常用的塑胶材料,应用场合,各自优缺点资料

asdolmlm · 发表于 2006-9-29 21:51:52

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烯丙酯类树脂
烯丙酯类是以烯丙基为基础的酯类。以一元酸或二元酸为基础的烯丙酯可用作低粘性单体或热塑性预聚体。它们常常用作不饱和树脂的交链剂，也用在增强热固性模塑物料和高性能透明物的加工成型中。

树脂在高温高湿条件下仍保持原有的电性能，模塑制品具有尺寸稳定性、耐化学性、机械强度好以及耐热性能好等优点。
添加阻燃剂的烯丙酯类树脂模塑料可在市上购到，一些品种已被美国保险商实验室认可。某些树脂，用其很薄的试片检测，具有抗燃级UL94
V—0可燃度级，并有抗强电弧引燃性与抗电弧径迹性。
化学与性质
商业上应用最广泛的烯丙酯类是邻苯二酸二烯丙酯及间苯二酸二烯丙酯单体与预聚物，它们都很容易转化成热固性模塑料以及玻璃布和纸张的预浸料。

二甘醇双（碳酸烯丙酯）
由于它具有所需的优良透明性，用途越来越广泛。由于轻便、尺寸稳定、耐磨损、易上色，它是制作塑料镜片的主要材料。其他应用还包括仪表盘盖、相机滤光片，以及快速增长的玻璃业的各领域。

近来，又出现了一种改性的双酚A双（碳酸烯丙酯），它是一个透明的聚合物，有很高的折光指数（1．56），比二甘醇双（碳酸烯丙酯）的折光指数还高。另外，还有一种改性型用于透镜设计中，可改变透镜的设计。
另外一些有商品价值的单体是富马酸二烯丙酯和马来酸二烯丙酯。这是一类高反应能力的三官能团单体，含有两种可供聚合的双键。
甲基丙烯酸烯丙酯也有双官能团特性，可用做交联剂和单体中间体。氰尿酸二烯丙酯可用作不饱和聚酯树脂的交联剂。
典型的催化系统是过氧化物，如过苯甲酸特丁酯，苯甲酸过氧化物或二枯基过氧化物，它们有足够热稳定性，可持续至交联完成。最佳产品首推二甘醇双（碳酸烯丙酯）和过氧化二碳酸二异丙酯，因为它们不仅颜色很浅，而且具有高度的透明性。引发剂用量一般为每100份树脂2至3份。

分级
模塑级主要是纤维填充型，填充纤维包括矿物纤维、玻璃纤维、合成纤维。这类模塑产品在高温高湿条件下有优良的电性能，低损耗因数。很高的表面电阻和体积电阻，很高的抗电弧性和抗电弧径迹性。邻苯二酸二烯丙酯的绝缘强度值在374°F时仍较好，而间苯二酸二烯丙酯可超过400°F时仍较好。

应用
大多数邻苯二酸二烯丙酯化合物常用于电学或电子器材的关键部位，以保证严酷环境条件下有高度可靠的性能。
一个很重要的应用领域是通讯、计算机、宇航系统中应用的电连接装置，其他应用包括绝缘体、电位器、电路板、开关、电视元件等方面，这些聚合材料和现代电子精修技术，例如汽相固结技术等有高度的匹配性。

增强塑料。烯丙酯类树脂预浸渍在玻璃布或粗纱上，可制作管、导管、天线罩、接线盒、飞机和导弹部件等。
聚酯用烯丙酯类单体。一些烯丙酯类单体广泛用作预成型聚酯或毡片粘接剂的交联剂，和层合预浸坯料或湿铺料交联剂，也广泛用于纯料、粒料和预混模塑料中，以及玻璃布与装饰层合物的加工成型中。
由于模塑温度条件下的蒸汽压低，302°F时为2．4mmHg，因此，在制造成品时，特别是制造大件成品时，常用邻苯二酸二烯丙酯或其他低挥发性的烯丙酯单体，而较少用苯乙烯。

由于它的低挥发性，故烯丙酯聚酯较苯乙烯聚酯可在更高温度下模塑成型，因而模塑周期较快。

热固性聚酯
不饱和聚酯的用途极广，它具有刚性、回弹性、柔性、抗腐蚀、耐候或耐燃胜。可以不加填料，也可加填料、可增强或是加入颜料。可以在常温或高温下加工。因此不饱和聚酯已广泛应用于船艇、淋浴间、文体器材、汽车车体外部制件、电气部件、仪器设备、人造大理石、钮扣、耐腐蚀罐槽和附件、波纹板和平板。汽车修补料、矿柱、仿木家具部件、保龄球、热成型有机玻璃板的增强夹板、聚合物混凝土和涂料。

化学与性能
商品不饱和聚酯树脂是由溶解于交联单体中的不饱和聚酯所组成，并加人阻聚剂防止树脂在使用前发生交联反应。这些组份的选择将决定树脂的性能。
不饱和聚酯是不饱和二元酸（一般为马来酸配）和二元醇的缩合产物。通过加入饱和二元酸如苯二甲酸酐、间苯二酸或已二酸来调节树脂的不饱和度。二元醇一般是丙二醇、乙二醇、二甘醇。二丙二醇或新成二醇或是上述二元醇的混合物。

最常用的交联单体为苯乙烯，也有用乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯和邻苯二甲酸二烯丙酯。最常用的阻聚剂是氢醌、对苯醌、叔丁基邻苯二酚。

添加氯桥酸酐、四溴苯二甲酸酐和二溴新戊二醇可使树脂具有阻燃性。使用间苯二酸、新戊二醇、三甲基戊二醇和氢化双酚
A可使树脂具有耐化学品性能。使用新戊二醇、甲基丙烯酸甲酯和紫外线吸收剂如二苯甲酮类和苯并三唑类化合物，可使树脂具有耐候性。
在加工厂中是利用自由基加成反应使树脂发生聚合。自由基来自有机过氧化物（催化剂），高温下使过氧化物受热分解产生自由基。过氧化酯类和过氧化苯甲酸是高温下使用的有机过氧化物。

如加工厂在常温下使用树脂，则树脂的生产厂要加入促进剂，促进剂可使有机过氧化物发生化学反应生成自由基。用过氧化甲乙酮（MEKP）作催化剂时，则用辛酸估作促进剂；如用过氧化物苯甲酸作催化剂，则用二乙基苯胺或二甲基苯胺作促进剂。

加工与应用
压塑成型是聚酯有效的加工方法之一。这方法比较快速，可自动化，产生的废弃物少。片状成型料（SMC）是集树脂。玻璃纤维、增稠剂、脱模剂、颜料和催化剂于一体，从而可使玻璃纤维的损坏降至最低程度，添加一种热塑性低收缩添加剂可改善外观表面。开发成功的一种能30秒固化且有A级光洁度的SMC体系，可使用聚酯制作汽车车体的外部制件，如发动机罩盖和行李厢盖。SMC还可制汽车的仪表板、前灯外罩和后车轮罩盖。其它品级的SMC可加工浴盆、洗衣桶、废物池和电气零件的配电开关、保险丝座和路灯罩。

预混料和预制整体模塑料（BMC）是在。型叶片混合机中制取的像面团似的材料。可用来模压加工成洗衣桶、盘子、手提箱、设备外壳和电气部件。
注塑成型是聚酯的最有效的加工方法，与SMC压塑成型相比可更加自动化，且制品性能更加均一，固化时间短、加工费用低。TMCQ（厚模塑料）注塑成型不仅可制电气部件，还可生产汽车的车身部件。BMC在∑型叶片混合时会损伤玻璃纤维，而TMC可将这种损伤降至最小程度。

手工铺敷或喷涂操作用以制作大型制件，如船艇。也用以进行短期生产，以免使用昂贵的金工模具。层合用树脂加入促进剂和具有触变性。
应用触变剂（气法炭黑或有机白土）可使加工厂将树脂涂敷到垂直的模具表面，而没有在凝胶前发生流淌的危险。低苯乙烯释放量的层合用树脂可使加工厂符合政府的有关规定。低档层合树脂对玻璃纤维花纹有很好的遮盖力。用铺敷法和喷涂工艺的例子是制船艇、娱乐器械、活动房、房屋组件、卡车驾驶室、运动场设施。另外制淋浴室的层合树脂要填充三水合氧化铝（ATH）或石膏，使具有阻燃性以符合建筑规范，且不增加成本。

铺敷法或喷涂法操作时采用凝胶涂层，该涂层是含有颜料的聚酯涂料，涂敷模具表面最后与层合件成为一体，它起着保护玻璃纤维的作用，产生永久性的漂亮的外表面。作凝胶层用的树脂为间苯二甲酸树脂，其中一般含有新成二醇，可使制品具有耐水性和耐候性。

常用真空成型的有机玻璃片代替模具和凝胶层。有机玻璃片成为玻璃纤维增强聚酯复合材料的外表面，高级浴盆就是这样制作的。
树脂传递模塑（RTM）介乎铺敷法和压塑成型之间的加工方法，RTM法比铺敷法好，可控制厚度并有光滑的内表面和外表面。RTM法所需的模具费用比压塑成型法少得多。

含有促进剂的树脂与催化剂一起注入静态混合器，最后进入衬有玻璃纤维毡的模具内，空气则从模具的气孔排出。
树脂的粘度要低，以使用泵输送。凝胶时间应足够长以保证模具完全充满，但要求操作速度快，以保证合理的生产效率。采用RTM法加工的制品有小船、电器外壳、汽车车体外部制件和椅子。豪华浴室内用的人造大理石树脂，应充填优质填料，从而能经受热循环试验。长丝缠绕成型法可用于制造化学品贮罐和大直径管道。连续法制板工艺用以生产平板和瓦楞板，用作房间隔板、棚顶、墙围和天窗。挤拉成型法可制作异型材。例如制作汽车簧板、旗杆、耐化学品腐蚀的工字梁、公园长凳、射箭用的弓。

商业信息
1989年销售量为13亿磅，1990年估计为12．8亿磅，下降1．6％。
1990年下半年开始的经济衰退将对1991年增长起消极影响，衰退过去后销售增长可能回升到年增长率为2％～4％。技术进步会出现更好的复合材料，这将为不饱和聚酯打开新的市场，这些进展将刺激下一个五年内持续的增长

通用级聚苯乙烯
通用级聚苯乙烯是苯乙烯系塑料家族的基本成员，它是一种由2
000—3000苯乙烯单元构成的高分子量线型聚合物。通用级聚苯乙烯常常被称为透明PS－－这个名称仅表示树脂的透明度，而不是结晶度。
性能优点
透明PS的商业成功归功于作为一种材料它所具有的透明特性。透明PS的成型加工非常简单容易，只要稍加修整即可得到最终产品。它为轻的通用性树脂，热性能和电性能优异。它是无定形聚合物，因此具有透明性和易加工性，并具有许多优于其它热塑性塑料的性能。由于没有结晶熔点，PS在加工中要输入和带出的能量（即无结晶热）很少，从玻璃态到粘性流体的转化是逐步发生的。在玻璃化转变温度（Tg）以上时，PS是具有高熔体强度的粘性流体，很容易用挤塑和注塑成型方法进行加工，没有或几乎没有降解。

聚苯乙烯的无定形性还使它的成型收缩率（其值一般为0．004—0．007in／in）低于一些更透明的热塑性塑料如聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）。由于具有这些特点，聚苯乙烯或许是所有热塑性塑料中最容易加工的，即具有高成型速率和低废品率。

