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丙烯-乙烯無規(guī)共聚物的生產方法、工藝過程與無規(guī)共聚聚丙烯基本相同,只是在聚合釜中同時加入丙烯和乙烯兩種單體,使其進行共聚合,制得主鏈中無規(guī)則的分布著丙烯和乙烯鏈段的共聚物。因共聚物的溶解度與聚丙烯不同,所以操作條件和后處理工藝不完全相同。溶劑法、液相本體法和氣相本體法均可生產丙烯-乙烯無規(guī)共聚物。
丙烯-乙烯無規(guī)共聚物中乙烯含量一般為1%~4%(質量分數(shù)),也可根據(jù)需要控制在5%~10%之間。乙烯的引入降低了聚丙烯的結晶性,并隨乙烯含量的增加而進一步降低,當乙烯含量達到30%時,幾乎成為無定形聚合物。與等規(guī)聚丙烯相比,丙烯-乙烯無規(guī)共聚物具有韌性、耐寒性和沖擊強度較高、透明性較好的特點,而熔點、脆化點、剛性和結晶度降低。
丙烯與α-烯烴的無規(guī)共聚,主要是為了破壞聚丙烯的連續(xù)鏈節(jié)結構,從而使它的結晶度降低,改善光學性能。作為包裝材料,光學性能是很重要的,其次是挺性。聚丙烯具有球晶結構和無定形結構,二者的折射率有差別,往往造成霧濁(haze)現(xiàn)象。丙烯-α-烯烴無規(guī)共聚物的目的就是要降低球晶尺寸,改變其熔融和結晶性能,通常用于與丙烯共聚的單體可以是乙烯或丁烯。丙烯-乙烯無規(guī)共聚物對PP熔點的降低比用丁烯共聚物更為有效,但前者對二甲苯的可溶性大于后者。為了克服這種弱點,將適量的乙烯和丁烯與丙烯無規(guī)共聚,即可得到熔點降低較多而二甲苯熱可溶性較小的共聚物。
無規(guī)共聚聚丙烯的優(yōu)點有透明度好,綜合性能好,強度高、剛性大、耐熱性能好、尺寸穩(wěn)定性好、低溫韌性極佳(撓曲性好),透明性好,光澤度好。常用于塑料管材及透明包裝制品類,現(xiàn)階段,聚丙烯在醫(yī)療領域的應用正在逐步擴大,后期,無規(guī)高透明聚丙烯材料的應用將會越來越大。
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