聚丙烯
PP用途相当广泛,可用于包括农业和三大支 柱产业(汽车工业、建筑材料、机械电子) 在内 的诸多领域。
开拓PP在重大产业领域的市场,取代其他塑 料,所凭借的因素一是PP物美价廉、二是PP改性 的进展。
等规聚丙烯的优势
工业上生产的PP以等规异构体占绝对优 势。无规PP不能用于塑料，常用于改性载 体。间规PP为低晶聚合物，用茂金属催化 剂生产，属于高弹性热塑性材料。 间规PP具有透明、韧性和柔性，但刚性 和硬度只为等规PP的一半。
等规聚丙烯的合成方法
(2)浆液法工艺：在该工艺中丙烯溶解在丁烷、 戊烷、己烷、庚烷或壬烷等烃类稀释剂和沸腾的 丁烷中的反应。 改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二 代催化剂，可删除催化剂脱灰步骤，能减少无规 聚合物的产生，可用于生产均聚物、无规共聚物 和抗冲共聚物产品等。
等规聚丙烯的合成方法
(3)气相法工艺：在该工艺中丙烯直接聚合与应用
系别：材料系 班级：高分子111 学号：201102778 姓名：董琴 指导老师：唐云、王燕 完成时间日期：2013.10.28
目录
• 摘要 • 介绍聚丙烯
• 等规聚丙烯的优势
• 等规聚丙烯的合成方法
• 等规聚丙烯的应用
• 聚丙烯塑料的改性品种
摘要
PP是线型链烃聚合物。最早在1955年，意大 利科学家纳塔用改进的齐格勒催化剂成功地将丙 烯聚合成等规聚丙烯（简称聚丙烯，PP）。等规 聚丙烯是因为聚丙烯的一种分子链中的甲基（CH3）分布在主链一侧，所以称之为等规聚丙烯。 并于1957年在意大利实现了工业化生产。PP主要 用于薄膜、单丝、纤维、编织袋、绳索、管材、 板材、机械零件、汽车部件、电子电器部件、周 转箱、容器、家具、地毯等。
等规聚丙烯的优势
等规聚丙烯结构最规整，极易结晶，间规聚 丙烯结晶能力较差，无规聚丙烯是无定行结构。
聚合物等规异构体所占比例称为等规指数， 又称等规度。等规指数越大，聚合物的结晶度 越高，熔融温度和耐热性也增高，弹性模量、 硬度、拉伸、弯曲、压缩等强度都有提高。工 业化PP的等规指数约为90％～95％。
齐格勒-纳塔催化剂是由主催化剂和助催化剂两 部分组成：主催化剂是一种过渡金属的盐类 （多数情况下是一种卤化物）；助催化剂是一 种主族金属的烷基化物，也称为活化剂。
齐格勒-纳塔催化剂
第一代催化剂：用研磨法生产的第一代含有1/3三氯化铝 的三氯化钛催化剂 第二代催化剂：由Solvay公司开发成功的三氯化钛催化剂 第三代催化剂：经过活化的活性氯化镁作为载体制出，也 是一种载体催化剂 第四代催化剂：采用邻苯二酸酯作为内给电子体，用烷氧 基硅烷（或硅烷）为外给电子体。可以得到很高活性和立 构规整度的聚丙烯。 第五代催化剂：一种新的给电子体——1,3-二醚类化合物
聚丙烯塑料的改性品种
1. PP共聚物主要包括PP无规共聚物和冲击PP共聚物。
PP无规共聚物（PP－R）是在PP主链上无规则地插入 不同的单体分子而制得的 ，最常用的共聚单体式乙烯，含 量为1%～7%。 抗冲击PP共聚物中乙烯等单体含量可高到20%，聚合 工艺也较为复杂，有些是PP嵌段共聚物（PP－B），产物 中含有橡胶相是其具有较高抗冲击能力的原因。
齐格勒-纳塔催化剂