品级
工业通用聚苯乙烯产品一般分3级：易流动品级、中等流动性品级和高耐热品级。选择哪一种品级主要取决于所用的加工方法和产品最终用途。在所有主要的商品聚苯乙烯生产企业，以上每种品级都有几种产品。

易流动品级
是分子量最低的PS，通常为降低熔体粘度，提高熔体指数，要加入3～4％填充矿物油，然而树脂粘度降低又导致热变形温度和脆性的下降。易流动品级PS大部分采用注塑成型方法加工，尤其是薄壁部件。在这个品级中也包括粘度非常低的树脂（熔体指数＞20g/10
min，392°F）。
中等流动性品级其熔体粘度和物理性能介于其它两种品级之间，分子量中等，矿物油填充量约为2％。
高耐热级
分子量最大，添加剂量最低。不加矿物油或其它增加流动性的助剂，一般只含脱模剂或助挤剂，如硬脂酸锌或硬脂酸。一方面树脂具有较低的熔体指数，另一方面其热变形温度和不易断裂性也因此而降低。

特殊品级
它们具有某些特殊的性能，价格比普通品级的通用型PS高。这些特殊品级包括：改善成型周期时间树脂、超低残余单体含量的可接触食物树脂、特殊用途的超低分子量树脂以及耐更高温度树脂等。

应用
透明PS很适于做各种用途的制品，特别是对透明性有要求的制品。代表性的有：包装制品（容器、罩盖、瓶类）、一次性医药用品、玩具、杯、刀具、磁带轴、防风窗、电器以及许多发泡制品——鸡蛋箱。肉类和家禽包装盘、瓶子标签以及发泡PS缓冲材料。

易流动品级PS的应用包括一次性医药用品和餐具、玩具，以及包装箱等。还可用于制造共挤塑包装用品。
中等流动性品级PS的主要应用包括：注塑杯、医用制品、玩具和包装箱；注坯吹塑的瓶子；以及挤塑或共挤塑食品包装用品。
高耐热品级PS的一般用途是：挤塑包装食品的泡沫材料；挤塑热成型片材用于照明、建筑和装饰品；挤塑薄膜用于经拉伸定向的食品包装袋、注塑成型制CD盒以及注坯吹塑生产包装容器。

回收
从工业废料中回收聚苯乙烯虽然已有多年，但近来对于聚苯乙烯制食品和泡沫塑料包装用品消费后的回收已成为关注点。
着手回收聚苯乙烯的有国家聚苯乙烯回收公司、加拿大聚苯乙烯回收协会。泡沫塑料包装回收者协会、塑料制的疏松填料生产者资助的项目以及许多学校、医院、公司的回收部门等。

PP均聚物
聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产，是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，1991年它的世界总产量达到240亿磅。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。

化学和性质
PP是以金属有机有规立构催化剂（Ziegler－Natta型），使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构，数量也不一样。这三种结构是指等规聚合物、间规聚合物和无规聚合物。在等规聚丙烯（最常见的商品形式）中，甲基原子团都处在聚合物骨架的同一侧，这一结构很容易形成结晶态。等规形式的结晶性赋予它良好的抗溶剂和抗热性能。在前十年期间所用的催化剂技术使非等规异构体的生成达到最少程度，消除了对无价值的无规组分进行分离的必要性，简化了生产步骤。

生产聚丙烯的工艺主要有两种：一种是气相法；一种是液体丙烯淤浆法。此外，还有一些老式淤浆工艺装置在运行，它们采用一种液态饱和烃作为反应介质。典型的等规聚丙烯均聚物的性能见表1。

比较而言，高密度和低密度聚乙烯都有较高的密度，相当低的熔点和较低的弯曲模量即刚度。这些性能差异导致了最终用途不同。刚度和易定向性使聚丙烯均聚物适合制作各种纤维和用于延展带，而它们较高的耐热性使它们能用于制作硬的高压容器和器具及汽车的模塑部件。

影响聚丙烯均聚物的加工性能和物理性能的主要因素包括：分子量（通常用流速表示）；分子量分布（简称MWO）；有规立构性和助剂。聚丙烯平均分子量范围从约200
000到600000。分子量分布通常用聚合物的重均分子量（Mww）与数均分子量（Mnn）的比值表示，
Mww／Mnn。该式又称为多分散性指数。
一个聚合物的分子量分布对它的加工性能和最终使用性能有举足轻重的影响。这是因为熔融态的聚丙烯对剪切敏感，即当施加的压力升高时，其表观粘度降低。分子量分布范围宽的聚丙烯比分布窄的更对剪切敏感，因而具有宽范围分子量分布的材料在注塑过程中更易于加工。某些特定的用途，特别是纤维，则要求窄范围的分子量分布。分子量分布与催化剂体系和聚合反应工艺都有关系。

常用过氧化物在反应器后面的挤压过程进行化学裂解，使分子量分布范围变窄。这一过程称为控制流变学（CR）过程。
与聚乙烯相比较，等规聚丙烯更易受光和热而氧化降解。在通常的加工和最终使用条件下，聚丙烯要经受无规的断链作用，导致分子量降低和流速升高。
所有的商品级聚丙烯都含有稳定剂，以便在加工时保护材料，提供令人满意的最终使用性能。对于特别的用途，除了加抗氧剂和紫外线抑制剂外，还须加其它添加剂。例如：在薄膜配方中加入润滑剂和防粘剂，以减少摩擦系数并防止薄膜自身粘连。在包装材料中添加抗静电以消除静电荷。为了提高透明度或缩短模型周期，则需用成核剂。

均聚物树脂通常接流速和最终用途分类。流速取决于平均分子量和分子量分布两者。
某些特殊用途要求流速高达400分克／分钟，而普通商品均聚物的流速则在0．5—50分克／分钟的范围以内。流速通常是确定加工特性最主要的因素。

加工和应用
聚丙烯极好的流动性能和宽范围的流速，以及其它独特的聚合物特性相结合，使它具有优异的加工性能。较低的流速能满足挤压带、带状长丝和单丝等的加工要求，还能使成品有抗张强度和低延伸性，同时保持足够的横向完整性，使卷丝机导向装置上的劈裂和粉尘飞扬的情况达到最低程度。为了抵消它们特有的低横向强度和断裂倾向（原纤化），定向程度更高的薄膜到纤维产品，

表1等规聚丙烯均聚物的典型性能
性能数值
密度（D－792）a0．90～0．91
弯曲模量，MPa（D-790）1241～1516
熔化温度，°F320～340
带切口的悬臂梁式冲击强度，英尺?磅／英寸（D-256）0．5—1．0
注a：ASTM测试方法
数据来源：伊士曼化学公司
如：粗纤度纺织品、细绳和绳子，通常要求流速在7～20的范围内。含有发泡剂的装饰带条产品是由流速接近于10的聚丙烯挤压而成的，这样才能使熔体强度和定向能力达到适当的均衡。这种聚合物经中等程度的定向，能产生光滑的类似缎于一样的表面效果，产品有足够的横向强度可以延缓断裂。非织布和多丝产品的挤压需要一种低粘度、自由流动的材料，因此，流速极高的聚丙烯用于这些用途。

浇铸PP薄膜大量用于绘图艺术品方面。另外，薄膜可以双轴取向和热变定，使具有极好的机械性能和热性能，应用于各种性能层合材料和包装材料方面。使用管式水冷激工艺可以把PP加工成共挤出吹制薄膜以及单层薄膜。

热成型用的挤塑片材要求使用低流速配方的材料，使具有足够的熔体强度。当使用PP挤塑型材时，较低的流速加工性能总是要好些。型材挤压通常限于较小的截面以便能用水急冷保证产品具有足够的韧度。PP还可以挤塑成管状产品，如饮料吸管和饮用水管。PP在线缆涂层方面也有用途。

在用量方面仅次于挤塑的注塑加工很适应聚丙烯的特性。PP良好的流动性能和强韧机械特性，被利用来生产许多种不同类型的具有内在的强韧机械性能的产品。良好的加工性能与极好的抗应力断裂性能产生了优良的模塑成型的密封罩。一般而言，低流速配方材料用于生产厚壁产品和那些要求韧性的产品。高流速的材料用于生产薄壁部件和要求快速加工的产品。

市场
PP均聚物可使用各种加工工艺，生产范围很宽的产品。挤塑制品是消耗PP的最大市场，而纺织纤维和单丝又是其中最大的部分。长期以来，PP一直是制造纤维的主要原料，这是因为它的着色能力、耐磨损、耐化学品性能以及有利的经济条件。定向和非定向薄膜占据挤塑制品市场的第二大份额，并且是继续保持增长的领域。

接下来，注塑品是PP均聚物的第二大市场，包括容器、密封器、汽车方面的应用、家庭用品、玩具及其它许多消费品和工业方面的最终用途。许多吹塑容器选用聚丙烯，是因为它的良好的隔潮性能和足够的清沏度。

鉴于对未来塑料制品的新需求，PP均聚物将继续保持增长。良好的经济方面的条件、良好的机械性能以及重量轻、着色能力强和易于加工等特性，将使PP继续成为本世纪众多应用领域的首选材料。

商业信息
当前的年增长速度为6—8％，估计1993～2000年间的平均年增长速度（AAG）约为5％。
　　
抗冲击型PP共聚物
PP有很多有用的性能，但还缺乏固有的韧性，特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而，通过添加冲击改性剂，可以提高其抗冲击性能。传统改良性为弹性体，通常为乙丙橡胶。普遍认为，遍布于半结晶态聚丙烯基体内的橡胶粒子，能在界面上形成许多应力集中点，并5；发局部形变，防止断裂扩展。

抗冲击改性剂一直是在共混时添加进去的，最近，弹性体组分的现场合成已经具有商业重要性。而且，正在宣传用一种新系列的冲击改性剂来代替乙丙橡胶，即Flexomer聚烯烃、Exact塑弹体和Insite聚合物。这些都是烯烃聚合物，它们填补了极低密度聚乙烯和传统乙丙弹性体之间的空白。

化学和性能
等规PP均聚物，是在Ziegler-Natta催化剂体系催化下，由丙烯聚合而成的。乙丙橡胶组分在一系列反应器中合成的，或是预先购买，然后在挤压机内与PP均聚物共混。生成的抗冲击聚丙烯经粒化后出售。现场生产的抗冲击PP共聚物，可以通过选用合适的催化剂组成及反应器条件，来精确地控制其重要的性能。催化剂组成和反应器条件决定基体树脂的结晶度、橡胶组分的组成和数量及总体分子量分布。

抗冲击PP是最轻的热塑性塑料之一，其密度低于1，每磅产品的价格低于PET、PBT、高抗冲击聚苯乙烯和ABS。按比容计，抗冲击PP的单位体积成本低于上述那些树脂和聚氯乙烯（PVC）。仅有HDPE在这方面堪与匹敌。抗冲击型PP通常在适中的温度下加工，范围为350～550°F。

抗冲击聚丙烯共聚物具有广谱的熔体流动速率，通常范围为从小于1到约30。具有最高熔体流动速率的树脂，通常是由熔体流动速率较低的材料“减粘裂化”制得。也就是对从反应器出来后的材料进行一步反应，降低平均分子量，从而制得熔体流速更高的产品。

抗冲击聚丙烯共聚物对化学品和环境应力断裂有很高的抵抗力。经处理后，材料可具备优良的悬臂梁式冲击强度和较低的加纳尔冲击性能。悬臂梁式冲击强度范围在回．5到大于15英尺?磅／英寸；在-40°F下，加纳尔冲击强度范围为15到300英寸?磅以上。

