2-呋喃甲醇的均聚物

中文名稱:5-甲基-2-呋喃甲醇

英文名稱:5-Methyl-2-furanmethanol

CAS號:3857-25-8

分子式:C6H8O2

分子量:112.1265

聚丙烯(PP)作為熱塑塑料聚合物于1957年開始商品化生產(chǎn)，是有規(guī)立構(gòu)聚合物中的第一個。其歷史意義更體現(xiàn)在，它一直是增長最快的主要熱塑性塑料，1991年它的世界總產(chǎn)量達(dá)到240億磅。它在熱塑性塑料領(lǐng)域內(nèi)有十分廣泛的應(yīng)用，特別是在纖維和長絲、薄膜擠壓、注塑加工等方面。

PP是以金屬有機有規(guī)立構(gòu)催化劑(Ziegler-Natta型)，使丙烯單體在控制的溫度和壓力條件下合成的。因所用催化劑和聚合工藝不同，所得聚合物的分子結(jié)構(gòu)有三種不同類型的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)，數(shù)量也不一樣。這三種結(jié)構(gòu)是指等規(guī)聚合物、間規(guī)聚合物和無規(guī)聚合物。在等規(guī)聚丙烯(最常見的商品形式)中，甲基原子團都處在聚合物骨架的同一側(cè)，這一結(jié)構(gòu)很容易形成結(jié)晶態(tài)。等規(guī)形式的結(jié)晶性賦予它良好的抗溶劑和抗熱性能。在前十年期間所用的催化劑技術(shù)使非等規(guī)異構(gòu)體的生成達(dá)到最少程度，消除了對無價值的無規(guī)組分進行分離的必要性，簡化了生產(chǎn)步驟。

生產(chǎn)聚丙烯的工藝主要有兩種:一種是氣相法;一種是液體丙烯淤漿法。此外，還有一些老式淤漿工藝裝置在運行，它們采用一種液態(tài)飽和烴作為反應(yīng)介質(zhì)。典型的等規(guī)聚丙烯均聚物的性能見表1。

比較而言，高密度和低密度聚乙烯都有較高的密度，相當(dāng)?shù)偷娜埸c和較低的彎曲模量即剛度。這些性能差異導(dǎo)致了最終用途不同。剛度和易定向性使聚丙烯均聚物適合制作各種纖維和用于延展帶，而它們較高的耐熱性使它們能用于制作硬的高壓容器和器具及汽車的模塑部件。

影響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(簡稱MWO);有規(guī)立構(gòu)性和助劑。聚丙烯平均分子量范圍從約200 000到 600 000。分子量分布通常用聚合物的重均分子量(Mww)與數(shù)均分子量(Mnn)的比值表示， Mww/Mnn。該式又稱為多分散性指數(shù)。

一個聚合物的分子量分布對它的加工性能和最終使用性能有舉足輕重的影響。這是因為熔融態(tài)的聚丙烯對剪切敏感，即當(dāng)施加的壓力升高時，其表觀粘度降低。分子量分布范圍寬的聚丙烯比分布窄的更對剪切敏感，因而具有寬范圍分子量分布的材料在注塑過程中更易于加工。某些特定的用途，特別是纖維，則要求窄范圍的分子量分布。分子量分布與催化劑體系和聚合反應(yīng)工藝都有關(guān)系。

常用過氧化物在反應(yīng)器后面的擠壓過程進行化學(xué)裂解，使分子量分布范圍變窄。這一過程稱為控制流變學(xué)(CR)過程。

與聚乙烯相比較，等規(guī)聚丙烯更易受光和熱而氧化降解。在通常的加工和最終使用條件下，聚丙烯要經(jīng)受無規(guī)的斷鏈作用，導(dǎo)致分子量降低和流速升高。

所有的商品級聚丙烯都含有穩(wěn)定劑，以便在加工時保護材料，提供令人滿意的最終使用性能。對于特別的用途，除了加抗氧劑和紫外線抑制劑外，還須加其它添加劑。例如:在薄膜配方中加入潤滑劑和防粘劑，以減少摩擦系數(shù)并防止薄膜自身粘連。在包裝材料中添加抗靜電以消除靜電荷。為了提高透明度或縮短模型周期，則需用成核劑。

