas de desarrollo como pieza de automóvil.
Polipropileno para electrodomésticos
En los últimos años, la industria de electrodomésticos de mi país se ha desarrollado rápidamente, con muchas variedades y una gran producción. En 2003, la producción de refrigeradores, acondicionadores de aire, lavadoras y hornos microondas de mi país fue de 18,5 millones de unidades, 42 millones de unidades, 1,7 millones de unidades y 35 millones de unidades, respectivamente. Según el "Informe de consultoría de investigación de mercado de cine en casa urbano de China 2004-2006", se espera que el tamaño del mercado de sistemas de cine en casa de China alcance los 6,9 millones en los próximos tres años. Además, también existe un enorme mercado potencial para diversos pequeños electrodomésticos, lo que supone una excelente oportunidad de negocio para el PP modificado. En la actualidad, algunos fabricantes nacionales de materias primas plásticas han desarrollado materiales especiales para lavadoras, como la serie PP 1947, K7726. series, etc., que han recibido gran atención por parte de los fabricantes de lavadoras. Por lo tanto, en los próximos años se deberán realizar esfuerzos para desarrollar materiales especiales para electrodomésticos de PP que satisfagan las necesidades cambiantes del mercado.
Polipropileno para tuberías.
En 2003, la producción total de tubos de plástico de mi país superó los 6,5438+80 millones de toneladas, un aumento interanual del 23%. Al principio, las tuberías de PP se utilizaban principalmente como tuberías de agua para uso agrícola. Sin embargo, debido a algunos problemas de rendimiento de los primeros productos (poca resistencia al impacto y al envejecimiento), el mercado no logró abrirse. Cuando la Fábrica de Materiales de Construcción Plásticos de Shanghai introdujo por primera vez tecnología extranjera avanzada, las tuberías para el transporte de agua fría y caliente producidas con materiales PP-R importados han sido reconocidas por el mercado. En la actualidad, muchos fabricantes han construido líneas de producción de tubos de PP-R. El precio inicial de producción ha sido de 20.000 a 30.000 yuanes/t, pero la participación de los tubos de PP-R en el mercado de tubos de plástico sigue siendo muy baja. Refleja que todavía existe una cierta brecha entre los materiales PP-R nacionales y los materiales importados, y es necesario mejorar la calidad. Se informa que Corea del Sur ha desarrollado una nueva marca de polipropileno aleatorio PP-R 112 para tuberías de suministro de agua a alta presión. Los tubos producidos por esta marca se pueden utilizar durante 50 años a 20°C y 11,2MPa de presión ultraalta.
La tubería de plástico es uno de los productos clave para la promoción y aplicación de materiales químicos de construcción en mi país. En 2001, el Ministerio de Construcción emitió el "Aviso sobre el fortalecimiento de la gestión y promoción de la producción de tuberías de polipropileno (PP-R, PP-B)", exigiendo a los departamentos pertinentes controlar estrictamente las materias primas, el procesamiento, la calidad e incluso el uso y la instalación. de las tuberías La calidad de las tuberías de PP se basa en
polipropileno altamente transparente
Con la mejora continua del nivel de vida de las personas, inevitablemente se producirán cambios en la cultura, el entretenimiento, la alimentación, Atención médica, materiales, decoración de habitaciones y otros campos. Diferentes requisitos y mejoras en aspectos. Los materiales transparentes son cada vez más utilizados en muchos artículos del mercado. Por lo tanto, es una buena tendencia de desarrollo desarrollar materiales de PP transparentes especiales, especialmente materiales especiales de PP con alta transparencia, buena fluidez y moldeo rápido, y diseñar y procesar productos de PP que le gusten a la gente. El PP transparente tiene más características, ventajas y perspectivas de desarrollo que el PP, PVC, PET y PS ordinarios.
En los últimos años, el mercado exterior de PP transparente ha crecido rápidamente. Por ejemplo, LG de Corea del Sur introdujo el PP transparente en el mercado como sustituto del PET. Algunas empresas en Alemania utilizan PP transparente para reemplazar el PVC; la tasa de crecimiento de los productos de PP transparentes en los Estados Unidos es entre un 7% y un 9% mayor que la de los productos de PP ordinarios en los últimos años, el consumo anual de agente transparente nucleante de PP en Japón; es de aproximadamente 2000 toneladas, si la cantidad agregada es del 0,25%, la producción anual de materiales de PP transparentes en Japón puede alcanzar más de 800.000 toneladas. Según las estadísticas de Japan Rika Co., Ltd., los materiales especiales de PP transparentes japoneses tienen el mayor consumo en. Hornos microondas y muebles. Se estima que la demanda de materiales especiales de PP transparentes en los mercados extranjeros en 2005 será de entre 5 y 5,5 millones de toneladas. En la actualidad, existe una gran brecha entre los materiales especiales de PP transparentes nacionales y los países extranjeros. Las resinas de PP y sus productos aún deben reforzarse.