橡胶组分为聚丙烯提供了冲击强度，却使抗冲击聚丙烯相对于均聚物而言，降低了刚度和热变形温度。加填料的抗冲击聚丙烯共聚物能够忍受更高的温度而不变形。填料一般为玻璃纤维。云母、滑石和碳酸钙。这些聚合物的最终用户应该知道对每一种规格的产品，在不同的熔化强度、熔体流速、刚度和热变形温度之间需作出权衡。

用途
抗冲击聚丙烯的主要商业用途是用在汽车、家用品、器具中的注塑件。它的抗冲击能力、低密度、着色能力和加工性能使它成为理想的材料。具有较高熔体流速的中等抗冲击树脂品级有较高的流动性能，这个特点在注塑大型部件如：汽车面板时特别有用。

高抗冲击能力具有较低熔体流速的树脂（一般小于2），可以转化成抗穿刺性极好的薄膜，这种薄膜的抗冲击能力和耐蒸汽杀菌能力，适合做一次性医疗废品袋。挤压片材可以用热成型法加工成大而厚的部件，如：汽车工业中的护板和汽车车尾行李箱衬里。

弹性体组分改良聚丙烯抗冲击性能的机理，在材料受冲击时，可诱导应力白化。
大多数用途是以弹性组分在聚丙烯基体中的分散度为基础的。基于与此相反的概念，正在开发新型的保险杠。其结果是形成了一个分子复合结构。
商业信息
据估计在过去五年内，对抗冲击聚丙烯共聚物的需求一直以大约每年
15％的速度递增。未来的增长将会因对汽车市场渗透的增加而加速，因为在汽车应用领域，环保考虑和回收利用将变得更为重要。

丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛（简称ASA）
ASA聚合物是无定形材料，可以采用挤塑和注塑加工制成对气候影响有极好抵抗力的产品。三元共聚物ASA的机械性能通常类似于ABS树脂，不同的是ASA的性能受室外气候的影响要比ABS树脂小得多。

化学和性能
三元共聚物ASA可以用拥有专利权的专利反应工艺，或接枝工艺来生产。在反应法中，ASA是通过在苯乙烯和丙烯睛（SAN）的聚合反应过程中接技一种丙烯酸酯弹性体而制得，弹性体细粉末均匀地分散入并接校在SAN分子链上。

ASA杰出的耐候性来自于丙烯酸酯弹性体。对许多塑料而言，在日光辐射特别是在光谱的紫外线一端辐射与大气中氧气共同作用下，会发生脆化和变黄。ASA部件发生这种变化所需的时间比其它塑料长得多。

ASA部件即使在低温下也具有很高的光滑度，很好的化学稳定性和耐热性能，以及很高的冲击强度。ASA在1．82MPa的压力下，标准热变形温度为180—220°F；抗张强度为27．6～48．3MPa；断裂伸长率为
25—40％；弯曲模量1516～1723MPa；带切口的悬臂梁式冲击强度为9．0一11．0英尺?磅／英寸。
ASA能耐下列物质的作用：饱和烃、低芳烃汽油和润滑油、植物油与动物油、水、盐的水溶液、稀酸和稀碱。然而，它容易受浓无机酸、芳烃、氯代烃、酯。醚、酮和某些醇类的侵蚀。ASA比ABS有更好的抗环境应力断裂性能。ASA材料的阻燃级别是UL94—HB。

专用品
ASA还有和其它聚合物有极好的混溶性的特点，而且以ASA为基础的合金及混合料可以使它的耐候性被有效利用。丙烯酸橡胶的规格、数量和分布的变化都能形成不同的专用制品，具有较高的热变形温度HDT、低毛糙表面，或耐擦伤性能。

玻璃纤维增强的ASA／PBT热塑塑料聚酯，具有优良的耐候性，并结合了增强PBT的机械性能和热性能的优点，而且有良好的韧度和尺寸稳定性。
加工
ASA树脂可以用大多数传统方法进行加工。这些方法包括型材及片材挤塑和共挤塑、注塑、结构泡沫模塑和挤压吹塑。挤塑片材可以热成型。
吹塑应在有槽的、有冷却和热绝缘的加料段的挤压机中进行。螺杆应有略深的螺纹，以减少摩擦热。使用带有蓄料器的挤压机效果最好。
要把ASA树脂切片进行预干燥。要在加工之前，用一个空气循环炉在185°F下把切片预干燥4—6小时。ASA部件可以用热旋转焊接技术；在某些场合，超声焊接也是可能的。ASA部件还可以用2一丁酮、二氯乙烯或环己烷进行溶剂焊接。不用进行表面预处理，部件就很容易接受并保持印刷和涂漆。也可能用传统方法进行真空镀金属。

用途
ASA杰出的耐候性使它在下述领域内十分有用：建筑领域、用作水槽、排水管及管件、标志牌、邮筒、轻便家用护墙板、花盆、百叶窗框装饰。
休闲娱乐：户外家具、挡风板、游泳池泵及过滤器外壳、温泉、水池用台阶及小船。
汽车和运输：外侧视镜壳体、托架。保险杆封皮、装饰。
商业信息
现有标准的和用户指定颜色的ASA树脂的品种范围很宽。按颜色不同，1993年初的典型的批发价为1．70—2．00美元／磅。
市场出售的ASA基本树脂的牌号有：LuranS牌（BASF塑料材料公司）；Gelog牌（通用塑料公司）；
Centrex牌（孟山都公司）。

ACS:
ACS是丙烯睛、氯化聚乙烯、苯乙烯的三元聚合物，即相当于ABS的一个专用级。
性质
ACS虽然在物理性质方面与ABS相似，但在阻燃性能、耐候性、抗粉尘静电沉积性及热变质性等方面优于ABS。
由于ACS是所有外壳用模塑材料中阻燃能力最高的，因而被定为UL94V-O级（1／16英寸样品）。它还对光照引起的变形和褪色有极强的抵抗力，这使它不仅适合户外使用，而且适合做办公机器外壳和部件。

ACS对灰尘静电沉积有固有的抵抗力，因此，不必在配方中添加抗静电剂。
材料的热变形温度范围从172到194°F（典型物理性能见表1）。
加工
尽管ACS所用的注塑方法几乎与ABS和聚苯乙烯的相同，但ACS中的氯化物成分却突出强调下述加工条件：在注塑ACS过程中，温度最好维持在374—410°F范围内，不超过428°F。

由于同样的原因，ACS在注塑机内不得长时间停留。可以用普通的挤压机，模头的温度范围为326—392°F。
用途
ACS制作的物品可以相互粘合，可以热冲印，涂漆，并大量用于橱具和壳体。
ACS应用范围包括：办公机器的外壳和部件，如办公自动化设备、台式电子计算机、复印机、电子现金出纳机；家用器具的外壳和零件，如电视机、电子炉和录音机及录相机；电气开关、电气接件、交流电接头、测量仪器和防火设备及组件。

表1ACS的典型物理性能数据来源：ShowaDenkoK.K.
性能不同品级的数值
NF-920（高硬度）NF－760（耐热型）
密度1．161．16
抗张强度，MPa44．135．3
拉伸模量，MPa2．22．0
弯曲强度，MPa56．947．0
弯曲模度，MPa2．452．07
延伸率，％5050
带切口的悬臂梁式冲击强度，英尺?磅／英寸1．01．4
洛氏硬度，R106102
1．81MPa下的热变形温度，°F176192

商业信息
ACS由ShowaDenko公司独家生产，仅有着色粒片一种形式，价格稍高于标准阻燃级ABS。

asdolmlm · 发表于 2006-9-29 21:52:29

苯乙烯树脂ABS
三元聚合物ABS从本世纪40年代开始商业化，销量逐年增长，现已成为全球销量最大的工程热塑性塑料，仅美国的销量就于1989年超过了12亿磅。在大宗商品塑料与高性能工程热塑性塑料之间，ABS占据了独特的“过渡”聚合物的位置。

化学和性质
ABS的多能性来自于它的三个单体结构单元——丙烯睛、丁二烯和苯乙烯。每个组分都为最终聚合物提供了一套不同的有用的性能。丙烯睛主要提供了耐化学性和热稳定性；丁二烯提供了初度和冲击强度；苯乙烯组分则为ABS提供了硬度和可加工性。
有三种生产工艺——乳液法、连续本体法或悬浮法，任一种工艺方法所制得的ABS原料中的苯乙烯含量均为50％甚至更高。通常至少两种工艺结合使用，以使最终产物最佳化。ABS树脂属于两相体系：苯乙烯一丙烯睛共聚物（SAN）为连续相，丁二烯衍生橡胶为弹性体分散相。

实际上还有少量苯乙烯和丙烯睛在丁二烯橡胶上发生共聚合反应（接枝），本来不相容的硬SAN和橡胶相容起来。因此，人们可把ABS看作是第一个在商业上取得成功的聚合物合金之一。

改变三种单体A、B、S的比例，聚合物的分子量和橡胶相的形态就能有无限的ABS产品供选择。例如，橡胶相的颗粒大小可以从小于0．1微米变到几个微米。橡胶相内平均颗粒大小和颗粒大小分布，对聚合物性能的整体均衡，包括强度、韧度和外观有重要影响。大橡胶颗粒增加韧度而降低光滑度。

与分子量相关的硬相链长度对ABS树脂的性能也有显著的影响。一般地，聚合物链越长，强度性能（包括冲击和延性）越高，而流动性能越低。
最后，硬SAN相与橡胶相的比率将影响ABS树脂的流动性和抗冲击性能之间的均衡，例如，橡胶含量的增加将提高ABS材料的冲击强度和韧度，但通常以流动性变差为代价。
流动性能和抗冲击性能之间的均衡是ABS材料的基本产品特征，这种特征将普通用途的ABS材料彼此区别开来。
合金及专用品
如果在聚合过程中加人更多种的单体，或者混入化学添加剂，或者与另一种塑料共混或形成合金，就可以进一步拓宽以ABS为基础的树脂的性能范围。
例如，在聚合过程中加入α一甲基苯乙烯或马来酸酥，就能生产出具有较高热变形温度的以ABS为基础的材料。使用甲基丙烯酸甲酯，能使硬相和橡胶相的折射指数相匹配，从而使材料具有透明度。

通常，ABS树脂与添加剂在聚合过
程中作为最后一个工序进行配料，或者作为分别的工序在挤压或班伯里密炼机等熔体混合设备中进行熔融配料。所用的典型添加剂能改进耐紫外线性能和热稳定性、阻燃性和抗静电性能。具有更高强度和硬度的增强型ABS已经商业化。

ABS的一个有用的特点就是能与各种不同的聚合物形成一系列合金，这些合金具有超出传统均衡性能的新的性能范围。
最普通的是ABS－一聚碳酸酯(PC)合金，与基础ABS三元共聚物相比，它表现出改进了的抗冲击性能（特别是在低温下）和高耐热性能。它们在汽车市场，如仪表面板和车
轮挡板等方面有很强的适用性。通过加入助剂，PC／ABS合金还能制成阻燃型材料，并已在商用机器市场上取得很大成功。阻燃型ABS材料的另一个商业化途径是与PVC组成合金；PVC是具有阻燃性的材料。

ABS与一种结晶型聚合物组成合金，会具有更强的化学稳定性。已商品化的有：ABSPBT（聚对苯二甲酸丁烯酯）合金和ABS尼龙合金，其目标市场包括草坪和花园器具、汽车内部材料、动力工具壳体和化妆品包装材料。

