TPX化學(xué)和性能:聚戊烯(PMP)系由丙烯二聚生成的中間產(chǎn)物4一戊烯一1聚合而得。反應(yīng)產(chǎn)品為粒狀粉料,然后進(jìn)行穩(wěn)定化處理,再擠壓成粒料。添加增強物能提高物理性能。PMP的均聚物是一種具有高拉伸模量和低延伸率的堅韌的剛性塑料。含有少量高α-烯烴的 PMP共聚物,具有稍低的熔化和軟化點,較低模量和較高延伸率。使 PMP能應(yīng)用很寬范圍的較終產(chǎn)品的性質(zhì)包括:高熔點、異常的透明度,的電性能,良好的耐化學(xué)性能和低密度。 PMP的一個主要優(yōu)點是良好的熱性能,它的高熔化溫度(464°F),結(jié)合它的維卡軟化點(370°F)拓寬了通常的聚烯烴的性能范圍。PMP在短時間暴露到400°F之后仍保留其室溫下的大部分物理性質(zhì)。熱性能可以通過加入玻璃增強物提高,某些含填充物的牌號,其熱變形溫度高達(dá)440°F。
高透明度是PMP的另一個主要優(yōu)點,90%的光透射率和低到1.5%的霧度值是它有許多用途的原因。在接近紫外線區(qū)域的光透射率超過玻璃和其它透明聚合物。PMP的晶相和非晶相具有相似的密度和折光指數(shù),這使它具有透明性。 PMP呈現(xiàn)出特殊的電性能。在合成樹脂中間它的介電常數(shù)較低,此外,它還具有優(yōu)異的耐電孤性,低損耗因子,高介電常數(shù),高電阻和電阻系數(shù)。它極好的介電性質(zhì)和低介電損耗角超過其它聚烯烴和聚四氟乙烯(PTFE)。作為聚烯烴,PMP提供好的耐化學(xué)性能。盡管某些輕質(zhì)烴和氯化溶劑能引起其膨脹,但它高度耐酸、堿、水和有機介質(zhì),并耐大多數(shù)烴。超過140°F時,PMP的耐溶劑性優(yōu)于所有其它透明聚合物。PMP密度為 0.835克/立方厘米,是所有現(xiàn)有的熱塑料中較低的。由于它對降解的敏感性,未經(jīng)穩(wěn)定化處理的 PMP不宜連續(xù)暴露在太陽光和高能輻射中。但是,有些牌號可承受醫(yī)學(xué)的輻射滅菌。
TPX加工 :PMP聚合物能用注塑、擠塑、熱成型、擠出吹塑、注塑吹塑和涂層的傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行加工。由于它的聚烯烴特征是非吸水的,加工前不需要干燥,此外,它可以著色,造成深色或透明色效果。象其它聚烯烴一樣,分子量及分子量分布對物理性質(zhì)和流動特性影響較大。高分子量牌號趨向于用在擠出工藝中,而較低分子量、較高流動性牌號的產(chǎn)品通常用在注塑中。
TPX應(yīng)用:PMP的透明度和物理化學(xué)性能及熱性能,可加工性以及成本,使其在很寬的商業(yè)應(yīng)用中成為精選的材料。 包裝方面的應(yīng)用包括封蓋,盛裝食品的容器、瓶子和盤子的熱性能使食品包裝和封蓋能承受蒸室中的高溫。作為涂料,PMP以其脫模性能用在面包食品和冷凍食品的包裝上。它表面活性低,因而耐污。微波能量基本上可以透過PMP,使它成為用于微波爐的理想材料。
電氣和電子方面的應(yīng)用是利用PMP材料的介電(絕緣)性能。PMP用在電纜、接頭、簡管和導(dǎo)線保護層上。PMP在這些應(yīng)用中的另一個優(yōu)點是它和在一定熱和環(huán)境條件下電氣性質(zhì)的保留性。 家庭用具,象食品容器和微波爐炊具,系利用PMP的透明度、耐油和其高的微波透過性,這方面的應(yīng)用還包括流體儲存器、液面指示器、接頭和微波爐組件。 器械和實驗室用品,象離心機管、注射器、過濾器殼、量筒和接頭也使用PMP。這些應(yīng)用利用它的透明性。耐化學(xué)性和抗沖擊性,同時也利用了它能用蒸汽高壓釜、輻射或環(huán)氧乙烷消毒。其它應(yīng)用包括漏斗、縮形管、試驗管、燈罩和一般工業(yè)上的應(yīng)用。 商業(yè)信息:PMP是惰性、無毒的聚烯烴材料,符合FDA準(zhǔn)則和日本、西德的健康標(biāo)準(zhǔn)。它的價格位于苯乙烯類低價材料和聚碳酸酯之類高價、高性能塑料之間。從日本三井石油化學(xué)有限公司可購得純的和增強的PMP聚合物(TPX)。
聚(4-戊烯)基本特性 利用Ziegler-Natta觸媒TiCl3/AlCl3/Al(C2H5)2Cl系統(tǒng)4-戊烯聚合聚(4-戊烯)通所聚(4-戊烯)具尾(head-to-tail)結(jié)構(gòu)且具同排(isotactic)立體規(guī)則結(jié)構(gòu)立體規(guī)則性使聚(4-戊烯)具相高結(jié)晶度 聚(4-戊烯)具結(jié)晶由聚合體鏈繞螺旋(helix)所構(gòu)每兩轉(zhuǎn)螺旋含七單體單位唯穩(wěn)定結(jié)晶型式四晶系(tetragonal)每單位晶格含四聚合體鏈二十八單體單位晶格參數(shù)a=18.6-18.7 A及b=13.8 A理論其晶體密度0.812-0.813 g/cm3說聚合體低者聚(4-戊烯)結(jié)晶部份密度所低主要原聚合體螺旋排列堆積相松散所致室溫聚(4-戊烯)定形部份密度0.838 g/cm3結(jié)晶部份密度約0.813g/cm3整體聚合體密度約0.830 g/cm3種結(jié)晶相較定形相較低密度情影響。
形與水特性類似(冰密度較水低)聚(4-戊烯)半結(jié)晶聚合體唯聚合體平均密度于結(jié)晶部份者 TPX商業(yè)化聚(4-戊烯)系樹脂通4-戊烯與數(shù)wt%α-烯烴(烯)共聚合體烯例烯共單體單位共聚合體易于聚合體螺旋4-戊烯單位取代太影響結(jié)晶結(jié)構(gòu)與性質(zhì)含5-10 mol%烯共聚合體結(jié)晶性質(zhì)熔點及結(jié)晶度與聚(4-戊烯)均聚合體點類似表1所示聚(4-戊烯)均聚合體Tg約50℃些共聚合體Tg降至20-30℃ 般言半結(jié)晶聚合體由于結(jié)晶部份與定形部份折射率差異及結(jié)晶部份光散射形透明或半透明材料聚(4-戊烯)卻具相高透明度透光率達(dá)90-92%與定形聚苯乙烯(PS)及聚丙烯酸甲酯(PMMA)相聚(4-戊烯)高透明度主要由于結(jié)晶相螺旋組型光異向性(anisotropy)低及結(jié)晶部份與定形部份密度及折射率接近所造結(jié)晶部份與定形部份折射率接近使材料等向性(isotropy)高TPX便目前已商業(yè)化高透明度樹脂唯結(jié)晶性聚合體 高透明度優(yōu)良耐熱性及低比重說TPX獨特性質(zhì).