第六代催化剂：一定种类的茂金属化合物用甲基铝氧烷 （MAO）作助催化剂，此催化体系不但具有极高的聚合 活性，而且可以合成出具有高立构规整度的等规或间规 聚丙烯。
因此，类似茂金属催化剂类型的 单活性中心催化体系可以被认为 是第六代的聚丙烯催化剂。
等规聚丙烯的成型方法
PP可采用注塑、挤出、吹塑、热成型、发泡、喷 涂等工艺，其中最常采用的注塑与挤出成型。 挤出工艺的工序： ①挤出 ②挤出物在膜内外成型 ③挤出物冷却并结晶 ④为了成型重新加热挤出物 ⑤结晶的挤出物取向
等规聚丙烯的应用
1. 医疗器具，如注射器、盒、输液袋、输血工具、病人用具 （盒、杯、壶等）。 2. 机械零件中的轻载结构件，如壳。罩、手柄、手轮、特别适 于制备反复受力的铰链、合页、法兰、接头、阀门、泵叶轮、 风扇叶轮等。 3. 汽车零部件，PP和增强PP可以制备汽车方向盘、蓄电池壳、 空气过滤器壳、启动脚踏板、发动机舱、车厢、通风采暖系 统、灯罩、工具箱、消声器等。 4. 家用电器零件和一般家用件，如门窗框架、小折叠架、箱子 与盒子的整体合页、卡口等。 5. 化工方面，可制备耐热耐腐蚀容器，管道、设备衬里，涂层 等。 6. 包装方面，可制备拉伸薄膜、单丝、绳索、编织袋等。 7. 电气绝缘薄膜
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等规聚丙烯的合成方法
随着工艺技术的发展气相法和本体法工艺在逐渐 替代泥浆和溶液法工艺，根据反应介质和反应器 构型，聚合工艺可大致分为三种基本类型：
本体法
气相法
浆泥法
等规聚丙烯的合成方法
(1)本体工艺：在液体丙烯中进行聚合。与浆液法 相比，具有不使用惰性溶剂，反应系统内单体浓 度高，聚合速率快，催化剂活性高，聚合反应转 化率高，能耗低，工艺流程简单，设备少，生产 成本低，"三废"量少；能除去对产品性质有不良 影响的低分子量无规聚合物和催化剂残渣，可以 得到高质量的产品等优点。 不足之处是反应气体需要气化、冷凝后才能 循环回反应器。
2. 一般将含有颗粒状填料的PP称为填充PP，而将含 有纤维状填料的PP称为增强PP。
聚丙烯塑料的改性品种
3. 茂金属聚丙烯mPP是指采用茂金属催化剂聚合的PP。
4 .PP/HDPE共混，可改善PP的韧性，HDPE含量10％～ 40％，冲击强度可提高8倍以上。 PP/EPDM共混，可改善韧性和耐寒性。常协同填料一 起加入，以保证刚性。
目前世界约55%的装置能力是本 体法，25%是气相法，浆液法占 其余的份额。从1990年起世界上 浆液法生产装置的数目就一直在 下降，让位于本体法和气相法技 术。
齐格勒-纳塔催化剂
齐格勒-纳塔催化剂可以定义为带有金属-碳键 并能够实现烯烃单元重复插入的一种过渡金属 化合物。 为了纪念发明聚乙烯、聚丙烯的两位科学家 Ziegler和Natta，人们将合成聚丙烯的催化剂称 为齐格勒-纳塔催化剂
图1 聚丙烯的立体构型 （a）等规PP （b）间规PP
聚丙烯
在1960年以前。聚丙烯是一种支化的低分 子量的重油，没有人对它感兴趣，在此，倾向 于一种更实际的定义来描述聚丙烯：PP是由齐 格勒-纳塔所发现的催化剂生产的立构规整性材 料。 聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,具有密度小、 刚性好、强度高、耐挠曲、耐化学腐蚀、绝缘性好 等优点。