均聚物樹脂通常接流速和最終用途分類。流速取決于平均分子量和分子量分布兩者。

某些特殊用途要求流速高達(dá)400分克/分鐘，而普通商品均聚物的流速則在0.5-50分克/分鐘的范圍以內(nèi)。流速通常是確定加工特性最主要的因素。

PP有很多有用的性能，但還缺乏固有的韌性，特別是在低于其玻璃化溫度的條件下。然而，通過添加沖擊改性劑，可以提高其抗沖擊性能。傳統(tǒng)改良性為彈性體，通常為乙丙橡膠。普遍認(rèn)為，遍布于半結(jié)晶態(tài)聚丙烯基體內(nèi)的橡膠粒子，能在界面上形成許多應(yīng)力集中點，并5;發(fā)局部形變，防止斷裂擴展。

抗沖擊改性劑一直是在共混時添加進去的，最近，彈性體組分的現(xiàn)場合成已經(jīng)具有商業(yè)重要性。而且，正在宣傳用一種新系列的沖擊改性劑來代替乙丙橡膠，即Flexomer聚烯烴、Exact塑彈體和Insite聚合物。這些都是烯烴聚合物，它們填補了極低密度聚乙烯和傳統(tǒng)乙丙彈性體之間的空白。

化學(xué)和性能

等規(guī)PP均聚物，是在Ziegler-Natta催化劑體系催化下，由丙烯聚合而成的。乙丙橡膠組分在一系列反應(yīng)器中合成的，或是預(yù)先購買，然后在擠壓機內(nèi)與PP均聚物共混。生成的抗沖擊聚丙烯經(jīng)?；蟪鍪邸，F(xiàn)場生產(chǎn)的抗沖擊PP共聚物，可以通過選用合適的催化劑組成及反應(yīng)器條件，來精確地控制其重要的性能。催化劑組成和反應(yīng)器條件決定基體樹脂的結(jié)晶度、橡膠組分的組成和數(shù)量及總體分子量分布。

抗沖擊PP是最輕的熱塑性塑料之一，其密度低于1，每磅產(chǎn)品的價格低于PET、PBT、高抗沖擊聚苯乙烯和ABS。按比容計，抗沖擊PP的單位體積成本低于上述那些樹脂和聚氯乙烯(PVC)。僅有HDPE在這方面堪與匹敵?？箾_擊型PP通常在適中的溫度下加工，范圍為350~550°F。

抗沖擊聚丙烯共聚物具有廣譜的熔體流動速率，通常范圍為從小于1到約30。具有最高熔體流動速率的樹脂，通常是由熔體流動速率較低的材料"減粘裂化"制得。也就是對從反應(yīng)器出來后的材料進行一步反應(yīng)，降低平均分子量，從而制得熔體流速更高的產(chǎn)品。

抗沖擊聚丙烯共聚物對化學(xué)品和環(huán)境應(yīng)力斷裂有很高的抵抗力。經(jīng)處理后，材料可具備優(yōu)良的懸臂梁式?jīng)_擊強度和較低的加納爾沖擊性能。懸臂梁式?jīng)_擊強度范圍在回.5到大于15英尺·磅/英寸;在-40°F下，加納爾沖擊強度范圍為15到300英寸·磅以上。

橡膠組分為聚丙烯提供了沖擊強度，卻使抗沖擊聚丙烯相對于均聚物而言，降低了剛度和熱變形溫度。加填料的抗沖擊聚丙烯共聚物能夠忍受更高的溫度而不變形。填料一般為玻璃纖維。云母、滑石和碳酸鈣。這些聚合物的最終用戶應(yīng)該知道對每一種規(guī)格的產(chǎn)品，在不同的熔化強度、熔體流速、剛度和熱變形溫度之間需作出權(quán)衡。

用途

抗沖擊聚丙烯的主要商業(yè)用途是用在汽車、家用品、器具中的注塑件。它的抗沖擊能力、低密度、著色能力和加工性能使它成為理想的材料。具有較高熔體流速的中等抗沖擊樹脂品級有較高的流動性能，這個特點在注塑大型部件如:汽車面板時特別有用。

高抗沖擊能力具有較低熔體流速的樹脂(一般小于2)，可以轉(zhuǎn)化成抗穿刺性極好的薄膜，這種薄膜的抗沖擊能力和耐蒸汽殺菌能力，適合做一次性醫(yī)療廢品袋。擠壓片材可以用熱成型法加工成大而厚的部件，如:汽車工業(yè)中的護板和汽車車尾行李箱襯里。

彈性體組分改良聚丙烯抗沖擊性能的機理，在材料受沖擊時，可誘導(dǎo)應(yīng)力白化。

大多數(shù)用途是以彈性組分在聚丙烯基體中的分散度為基礎(chǔ)的?；谂c此相反的概念，正在開發(fā)新型的保險杠。其結(jié)果是形成了一個分子復(fù)合結(jié)構(gòu)。