ABS合金的一个新系列，可以不需要化学添加剂或填料（炭或金属），而显示的“永久”的静电消散性能。这种永久抗静电性能是耐擦拭的，并对温度相对敏感。

这些合金不风化并有良好的着色能力，应用目标主要是材料加工领域。（要得到更多有关ABS合金的资料，请参见本书第5页“合金和共混”一章）。
加工
ABS是无定形的热塑塑料，它在一定温度范围内软化而不是突然熔化。ABS稍具吸湿性，在熔化加工前应予以干燥。ABS通常以丸片形成出售，颜色为原色、预着色或混合色，也有以自然粉末形成出售。也可用浓缩色料来满足最终用户的精确要求。各种ABS材料都易于接受常用的二次加工处理，如机加工、粘合、紧固、电镀、涂漆等。

ABS树脂的一个基本长处就是加工性能。ABS材料的加工操作条件范围宽广和具有良好的剪切稀化流动特性。很多加工形式都可选用，包括注塑、挤塑、热成型、结构泡沫和吹塑。

用途
ABS基产品的性能范围宽广，加工宽裕度大，价格与性能较均衡，这使它的应用市场很广。
运输。这是ABS在美国的最大市场，年需用约3亿磅树脂。汽车方面的应用很多，包括车内和车外。为了内部注塑使用，已开发出高耐热、普通用途和光滑性低的材料，用作仪表面板、控制板和其它汽车内部装演部件。

人们普遍认为ABS是制作汽车内部组件的首选塑料。外部应用则包括散热器格栅、前灯罩和大型卡车的用挤压一热成型方法制成的各种饰带。电镀级ABS可用于把手、灯框、镜座、格栅和装饰带。

器具。1989年美国的器具市场消耗2．5亿磅ABS树脂，其中绝大部分消耗在主要的器具上，挤压一热成型门和油罐衬里为首。透明ABS用作冰箱的冻结箱托架。

器具市场的其它用途有厨房用具、动力工具、真空扫除机、缝纫机和电动头发吹风机上用的注塑外壳。ABS受人偏爱是由于它的强度、韧度、光滑度。着色力、加工性能和价格等之间的良好平衡。

商用机器。是ABS的一个大的“附加值”市场，这部分在1989年约为7500万磅树脂，在历史上一直保持强劲的增长速度。阻燃级材料在计算机外壳及控制板方面很适用。

建筑。ABS在此领域内有广泛应用，特别是在排水、废水和排气（合称DWV）管，以及注塑管件等方面。1989年美国的销量超过1．5亿磅。ABS材料能与低价格的PVC在DWV管材市场上共存，是由于它能提供改进了的低温冲击性能、较易粘接和低得多的比重。

消费品和工业品市场中有许多部分应用ABS。这包括玩具、医疗器具、草坪和花园用具、家具、化妆品包装、船舶、排灌、箱包和淋浴间。非常美观。良好的加工性能、高光滑度及有利的成本／性能之间的平衡等方面的要求，决定了ABS对于这个广阔市场部分的适合性。

商业信息
尽管ABS用工业标准来说，已有很长的历史，这类产品及其服务的大多数市场和应用，还远没有成熟。未来几年内，美国对ABS树脂的需求预计将以每年3～5％的速度增长。

ABS在欧洲的增长率估计与美国相似，而太平洋地区相则为每年7～10％左右。以ABS为基础的合金甚至比标准ABS树脂预计有更快的增长。
在1991年中的价格表上，普通用途ABS注塑级产品的价格范围为：中档的冲击／原始型树脂的标价为
1．47美元／磅；极高冲击强度级材料的价格为1．62美元／磅。
一般地，挤塑级产品的标价要低5％～10％。专用阻燃级和高耐热级起价为回．65美元／磅，这是原始材料批发价。
以下是美国的三个主要的ABS生产商：通用塑料公司（Cycolac牌树脂），孟山都公司（Lustran），陶氏化学公司（Magnum牌）。通用塑料公司的（美）国内生产能力最大，所占市场份额居先。所有这三个供应商都有美国以外的生产能力。

聚丙烯无规共聚物
聚丙烯无规共聚物也是聚丙烯的一种，它的高分子链的基本结构用加入不同种类的单体分于加以改性。乙烯是最常用的单体，它引起聚丙烯物理性质的改变。与PP均聚物相比，无规共聚物改进了光学性能（增加了透明度并减少了浊雾），提高了抗冲击性能，增加了挠性，降低了熔化温度，从而也降低了热熔接温度；同时在化学稳定性、水蒸汽隔离性能和器官感觉性能（低气味和味道）方面与均聚物基本相同。

开发了将改进了的透明度和冲击强度结合起来的PP无规共聚物，应用于吹塑、注塑、薄膜和片材挤压加工领域，作食品包装材料、医药包装材料和日常消费品。

化学
PP无规共聚物一般含有1－7％（重量）的乙烯分子及99—
93％（重量）的丙烯分子。在聚合物链上，乙烯分子无规则地插在丙烯分子中间。在这种无规的或统计学共聚物中，大多数（通常
75％）的乙烯是以单分子插入的方式结合进去的，叫做X3基团（三个连续的乙烯［CH2］依次排列在主链上），这还可看成是一个乙烯分子插在两个丙烯分子中间。

另有
25％的乙烯是以多分子插入的方式结合进主链的，又叫X5基团，因为有5个连续的亚甲基团（两个乙烯分子一起插在两个丙烯分子中间）。很难把X5和更高的基团如X7、X9等加以区分。鉴于此，把XS和更高基团的乙烯含量一起统计为＞X3％。

无规度比值X3／X5可以测定。当X3以上基团的百分比很大时，将显著降低共聚物的结晶度，这对无规共聚物的最终性能影响很大。共聚物中极高含量的乙烯对聚合物结晶度的影响，类似于高无规聚丙烯含量时的作用。

无规PP共聚物不同于均聚物，因为无规地插入聚合物主链中的乙烯分子阻碍了聚合物分子的结晶型排列。共聚物结晶度的降低引起物理性质的改变：无规共聚物与PP均聚物相比刚度降低，抗冲击性能提高，透明度更好。乙烯共聚物还有较低的熔化温度，这成了它们在某些方面应用时的优点。

无规共聚物含有较多的可革取物和无规PP，以及乙烯含量高得多的聚合物链。这种较高的可革取物含量，视不同的聚合过程，不同程度地存在于所有的商品共聚物材料中，并在满足联邦食品管理局（FDA）关于食品接触的规定上造成困难。

制造方法
乙烯／丙烯无规共聚物是由乙烯分子和丙烯分子同时进行聚合反应而制得的，所用反应器与生产PP均聚物的一样。乙烯分子比丙烯分子小，反应快于（反应活性约十倍）丙烯。这使催化剂的立体定向性减弱而活性增大，从而导致无规聚丙烯生成量增多。为了减少这种无规物的生成，需要降低反应温度，从而降低催化剂的活性，并减少最终产物中无规异构体的含量，得到一种具有较均衡性能的产品。

乙烯含量高（＞3％）的无规共聚物在生产过程中处理起来比较困难，也很难在己烷稀释剂中进行聚合反应，因为反应的二级副产品（无规聚丙烯和含乙烯量很高的共聚物）能溶于己烷。这在液体丙烯的本体聚合反应也是一样，尽管溶解度较低。己烷稀释工艺生产出的大量副产品，必须在己烷再循环阶段分离出来，这会增加总生产成本，然而却能得到合少量可溶组分的较清洁的聚合物。
在本体聚合工艺中，这些杂质会留在聚合物中，并在处理薄片状材料时带来麻烦。而且，最终共聚产品中含有较多的可溶性杂质。使用有机溶剂进行二次清洗，可除去大部分杂质，但又会提高共聚物的总生产成本。一般地，副产物含量高时，薄片状无规共聚物会变得较粘，当乙烯含量高于3．5％（重量）时，这个问题更突出。

处理问题增多，以及较低的反应器温度导致无规共聚物较低的生产速度。而且无规共聚物的生产周期通常很短。这些因素使无规共聚物的总生产成本高于均聚物，对乙烯含量高的无规共聚物更是如此。

共聚物熔点降低和乙烯含量直接相关。据报导，乙烯含量为7％时，共聚物的熔点低达152°F。X3含量对共聚物熔点的影响比儿及更高基因含量的影响更大。它还取决于催化剂本身，及其以X3基团代替以X5基团结合乙烯的能力。

性能
物理性能：一般地说，无规PP共聚物比PP均聚物的挠曲性好而刚性低。它们在温度降至32°F时，还能保持适中的冲击强度，而当温度降至-4°F时，有用性就有限了。共聚物的弯曲模量（
1％应变时的割线模量）在
483～1034MPa范围内，而均聚物则在1034～1379MPa范围内。PP共聚物材料的分子量对刚性的影响不如PP均聚物的大。带切口的悬臂梁式冲击强度一般在0．8～1．4英尺?磅／英寸的范围内。

耐化学性能：无规PP共聚物对酸。碱、醇、低沸点碳氢化合物溶剂及许多有机化学品的作用有很强的抵抗力。室温下，PP共聚物基本不溶于大多数有机溶剂。而且，当暴露在肥皂、皂碱液。水性试剂和醇类中时，它们不象其它许多聚合物那样会发生环境应力断裂损坏。当与某些化学品接触时，特别是液体烃。氯代有机物和强氧化剂，能引起表面裂纹或溶胀。非极性化合物一般比极性化合物更容易为聚丙烯所吸收。

阻隔性能：PP共聚物和均聚物都有很低的水蒸汽渗透率（0．5克／毫升／100平方英寸／24小时）。这些性质可以通过定向加以改进。拉伸吹塑型聚丙烯瓶子已把抗水蒸汽渗透性能改进至0．3，氧气渗透率到2500。

电性能：一般地，聚丙烯有很好的电性能，包括：高介电强度，低介电常数和低损耗因子；然而，电力应用一般选择均聚物。
用途
无规共聚型聚丙烯主要用于薄膜、吹塑和注塑等要求高透明度的场合。乙烯含量较高的共聚物，由于熔接起始温度较低而广泛用作共挤出薄膜结构的特殊密封层。

asdolmlm · 发表于 2006-9-29 21:53:21

抗冲击型PP共聚物
PP有很多有用的性能，但还缺乏固有的韧性，特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而，通过添加冲击改性剂，可以提高其抗冲击性能。传统改良性为弹性体，通常为乙丙橡胶。普遍认为，遍布于半结晶态聚丙烯基体内的橡胶粒子，能在界面上形成许多应力集中点，并5；发局部形变，防止断裂扩展。

抗冲击改性剂一直是在共混时添加进去的，最近，弹性体组分的现场合成已经具有商业重要性。而且，正在宣传用一种新系列的冲击改性剂来代替乙丙橡胶，即Flexomer聚烯烃、Exact塑弹体和Insite聚合物。这些都是烯烃聚合物，它们填补了极低密度聚乙烯和传统乙丙弹性体之间的空白。

化学和性能
等规PP均聚物，是在Ziegler-Natta催化剂体系催化下，由丙烯聚合而成的。乙丙橡胶组分在一系列反应器中合成的，或是预先购买，然后在挤压机内与PP均聚物共混。生成的抗冲击聚丙烯经粒化后出售。现场生产的抗冲击PP共聚物，可以通过选用合适的催化剂组成及反应器条件，来精确地控制其重要的性能。催化剂组成和反应器条件决定基体树脂的结晶度、橡胶组分的组成和数量及总体分子量分布。