¿Cuáles son las diferencias entre polietileno, PVC, poliestireno y polipropileno?
Cuando no está coloreado, es de color blanco lechoso y ceroso traslúcido; al tocar el producto con las manos, se siente grasoso, suave y duro, es ligeramente expandible; Generalmente, el polietileno de baja densidad es blando y transparente; el polietileno de alta densidad es muy duro.
Productos habituales: bolsos, pipas de agua, bidones de aceite, botellas de bebidas (botellas de leche con calcio), artículos de primera necesidad, etc.
Polipropileno PP
Cuando no está coloreado, es blanco, translúcido y ceroso; La transparencia también es mejor que la del polietileno y la rigidez es mayor que la del polietileno.
Productos comunes: ollas, barriles, muebles, películas, bolsas tejidas, tapas de botellas, parachoques de automóviles, etc.
Poliestireno PS
Incoloro y transparente. Cuando el producto se cae o se golpea, emitirá un sonido nítido similar al metálico. Tiene buen brillo y transparencia y es similar al vidrio. Es frágil y fácil de romper. Puede usar las uñas para marcar la superficie del producto. . El poliestireno modificado es opaco.
Productos habituales: papelería, tazas, envases de comida, carcasas de electrodomésticos, accesorios eléctricos, etc.
Cloruro de polivinilo
El color natural es amarillento, traslúcido y brillante. La transparencia es mejor que la del polietileno y el poliestireno, pero peor que la del poliestireno. Dependiendo de la cantidad de aditivos, se puede dividir en PVC blando y PVC duro. Los productos de decoración textiles son suaves, flexibles y pegajosos al tacto. Los productos duros son más duros que el polietileno de baja densidad, pero menos que el polipropileno, y aparecerán blancos en el punto de flexión.
Productos habituales: láminas, tuberías, suelas de zapatos, juguetes, puertas y ventanas, revestimientos de cables, papelería, etc.
Tereftalato de polietileno PET
Tiene buena transparencia, mejor resistencia y tenacidad que el poliestireno y el PVC, y no es fácil de romper.
Productos habituales: suelen embotellarse productos como refrescos de cola, botellas de agua mineral, etc.
Características físicas y eléctricas
Elementos
Unidades de elementos de prueba
Especificaciones de la unidad
Requisitos técnicos Métodos de prueba
Método de detección
Índice de fusión
Flujo de fusión g/10 minutos 2,5 ASTM
D1238
Densidad
Densidad g/cm3 0.91 ASTM
D1505
Resistencia a la tracción
Resistencia a la tracción MPa 21 ASTM
D638
Alargamiento a la rotura
Alargamiento a la rotura % 600 ASTM
D638
Temperatura de fragilidad a baja temperatura
Baja temperatura temperatura de fragilidad ℃-35 ASTM
D746
Resistividad de volumen a 20°C
¿La resistividad de volumen ω a 20°C? m 1,6×1014 ASTM
D257
Resistencia dieléctrica a 20 ℃, 50 Hz
Resistencia de aislamiento, 50 Hz MV/m 35 ASTM
D149
Constante dieléctrica a 20 ℃
Constante dieléctrica - 2,22 ASTM
D150
Factor de pérdida dieléctrica
Dieléctrica factor de pérdida - 0.0003 ASTM
D150
Condiciones de envejecimiento del aire
Condiciones de envejecimiento del aire caliente
135 ℃ × 168 h después del envejecimiento Cambio de resistencia a la tracción
Tasa de cambio de resistencia a la tracción% ≤ 25 ASTM
D3045
Cambio de alargamiento después del envejecimiento
Alargamiento de rotura Tasa de cambio de longitud % ≤ 25
[Editar este párrafo] La industria del polipropileno en China
La producción industrial de polipropileno en China comenzó en la década de 1970. Después de más de 30 años de desarrollo, se ha formado básicamente el patrón de producción del método solvente, el método líquido a granel en fase gaseosa, el método líquido a granel intermitente, el método en fase gaseosa y otros procesos de producción, con escalas de producción grandes, medianas y pequeñas. En la actualidad, los equipos de producción de polipropileno a gran escala de mi país se basan principalmente en tecnología importada, mientras que los equipos de producción de polipropileno a mediana y pequeña escala utilizan principalmente tecnología nacional.
La producción de polipropileno de China aumentará significativamente en los próximos años, pero la oferta aún supera la demanda. China se ha convertido en el mayor importador neto de polipropileno del mundo. Sin embargo, debido al rápido crecimiento de la producción nacional, la dependencia general de las importaciones muestra una tendencia a la baja. En los próximos años, el consumo aparente de polipropileno de China mantendrá un rápido crecimiento y las importaciones aumentarán. Por lo tanto, la industria del polipropileno de China tiene amplias perspectivas.