抗冲击PP是最轻的热塑性塑料之一，其密度低于1，每磅产品的价格低于PET、PBT、高抗冲击聚苯乙烯和ABS。按比容计，抗冲击PP的单位体积成本低于上述那些树脂和聚氯乙烯（PVC）。仅有HDPE在这方面堪与匹敌。抗冲击型PP通常在适中的温度下加工，范围为350～550°F。

抗冲击聚丙烯共聚物具有广谱的熔体流动速率，通常范围为从小于1到约30。具有最高熔体流动速率的树脂，通常是由熔体流动速率较低的材料“减粘裂化”制得。也就是对从反应器出来后的材料进行一步反应，降低平均分子量，从而制得熔体流速更高的产品。

抗冲击聚丙烯共聚物对化学品和环境应力断裂有很高的抵抗力。经处理后，材料可具备优良的悬臂梁式冲击强度和较低的加纳尔冲击性能。悬臂梁式冲击强度范围在回．5到大于15英尺?磅／英寸；在-40°F下，加纳尔冲击强度范围为15到300英寸?磅以上。

橡胶组分为聚丙烯提供了冲击强度，却使抗冲击聚丙烯相对于均聚物而言，降低了刚度和热变形温度。加填料的抗冲击聚丙烯共聚物能够忍受更高的温度而不变形。填料一般为玻璃纤维。云母、滑石和碳酸钙。这些聚合物的最终用户应该知道对每一种规格的产品，在不同的熔化强度、熔体流速、刚度和热变形温度之间需作出权衡。

用途
抗冲击聚丙烯的主要商业用途是用在汽车、家用品、器具中的注塑件。它的抗冲击能力、低密度、着色能力和加工性能使它成为理想的材料。具有较高熔体流速的中等抗冲击树脂品级有较高的流动性能，这个特点在注塑大型部件如：汽车面板时特别有用。

高抗冲击能力具有较低熔体流速的树脂（一般小于2），可以转化成抗穿刺性极好的薄膜，这种薄膜的抗冲击能力和耐蒸汽杀菌能力，适合做一次性医疗废品袋。挤压片材可以用热成型法加工成大而厚的部件，如：汽车工业中的护板和汽车车尾行李箱衬里。

弹性体组分改良聚丙烯抗冲击性能的机理，在材料受冲击时，可诱导应力白化。
大多数用途是以弹性组分在聚丙烯基体中的分散度为基础的。基于与此相反的概念，正在开发新型的保险杠。其结果是形成了一个分子复合结构。
商业信息
据估计在过去五年内，对抗冲击聚丙烯共聚物的需求一直以大约每年
15％的速度递增。未来的增长将会因对汽车市场渗透的增加而加速，因为在汽车应用领域，环保考虑和回收利用将变得更为重要。

聚丙烯
聚丙烯最突出的性质是多面性，它能适合于许多加工方法和用途。它的价值和多面性主要来自于优良的耐化学品性能、在大宗热塑性塑料中最低的密度和最高的熔点、适中的成本。

化学和性能
聚丙烯（简称PP）与聚乙烯（PE）不同之处在于，前者每隔一个碳原子上就有一个甲基，这起到使链硬化的作用。除非这些甲基处于链的同一侧位置上，聚合物不会结晶。在Natta和Ziegler（互相独立地）开发出立体定向催化剂之前，只能生产出软且粘连的无规立构聚丙烯。商业塑料的硬度和耐溶齐小胜源自结晶性。PP的链比PE的硬，因而PP有较高的熔化温度和抗张强度，但结晶度较低。PP均聚物的熔点约为330°F，取决于加热速度和热历史。

在PP链上间隔地插入乙烯（无规共聚），链会变得更缺乏规则和更柔软，从而降低聚合物的结晶度、模量、熔点和熔点锐度。典型的无规共聚物是比较透明的，熔点在293—305°F范围内。当乙烯含量升高时，聚合物的结晶度越来越低，最后变成乙烯一丙烯橡胶（EPR）。

另一类重要的共聚物是抗冲击非均相共聚物。这些产品是由橡胶（有时为PE）在均聚物基体中聚合而制得的。所用橡胶通常为EPR，它生成一个与均聚物基体分离的相态，形成有光雾。半透明的外观。这些材料并非真正的嵌段共聚物，因为其中的橡胶相可被溶剂所革取。用EPR与PP共混可得类似的产品，抗冲击共聚物具有和均聚体物相似的熔点。

分子量和分子量分布在PP加工过程中很重要。在446T和4．75磅负荷下的熔体流动是熔体粘度的一个指数，该指数与重均分子量相关。商品聚丙烯的熔体流动有低至0．25克／10分钟到高达800克／10分钟。分子量分布用重均分子量与数均分子量的比值来表示，高结晶度PP的这个比值可以高达11；而用作熔吹织物的PP则可低至2．l。这个比值在纤维纺丝过程中极为重要，而且影响到挤压、挤出物胀大、模塑内应力和定向过程。

象大多数聚合物一样，聚丙烯会氧化，特别是在熔化加工过程中。就PP而论，采取清除攻击叔氢的自由基来保护聚合物。对于在高温下长期使用的PP，则采用复杂的多组分稳定剂体系；对于限制气味或味道的场合，稳定体系必须非常简单。如果用于防阳光（紫外线）可加入炭黑或用专门的稳定方法。

普通PP的抗张强度为34．5MPa，弯曲模量约为1723MPa。有抗张强度为100MPa，弯曲模量为9650MPa的玻璃填充级PP。矿物填充级PP的弯曲模量可高达约4480MPa，但抗张强度增加不多。在低于一75°F时仍保持延展性。抗张强度低至18
6MPa和弯曲模量低至689MPa的抗冲击共聚物已经不是最近出现的品种了。现代聚合反应过程能生产出可填补聚丙烯与烯烃橡胶之间空白的材料。

除了强氧化剂和非极性溶剂外，PP对化学侵蚀有很强的抵抗力。例如，发烟硝酸或热的浓硫酸能使PP降解，但浓度较低的溶液则对PP无害。液体如汽油、二甲苯和氯代烃能使PP溶胀并变软。共聚物溶胀程度比均聚物高。PP从这类溶剂中取出后，其尺寸又会恢复原状。由于PP表面惰性极大，如果不采用火焰处理或类似技术，很难在PP上进行印刷、涂漆及粘合。

聚丙烯的燃烧热很高，很难制成阻燃级产品，但市场上有几种牌号的阻燃级PP出售。PP还是优秀的电绝缘体，其介电常数和损耗因数很低。它的耐湿性很好，但不是良好的阻隔氧气的材料。

用途
纤维是PP的一个主要市场。通过拉伸或定向，可使其抗张强度提高15倍之多。抽丝产品包括衣物、尿布、非织品。家具革、农用袋、线绳、铺地织物、带。地毯和地毯背村。PP还可以铸造或定向拉伸成为薄膜。定向薄膜可作为香烟。糖果及许多物品的包装材料；非定向膜用于电容器或包装材料。

PP片材用于制热成型的食品容器，这连同隔潮和传气传味性能必须符合FDA规定。新型极低模量级产品可以用压延机压延，并与软质乙烯基树脂争夺市场。

通过注射吹塑法、挤压吹塑法或拉伸吹塑法，可以把PP加工成中空制品。为了提高吹塑和热成型性能，已开发出高熔体强度级PP。
市场上有快速加工挤压贴胶级PP；聚丙烯卓越的电性能，使其适合于作电话线和数据传输电缆的绝缘材料。
许多不同类型的注塑部件是由PP或它的抗冲击共聚物制成的。在汽车市场。，共聚物被用作内部装演和面板、外部组件和蓄电池等；均聚物和填充级用于发动机箱罩或作仪表板。

玻璃填料级PP用作装饰品或器具的部件。所有无填料的PP树脂均可作家用品，医疗器具，包括一次性放射性杀菌用品，主要使用低成本的均聚物和无规共聚物。薄壁模塑容器扩大了PP传统包装市场的范围，如防窜改的密封器和配料器。

asdolmlm · 发表于 2006-9-29 21:53:50

聚邻苯二酰胺
聚邻苯二酰胺（简称PPA）树脂是以对苯二甲酸或邻苯二甲酸为原料的半芳香族聚酰胺。既有半结晶态的，也有非结晶态的，其玻璃化温度在255°F左右。非结晶态的PPA主要用于要求阻隔性能的场合；半结晶态的PPA树脂主要用于注塑加工，也用于其它熔融加工工艺。下文主要介绍后者——半结晶态PPA树脂，特别注明的除外。半结晶态PPAS的熔点约为590°F，以不透明矩形切片的形式供应。

性能
PPA树脂比脂肪类聚酰胺如尼龙6，6等更结实坚硬；对水分的敏感度更低；热性能更好；而且蠕变、疲劳和耐化学品性能也好得多。例如：含
45％玻璃短纤维的PPA树脂，抗张强度约276MPa，弯曲模量超过13786MPa，热变形温度（HDT）549°F。即使矿物填料级的PPA，抗张强度也能达到117MPa。PPA树脂的延展性不如尼龙6，6，然而，已经开发出未增强的冲击改性级PPA树脂，其缺口悬臂梁式冲击强度高达20英尺?磅／英寸。

所有的聚酚胺都吸收一定的水分，引起增塑作用和尺寸改变。例如尼龙6，6，在23°F下，相对湿度为100％时，能吸收8．9％的水分，这使其玻璃化温度由6．5°C降到一20℃，尺寸增加2．3％。在相同条件下，PPA树脂能吸收约6%的水分，但其玻璃化温度Tg不会低于40℃，伴随的尺寸增长不超过
1．0％。
正如前面所提过的，用玻璃增强的PPA树脂有很高的HDT值，能耐受很高温度的短期作用，例如：在一个供炉中或者在蒸汽相和在红外逆流团结过程中。PPA树脂的热氧化稳定性使它能耐长期高温作用，玻璃增强级PPA，在20
000小时内，其连续使用温度可达330°F。
在正常环境条件下，PPA树脂通常对脂肪烃、芳香烃、氯代烃、酯、酮、醇和大多数水溶液表现出优秀的抗溶性。这类树脂不能经受极强的酸和强氧化剂的作用。可溶于酚和甲酚。PPA并非天生阻燃，根据UL94标准，阻燃级牌号的树脂的定级为VO，直至0．031英寸厚度。

加工
尽管其它熔融工艺也能使用，绝大多数PPA树脂是用传统注塑法加工的。把PPA原料预干燥到低于
0．1％的湿度水平，然后装入热密封的金属村里袋子或盒子内，这些容器能保证PPA原料在加工前不用再干燥。加工工艺可接受的湿度水平是0．15％或更低。加工湿的树脂能使分子量降低，造成相应的机械性能上的损失。使用干燥剂贮斗式干燥器，在175°F条件下很容易把树脂干燥到露点湿度达一25°F甚至更低。干燥时间视吸收的水量而定，一般在4—16个小时范围内。

注塑时熔融温度在615—650°F范围内，物料在机筒内的停留时间不超过10分钟，这样注塑出来的产品机械性能最佳。要求模具温度至少275°F，以便得到完全结晶和尺寸稳定性最佳的产品。具有部分厚壁的部件，由于冷却速度慢，可以在较低的模温下注塑。模温对于成品部件的表面外感最佳化是至关重要的。用于真空镀金属成电镀金属的矿物填料级PPA树脂的模具表面温度要求350°F。

用途
由于PPA树脂的杰出的物理、热和电性能，尤其是适中的成本，使它有广阔的应用范围。这些性能和优良的耐化学性一起，使PPA成为汽车工业许多用途的候选者。趋向更好的空气动力学车身设计连同更高性能的马达，将提高发动机箱的温度，使传统的热塑塑料显得不尽适用。这些新的要求使PPA成为制作下述部件的候选材料之一：汽车前灯反光器、轴承座、皮带轮、传感器壳体、燃料管线元件和电气元件。

电气元件的发展方向是小型化和高温团结，如红外固结和汽相团结，这需要PPA的优越性能。阻燃级PPA具有优良的电性能、很高的HDT值、高的高温弯曲模量、能以最小的溢料加工成长的薄壁部件，因此适合于制作开关设备。连接件、电刷座和马达托架。

矿物填料级PPA用于反光表面和镀金属方面的用途，包括汽车前灯、装饰用管件和硬件。未经增强的冲击改性级PPA有极好的均衡机械性、高温性能。超常的韧性且这些性能受湿度的影响极小，其用途包括油田部件、军用品、体育用品、风扇叶轮和齿轮及个人安全用品。

商业信息
生产非结晶PPA树脂的公司有：Amoco特性制品公司（Amodel牌），杜邦公司（Eytel牌），Dynamit诺贝尔公司（Trogamid牌）。Amoco公司和三井石化公司分别生产Amodel牌和Arlen牌的结晶PPA树脂。

改性聚苯醚
聚苯乙烯能和聚苯醚以任意比例混合，外加上相对容易地赋予产品以阻燃性，使有可能生产出具有广谱物理性质、耐热和阻燃性质的材料。现有产品的热变形温度在170～460°F之间的范围内。加工方法从标准模塑和挤出到吹塑和结构泡沫模塑。通用级和阻燃级两
种牌号用途极广。对于标准模塑制品，最小厚度范围从0．060到0．125英寸而
对于结构泡沫件，最小厚度范围从0．125到0．250英寸，其可燃性范围是从UL94HB到V-O。
由于这两种主要聚合物组分的憎水性质，大多数改性聚苯醚合金具有低吸湿能力。因而在很宽的湿度和温度条件范围内，有良好的电性能。受水、大多
数盐溶液、酸和碱的化学侵蚀的程度极低。但是，暴露于一些有机化学品中会引起聚合物合金变软或开裂。
化学和性质
改性聚苯醚（PPO）是从2，6-二甲基酚氧化偶联聚合得到的，它是一种线性和非晶形的聚合物，其Tg约为410°F。PPO能和苯乙烯（PS）在很宽的比例范围内形成合金。PS，通常是高抗冲PS（HIPS），提供了极好的熔体流动特征。但是，因为PS的Tg约为220°F，它的加入降低了共混聚合物的热变形。PPO聚合物，具有非常高的Tg，增加了共混聚合物的热变形。但是，PPO聚合物的加入导致熔融粘度的增加，因而在成型加工方面要困难一些。

因为PPO的阻燃特性比苯乙烯类树脂好得多，引入PPO所得的共混物通过加入耐热的以磷为基础的助剂极易使之具有阻燃能力。
共混聚合物可以进一步用橡胶抗冲改性剂改进韧性，用玻璃和石墨纤维提高刚性，和用各种填料改进强度、刚度和阻燃性，并同时降低模具收缩率。使用冲击强度改性剂能在一定温度范围内使许多牌号的树脂具有高延展性。良好的配方系统，将典型地使产品的悬臂梁冲击强度高达7英尺?磅／英寸，加纳尔落缥冲击值达到30英尺?磅。在温度低至一40°F时，材料仍保持良好的延展性。使用纤维达到的刚度取决于使用纤维的类型和数量。石墨纤维是最硬的，在10％填料时，可使弯曲模量超过4136MPa。玻璃由于价廉而最常使用，在玻璃占
30％（wt）时，产品模量超过6893MPa。矿物填料将PPO合金的拉伸强度提高到超过6893MPa，且使模量适度增加。此外，纤维和填料降低模具收缩率。

专用牌号
专用牌号包括一系列非玻璃填充产品，用于提高刚性和尺寸稳定性的可发泡牌号，用于微波食品包装的可发泡牌号，用于电讯和器件的可喷镇和电镀牌号，用于计算机与电气设备结构内件的高模量牌号，以及用于住宅和家具的吹塑牌号。

基于PPO和尼龙共混的系列产品已经发展起来，PPO提供了极好的耐热性和韧性，结晶尼龙相耐油／汽油／溶剂。PPO和尼龙的合金的吸湿性和湿气增加性同比尼龙低得多。同矿物填充的尼龙相比，PPO／尼龙合金的密度更低，韧性更高，工具／机械磨损更小。PPO／尼龙牌号用作要求涂漆炉温达到370°F的汽车车身板。这些牌号在汽车应用中取代了尼龙，用在要求高热和延展性以及硬度或尺寸稳定的部件中，象车轮罩、镜子框、接头和连轴器。PPO／尼龙牌号用在要求耐化学品、尺寸稳定和耐热的液体处理应用中。大部件用吹塑牌号的树脂加工或从热成型片材制得。

加工
大多数基于聚合物共混物的PPO具有极佳的加工稳定性，因而很大范围内的产品可在大多数专业设备上加工。螺杆注塑机械因其能提供更迅速和均匀的热量而比柱塞型设备更受欢迎。通常，加工温度在500到600°F之间。

挤出牌号树脂能在单或双螺杆设备上加工。以聚苯醚为基础的片材牌号能在有排气或无排气的设备上加工。挤出的片材易于真空成型且具有好的压延均匀度。吹塑牌号具有足够的热强度，以制成大的部件。良好的温度控制，能在几何拐点保持高强度。

应用
汽车中使用的聚合共混物包括主要内部部件如仪表盘和座椅靠背和外部部件，如阻流板，轮子罩和镜子框。
利用新技术，可在很宽的温度范围内，在保持冲击和韧性的同时，改善汽车内部应用的特殊牌号的流动特性。电讯和商用机械是另一个主要应用领域。特定的应用包括终端设备外壳、键盘座、CATV外壳、器具、手提混合器。头发吹干机和电动工具。泵室和叶轮，以及接触流体的高温管材，都可以用基于PPO的合金制作。

商业信息
改性聚苯醚合金可以从GE塑料公司得到，其商品名为Noryl和
Prevex。它们是具有各种性质的、基于PPO的系列工程热塑料。Norvl标准牌号的标出价格从＄1．38到＄
2．80／磅，有特殊填料的牌号达到＄5／磅。NORYLGTX树脂，一种PPO／尼龙合金，价格为＄1．72到＄2．70／磅。

热塑性聚酰亚胺
在过去几年里，几种新的耐高温热塑性聚酰亚胺已经实现商业化。热塑性聚酰亚胺比传统的热固性聚酰亚胺有一些优点，最引人注目的是改进了韧性和热加工和成型的能力。热固性聚酰亚胺是化学交联的，固化后不能重新成型（即：交联），而热塑性聚酰亚胺是完全反应的线性聚合物，含有亚胺基团-CONCO-作为聚合物链的一部分。由于热塑性聚酰亚胺在加工期间没有化学交联，它们可以被再模塑和再成型。

化学与性能
由于芳香环结合到聚合物构架中而带来更高的热稳定性，商业化的热塑性聚酰亚胺来源于芳香双胺和芳香二酐。芳香聚酰亚胺的制备通常涉及芳香双胺和芳香二酐的缩聚作用，该作用发生在合适的反应介质中，并生成一中间产物聚酰胺酸。生成的聚酰胺酸可用在一些领域上或者通过热或化学作用转换成具一般结构的线性热塑性聚酰亚胺。

芳香族热塑性聚酰亚胺的主要性质是突出的高玻璃化温度（Tg），显著的耐高温性，韧性，好的电性能，固有的阻燃性和高耐辐射性。但是，由于热塑性聚酰亚胺相对高的Tg和熔融粘度，制造时要求一相对高的加工温度。在有些情况下，加工温度可能超过聚酰亚胺的分解温度。虽然加工温度在其热分解温度以上的线性芳香聚酰亚胺从理论上是热塑性塑料，但它们通常被称为假热塑性聚酰亚胺。在这种情况下，比最终聚酰亚胺更易溶解和熔融的聚酰胺酸中间产物，可能在受热转化成聚酰亚胺以前就变成薄膜或型件。芳香族聚酰亚胺难加工的问题，在某种程度上已经通过在聚合物链中双配和双胺任一或两者的芳环之间引人如酮、醚和六氟异亚丙基基团之类的柔性链而得到解决。改善热塑性聚酰亚胺的可加工性的一种特别有效的芳香族双胺是全氟异亚丙基双胺（4一BDAF）。4-BDAF与芳香二配反应生成具有如右上图结构的聚酰亚胺。

从4－BDAF得到的热塑性聚酰亚胺比用苯二胺和芳香二配制得的聚酰亚胺更容易加工，并仍然具有高的Tg和好的氧化热稳定性。4-BDAF中氟的存在也导致制得的聚酰亚胺呈现出改良的电性能。其它的用于改进热塑性聚酰亚胺加工性的双胺是用硅氧烷改性的芳香双胺和二氨基苯基1，2一二氢化茚。

热塑性聚酰亚胺的主要特点是它们的耐热性，这体现在它们具有高的Tg。典型的Tg范围是：从对芳香聚醚亚胺的423°F，到某些含有4-BDAF聚酰亚胺的超过700°F。

改进了韧性的芳香聚酰亚胺同热固性聚酰亚胺相比，其延伸率范围从5％提高到超过50％，其断裂能范围从8．5提高到14英寸?磅／平方英寸。

热塑性聚酰亚胺具有极好的电性能，其介电常数从部分氟化的芳香聚酰亚胺的低于2．8（1kHz）到非氟化聚酰亚胺的3．5（1kHz）。
除少数例外，芳香热塑性聚酰亚胺能耐大多数普通有机溶剂和稀酸。暴露或浸入在碱和热的浓酸中，会使聚酰亚胺降解。一些热塑性聚酰亚胺在强极性的有机溶剂中是可溶的。

产品形式
完全亚胺化的热塑性聚哪亚胶有几种形式。薄膜、压塑粉、清漆和纤维支撑薄膜适用于模压和注塑、层压、电绝缘和夹套、漆包线、电于涂层、保护涂层和粘接剂。也有全亚胺化的聚酰亚胺的预制通用型材，可以用机器加工成各种部件。

用热塑聚酰胺的中间产物聚酰胺酸制成的清漆也有供应，用在电子和防护涂层和长纤维缠绕使用聚酰亚胺酸漆时，要求对涂层进行热酰亚胺化或长纤维缠绕预成型处理。

热塑聚酰亚胺也可制成碳纤维预浸料坯，以制造高级合成材料。热型聚酰亚胺产品中还有“干式”热塑带状预浸料坯和湿式预浸料坯。这些产品是在生产复合材料的过程中，由聚酰亚胺单体的混合物经热作用转化为聚酰亚胺网络树脂而制成。

加工
由于芳香热塑聚酰亚胺的Tg高，因此在加工这些聚合物时要求高温。
聚酰亚胺粉料可在中等压力（21到41MPa）下压塑成型。根据热塑聚酰亚胺的Tg，需要用500和845°F之间的铸塑温度来熔化粉料。具有中等Tg的粉料和粒料也能被注塑成型。由于具有高的熔融粘度，进行注塑成型需要丰富的专业知识。为优化注塑性能，应遵循聚酸亚胺供货商对注塑某一特殊树脂所推荐的程序。

借助传统的薄膜铸塑技术，可以从聚酰亚胺清漆（若能溶解在某一合适溶剂中的话），或聚酰胺酸清漆制得薄膜。若使用聚酰胺酸清漆，则得到的薄膜必须热酰亚胺化，以得到聚酰亚胺薄膜。”

通常，使用熔融挤出技术，由于芳香热塑聚酰亚胺加工温度太高而不能制得可以接受的薄膜。但是，用硅氧烷双胺或醚改性双脸来改性能充分地降低聚酰亚胺的加工温度，这样，传统的熔融挤出法就成为可行。

用聚酰亚胺或聚酰胺酸的溶液浸透玻璃、石英、石墨纤维和／或连续纤维束，接着除去溶剂，并加热树脂使其熔融，能制得层合板。如同在其它场合使用聚酰胺酸一样，这里也要求有一个最终热酰亚胺化的步骤。

采用压塑和蒸压技术，从“湿式”或“干式”热塑聚哪亚胺预浸料坯能制得耐高温的高级复合材料。用来加固预浸料坯和使用聚酰亚胺熔融的加热周期随所用的具体的聚酰亚胺而变化。通常，要求蒸压温度超过600°F，压力在14MPa以上。为得到好的质量，当从热塑聚酰亚胺预浸料坯制造复合材料时，应遵从预浸料坯供应商所推荐的加工条件。

假热塑聚酰亚胺的粉料，可以用粉末冶金技术冷成型的方法制成部件，而后在680到720°F的高温下烧结。
热塑聚酰亚胺也用于制作金属和高等复合材料的防护涂层和耐蚀阻隔涂层以及电子设施的介电涂层。通常，使用聚酰胺酸清漆。采用传统的涂层技术（例如：喷、刷、浸和滚）。在一个干燥步骤之后，聚酰胺酸涂层经热转化为聚酰亚胺。对于电子应用中要求的薄涂层，使用高速旋转涂层工艺。同样，如果使用聚酰胺酸清漆，在涂层工艺中需要有一道最后的热酰亚胺化步骤。

应用
芳香聚酰亚胺主要用在航空和航天、航海、汽车、电气和电子行业。聚酰亚胺的长期高温性能满足这些方面应用的需要。
芳香聚酰亚胺薄膜用于电动机、磁导线、飞机和导弹接线和扁平软电缆的电气绝缘中。由于芳香聚酰亚胺固有的阻隔性，薄膜也用于制作飞机和船舶的防火隔层。它们拥有极好的耐辐射性，被用在核应用方面的阀座、密封和热绝缘。
用压塑和注塑制成的芳香聚酰亚胺轴承用在那些要求耐高温和化学品和天然润滑的喷气发动机，器具以及办公设备上。模塑芳香聚酰亚胺也作为活塞环用在旋转叶片压缩机上，以及汽车和在小路上行驶的机车的非润滑密封件上。

用热塑聚酰亚胺制备的高级复合材料适于用在喷气式发动机和先进的军用和民用飞机中作为一级（结构）和二级部件。
芳香聚酰亚胺层压材料主要用在制造多层印刷线路板。它们低的介电常数，相对较低的热膨胀系数（28到34X
10-6英寸／英寸／°F）和同导电金属的强粘接力，使其在多数要求更高的电子用途中取代环氧树脂。
基于热塑聚酰亚胺做成的涂层用在对金属和高级复合材料的磨损和腐蚀保护上。从芳香聚酰亚胺得到的介电涂层用在半导体晶片和高密度内连接（HDI）电子设备中。

芳香聚酰亚胺泡沫用在许多飞机和船舶上。这些具有固有阻燃性的低密度（＜1磅／立方英尺＝泡沫用在商用／军用飞机和海军船只的隔热和隔音。
商业信息
假热塑料聚酰亚胺供货商有：杜邦公司，商标是Kapton（薄膜）、Vmpel（型材和烧结件）、Pyralin和PyreML（漆）；
Rosers公司供应型材和粉料，其商标为Envex。供应漆的公司有：
Mon－santo公司，商标为Skybond700美国Cysnamid公司，牌号为FM-34，P?D?George公司，商标为Untratherm。Albemarle的Imi-Tech子公司以商标
Solimide供应泡沫。
热塑聚酰亚胺。漆和粉料供应商有：Rogers公司，商标为Duramid，CibaGeigy公司，商标为Matrimid。
热塑聚醚酰亚胺可以从GE塑料公司购得，其商标为Ultem。
热塑料聚酰胺半固化片有二家供货公司，他们是：杜邦公司，商标名为Avimid，美国Cyanamid公司，商标为Cypac.

asdolmlm · 发表于 2006-9-29 21:54:20

乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）
将乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相结合，乙烯-乙烯醇共聚物不仅表现出极好的加工性能，而且也对气体、气味、香料、溶剂等呈现出优异的阻断作用。
由于同乙烯结合而具有热稳定性，含有EVOH阻隔层的多层容器是完全可以重复利用的。
正是这些特点，在食品包装方面使含有EVOH阻隔层的塑料容器能代替许多玻璃和金属容器。
化学和性能
在今天可利用的聚合物中，聚乙烯醇（PVOH）的气体渗透率最低。但是，PVOH是水溶性的，而且难以加工。
EVOH共聚物是这样制取的：首先是乙烯和醋酸乙烯共聚，然后是水解该共聚物得到乙烯-乙烯醇。因此，仍然保留了高度的阻隔作用，而且在防潮和加工性能方面有明显改善。

从性质上来说，EVOH共聚物是高度结晶体，它的性质主要取决于其共聚单体的相对浓度。一般地说，当乙烯含量增加时，气体阻隔性能下降，防潮性能改进，且树脂更易于加工。

EVOH树脂的最显著特点是其对气体的阻隔作用。它被用在包装结构中，通过防止氧气的渗入来提高香味和质量的保留程度。在使用充气包装技术中，EVOH树脂有效地保留了用来保护产品的二氧化碳或氮气。

由于在EVOH树脂的分子结构中存在着羟基，EVOH树脂具有亲水性和吸湿性。当吸附湿气后，气体的阻隔性能会受到影响。
但是，阻隔层中的湿含量可以精心地控制，使用多层技术将如聚烯烃等强隔湿树脂把EVOH树脂层包裹起来，可以做到这一点。

耐油
EVOH树脂也具有很强的耐油性和耐有机溶剂性能。在68°F下浸入各种溶剂和油中1年后，重量增加的百分数为：对环己烷、二甲苯、石油醚、苯和丙酮等溶剂为0％，对乙二醇为2．3％，对甲醇为
12．2％，对色拉油为0．1％。
热／机械性能
EVOH树脂具有高的机械强度、弹性、表面硬度，耐磨性和耐气候性，并且有强的抗静电性。EVOH薄膜具有高光泽和低雾度，因而高度透明。
EVOH树脂是所有商用强阻隔树脂中，热稳定性最高的树脂，这一性质使加工中产生的废料的可以再生和再利用，再生料中含有多达20％以上的EVOH。

加工
在多层结构中使用EVOH提供隔层有三种基本方法，它们是：共挤出结构。EVOH树脂同聚烯烃或聚酚胺结合形成构架。
EVOH薄膜层压到其它基质上，或用其它材料作涂层。
用EVOH树脂作各种基质或单层容器的涂层。不需要特殊改变，就可容易地在传统制造设备上进行加工。
利用商用设备，EVOH树脂适用于下列加工中：单层或多层薄膜挤出；片材和型材共挤出；共挤出吹塑；共挤出涂层；层压（或叠层）和注塑。
含有EVOH树脂构架或EVOH薄膜的二次加工如热成型、真空成型和印刷等都很容易进行。同其它聚合物一样，EVOH树脂可通过过热来改性。
包括多层涂层或共挤出涂层的涂层技术也可以用来生产多层结构物，最后得到的结构非常类似于共挤出结构。可用EVOH树脂喷涂，浸入或滚筒涂层等方法。生产盛装碳酸化饮料的容器或达到阻隔溶剂、香料或气味的目的。

EVOH树脂对大多数聚合物的附着力很差，为克服这一困难，需使用特殊设计的粘接树脂或“连接树脂”。但尼龙除外，无需使用粘接树脂，EVOH树脂就可以很好地粘附到尼龙上。

新发展
随着刚性、高阻隔塑料包装的增长，对EVOH树脂提出了新的性能要求。为满足这些需求，EVOH供货商提供了某些牌号的产品，象J102（美国EVAL公司-EVALCA）和日本Goshei公司的ST系列产品。这些产品提高了可加工性和更宽的成型范围。其它产品，象美国EVAL公司的F100和E151也被开发出来，它们具有更好的粘度且和用于刚性容器中典型的聚烯烃有更好的匹配性。

在塑料回收领域，EVOH树脂更具有优越性。用过的高密度聚乙烯牛奶瓶和多层瓶（含有EVOH树脂）共混后，被用来生产非食品用的容器。
应用
含有EVOH树脂的阻隔层结构用在所有硬和软包装和包括无菌、热注入和压煮的所有类型的食品加工中。用含有EVOH材料包装的产品有：调味品（酱油）、番茄沙司、汁、食用面糊、肉产品、乳酪制品和加工过的水果。

非食品应用包括溶剂、化学品及与医药有关的产品包装。
机动车的燃料箱、燃料管和空调设备的制造商正在评价是否用EVOH结构来减少烃和／或氟利昂的排放。
商业信息
供货商包括：日本NipponGoshei，日本的Kuraray有限公司和美国的EVAL公司。

乙烯-丙烯酸甲酯（简称EMAC）
乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（EMAC）
是所有高压α烯烃共聚物中热稳定性最好的一种。无论作为单一料或者掺混料，EMAC在薄膜、挤压贴胶、片材。模塑、吹塑、制管型材挤塑和共挤塑等领域有很多用途。它可以添加50％以上的填料而不影响其弹性，而且可以与所有聚烯烃树脂相容，因而可用作母料的基质树脂。

化学和性能
EMAC是用普通高压反应器生产，丙烯酸甲酯单体和乙烯气体一起喷射进入反应器，反应生成无规共聚物。商品EMAC含有18～24％（
wt）的丙烯酸甲酯，商用材料的熔融指数值为0．5-
20克／10分钟。有些规格是纯树脂，另有一些规格则含有爽滑和抗粘结配料。为了改进其加工性能、柔软度。粘合性能，正在开发其它配方。EMAC共聚物最值得注意的性能改善（与LDPE均聚物相比较）包括：维卡（Vicat）软化温度从194°F下降为138°F；弯曲模量减小；抗环境应力断裂的性能显著提高；介电性能增强。该类材料对大多数化学品有良好的抵抗力，但不是设计作为在有机溶剂和硝酸中连续浸泡之用。

加工
采用标准的LDPE薄膜挤压生产线，在约325°F的熔化温度下，很容易把
EMAC加工成吹制薄膜。吹制薄膜拥有极高的急落冲击强度，而且使用传统的热熔接设备或射频方法（RF）很容易使之热熔接。这些同类材料能在惯常的挤压贴胶温度600～620°F下进行挤压贴胶或共挤压贴胶。流延薄膜，注塑和吹塑加工温度处于上述温度范围内，这显示出乙烯丙烯酸甲酯共聚物十分多面的加工性能。

所制薄膜具有类似乳胶橡胶的柔软度，很适合作一次性手套及某些医疗用品。
用途
根据FDA和USDA的规定，EMAC满足食品包装的要求。在使用双氧水卫生洗涤液的无菌包装方面，
EMAC也已被认可作热封口及食品表面接触材料。这类材料还符合医药用USP的VI级标准要求。
EMAC树脂在焚化时，不会释放令人讨厌的物质，如卤素。
EMAC薄膜的表面浊度比典型均聚物LDPE的高．这个特性以及它的类似乳胶橡胶的柔软度，使它很适合作一次性手套和某些医疗用品。
EMAC是良好的挤压贴胶和挤塑层合树脂．这是由于它有天然良好的热稳定性、对常用基质的粘合性、热熔接及射频熔接性能，而且能在为
LDPE设计的装置上加工。
EMAC树脂常用环型及平面型薄膜模头进行共挤压，以便在基质上形成一个热熔接合层；或者用作连结层，以提聚烯烃、离聚物、聚脂、聚碳脂、EVA、
PVDC、EAA、OPET、OPP等的层合粘合性。
软管及型材具有优秀的抗应力断裂性能和低温冲击强度。泡沫片材可用于肉类或食品包装方面。
EMACN用作与
LDPE、聚丙烯、聚酯、尼龙及聚碳酸酯的共混组分，以提高冲击强度和韧度，增强热熔接性能，提高粘合性，减小刚度和增加表面摩擦系数。

抗冲击聚苯乙烯
聚苯乙烯的生产始于1930年，是最早工业化生产的热塑性聚合物之一。为了满足韧性材料的要求，1950年开始开发橡胶改性聚苯乙烯（即高抗冲击聚苯乙烯，HIPS）。通过将橡胶加入聚苯乙烯基材，可生产出具有不同性能的各种品级的高冲击聚苯乙烯。近年来，已开发出各种特殊品级的HIPS，已有阻燃级、抗应力开裂级、高光泽度级、极高冲击强度级、玻璃纤维增强级以及低残留挥发分级等，它们在许多应用领域中已能与昂贵的工程树脂相竞争。

抗冲击聚苯乙烯突出的特性是易加工、尺寸稳定性优异、冲击强度高并且有较高刚性。对于HIPS只是在耐热性。氧渗透性、紫外光稳定性和耐油品性方面有一定限度。
化学和性能
抗冲击聚苯乙烯是通过将聚了二烯橡胶在聚合反应之前溶于苯乙烯单体而制得的。虽然可以用悬浮聚合法制HIPS，但目前工业上生产HIPS采用的主要是本体聚合法。在本体聚合过程中，苯乙烯单体／橡胶／添加剂的混合体通过一系列反应器，转化率达70～90％。

聚合反应中需加热或加入引发剂使反应完成，然后在真空中加热从树脂中除去挥发性残留单体，再造粒出售。抗冲击聚苯乙烯根据其相对的抗冲击强度分为几级：中等抗冲击品级的缺口悬臂梁抗冲击强度一般为
0．6—1．5ft．lb／in；高抗冲击品级的抗冲击度为1．5—2．5ft.lb／in；极高抗冲击级的抗冲击强度为＞2．5
ft．lb／in。有的HIPS品级其抗冲击强度值高达6．0
ft．lb／in，但这种树脂通常用于共混树脂中以提高低强度品级树脂的抗冲击强蔗。
标准HIPS的其它重要性能如下：弯曲强度13．8～55．1MPa；拉伸强度13．8—41．4MPa；断裂伸长率为15—75％；密度1．035—1．04
g／ml；维卡软化点185—220°F。唯一工业化的掺用HIPS合金是其与聚苯醚的共混物。这种共混物的耐热性和韧性都很突。
但产品价格比单用HIPS的产品高许多（参见“合金和共混物”P15）。
聚苯乙烯技术的不断发展使生产厂可以生产与标准级PS相比具有更突出性能的品级。聚苯乙烯的许多性能是不能兼而得之的，如欲提高抗冲击强度，就不得不牺牲光泽度等。目前出现的一些新型树脂，它们具有ABS的光泽度，同时也有很高的韧性。有些品级如在包装食品时，可耐各种油脂和用于致冷机时能耐氯氟烃（CFC）发泡剂的也已开发出来。阻燃级（UL
V－0和UL
5－V），抗冲击聚苯乙烯已有生产并广泛用于电视机壳、商用机器和电器制品。这些树脂的加工操作比许多阻燃工程树脂更为容易，价格也更低。
加工
抗冲击PS可用许多传统的成型方法进行加工，如注塑成型、结构泡沫塑料成型、片材和薄膜挤塑、热成型以及注坯吹塑成型等。HIPS树脂吸收水分较慢，因此一般情况下不需干燥。有时材料表面的水分过多会被吸收，从而影响最终产品的外观质量。在160°F下干燥2－3h就可去掉多余的水分。

薄膜、片材和型材的挤塑是HIPS用得最多的加工成型方法。抗冲击聚苯乙烯的加工范围很宽，因此它成为最容易热成型的树脂之一。一般使用普通的挤塑设备树脂熔融温度为400—500°F，树脂的熔体指数范围是
1．5—4．0
g/10min。也经常采用旋转式、串联的和梭式的压力和真空热成型设备。HIPS具有优异的热稳定性和剪切稳定性，能够接用多量的回收料，而不降低产品性能，在热成型加工中的回收料使用量可高达60％。

注塑成型是仅次于挤塑的用得最多的加工成型方法。树脂的注塑成型一般是在长径比为16：1—24：1、压缩比为2．5／1—3．0／1的往复式螺杆注塑机上进行。加工温度350—500°F，但对于阻燃级HIPS，其加工温度必须低于470°F，以防止添加剂产生降解反应。采用注塑成型方法加工的树脂其熔体指数一般为
5．0～15．0g／min。结构泡沫塑料成型方法是常用的工艺，采用化学和物理发泡剂。
尽管各种HIPS树脂是被此相容的，但在操作之前要清洗加工设备，以保证良好的产品质量，抗冲击PS与丙烯睛一丁Th烯一苯乙烯共聚物（ABS）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、丙烯酸酯类树脂以及其它大多数塑料均不相容，不相容的塑料混合体在加工设备中会产生分离脱层现象，引起物理性能的极大下降。

应用
抗冲击PS具有易加工性、良好的性能和低价格，因此被用来制造许多用途的制品和工业产品。主要应用领域有包装和一次性用品、仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐用品以及建筑行业。

HIPS的最大专一用途是作为包装和一次性用品材料，特别是食品包装材料和饮食餐具。主要应用包括日用包装容器。自动售货机用和分装用杯、各种罩盖、盘。碗等等。一次性用品如盘碟类、瓶盖、安全剃刀、笔杆等也是HIPS消耗量大的一部分用途。

近年来，特种产品成为HIPS产品开发的重点。新开发的HIPS产品在某些应用领域可与工程树脂竞争，有的比现用的产品质量要高得多，仪器仪表和消费电器是HIPS产品不断增长的市场之一，包括小型仪表、冰箱内壁和内部零件、电视机外壳、空调部件、商业机器以及录音录相磁带盒。特殊级别的HIPS树脂在许多领域已取代了价高的工程塑料，一种超高抗冲击强度，耐高温的HIPS甚至已可用作汽车内饰部件。

商业信息
1992年HIPS树脂的生产量约为27／亿lb，几乎是PS总产量的一半。在美国，抗冲击PS有7个主要生产商：Amoco、
Chevron、Dow、Fina、Huntsman，
BASF和Novacor.抗冲击聚苯乙烯标准级的价格为40一50美分／lb，在成型和挤塑方面，与工程塑料和商品塑料（如聚烯烃树脂、PVC等）相比，其价格／性能比较好，这是它的优势。

聚苯硫醚
聚苯硫醚是一种半结晶材料，具有极好的耐高温、耐化学品、流动性、尺寸稳定性和电性能的综合性能。这种材料可以填充增强纤维和填料以用于注塑。
化学和性能
聚苯硫醚（PPS）从1，4二氯苯和硫化钠在极性溶剂中制得。
在开始的工艺步骤之后，这种材料在高温下进行空气熟化，得到部分枝化的高粘度材料，共性质适合进行热塑塑料加工。
各个公司已有办法免除这个熟化期，并使材料具有普通线性PPS结构。现在市场上有两种形式的PPS：一种的特点是具有部分枝化结构；另一种相对来说更具有线性的PPS结构。后一种产品具有更好的机械强度和更高的熔体稳定性。

由于PPS熔融粘度低，因而可以负载高达70％的各种填料和增强剂。不同的填料用量改变材料的强度、电性能、表面性能和尺寸稳定性，以及混合料的成本。热熔化温度在545°F左右的PPS，能短期内经受住500°F的考验。在1．82MPa的负荷下，PPS的热变形温度一般高于500T，其上限温度还取决于所受的应力。

由于PPS的化学结构中有70％的芳香族化合物和
30％的硫，因此天生具有阻燃性。材料回收利用时，其阻燃性能不会受到影响。维持PPS样品持续燃烧所需的最低氧气浓度在
40％以上，而正常情况下，大气中仅含有约22％的氧气，不足以维持
PPS燃烧。用PPS材料制成的部件可以耐受腐蚀性的化学环境：在低于400°F时，已知的溶剂都不能溶解它。
然而，PPS不能长期用于氧化性的酸中，如热硝酸。此外，PPS不吸收水分，这一点与尼龙、聚醚酸亚胺和聚酯不同。
加工
PPS注塑加工一般采用传统的螺旋杆式注塑机，加热区温度范围为600一680°F。注塑压力一般在55MPa到83MPa之间，具体值需根据部件设计和PPS的混合料而定.
PPS的高流动率，可以填充长而薄的部分。
加工前，材料应在脱水干燥箱中干燥3—4个小时，干燥温度为300°F。如果必要的话，盛放于2英寸深的盘子里，用传统的加热炉烘干2—4个小时，温度为300—350°F。未彻底烘干的PPS不会影响部件的均一性，但在加工过程中会引起麻烦。在注塑机桶内，集结在混合料的填料上的水分变成蒸汽，致使注塑机的喷嘴流淌。

要使PPS具有较高的热尺寸稳定性，必须精确控制模具的温度。测得模具温度在275—325T之间，材料才能结晶。低于这个范围，部件可能是，也可能不是结晶态的。如果部件不是完全结晶态的，把它放在比原模具温度高的温度下使用，部件将开始结晶。

部件出模后会收缩，这不是所希望的。即使一个部件仅用于不受高热的化工过程，高模温也很重要，因为高模温下加工出来的部件表面光滑，是“富树脂”的。而对一个冷模塑的部件来说，其中的填料会趋向移向表面，而易受化学物质的攻击。模具受高剪应力的部分应使用淬火钢，这是因为混合料内填料含量高，而填料具有磨损性。

应用
因为PPS材料有高热变形温度（HDT）和阻燃性能，并能充填长而薄的截面，它的首要用途就是制造电气连接件和电气元件。对于一个电气连接件来说，一般不需耐500°F的高温，那为什么又需要高的热变形温度（HDT）呢？这里，连接件与印刷电路板之间的联接加工方法是关键。随着新团结方法的使用，如红外固结和汽相固结，材料所要经受的实际温度高达450°F，PPS在这么高的温度下能保持其刚度，使插入的连接件的钉接触面不至于松开。

gzyzgzyz · 发表于 2006-10-3 11:39:10

聚偏二氟乙烯的使用性能如何?

chvgf · 发表于 2006-10-14 21:04:40

好资料，挺详细，谢谢

d_z_g_dong · 发表于 2006-11-8 19:48:46

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