▌Polypropylene (簡稱PP) 聚丙烯|又稱輕塑膠 百折膠

聚丙烯是什麼?  What is it Polypropylene? 何謂PP? 


PP是一種半結晶的熱塑性塑膠。密度低 (約0.89~0.91g/cm3),是最輕的一種塑膠材質,本色為白色半透明,相較其他塑膠材質成本較低,是一款可回收的塑膠材質,別稱: 輕塑膠。

目錄 關於聚丙烯

  1. 聚丙烯基本介紹

    1. 學名、本色、性質分類

    2. 特性、機械塑膠、抗化學性

  2. 聚丙烯的產業應用

    1. 汽/機車工業

    2. 電機機械五金

    3. 休閒運動用品

    4. 消費電子產品

    5. 生活百貨用品

    6. 半導體與光電

    7. 抗菌醫療用品

  3. 聚丙烯的成型條件

  4. 聚丙烯系列比較

  5. 聚丙烯回收分類標誌

目錄 聚丙烯產品



PP 聚丙烯 Polypropylene的介紹


 1、基本介紹 Basic Introduction

PP-0.png

英文學名:Polypropylene,簡稱PP
中文學名:聚丙烯 
別名稱為:輕塑膠
外觀顏色:本色為白色半透明外觀
結晶性質:半結晶性聚合物
加熱塑型:熱塑性塑膠
化學式(C3H6)n/(C3H6)x
CAS號9003-07-0




PP是一種半結晶的熱塑性塑膠。密度低 (約0.89~0.91g/cm3),是最輕的一種塑膠材質,本色為白色半透明,相較其他塑膠材質成本較低,是一款可回收的塑膠材質。具有較高的耐衝擊性,機械性質強韌,抗多種有機溶劑和酸鹼腐蝕。在工業界有廣泛的應用,包括包裝材料和標籤,紡織品(例如,繩,保暖內衣和地毯),文具,塑膠部件和各種類型的可重複使用的容器,實驗室中使用的熱塑性聚合物設備,揚聲器,汽車部件,和聚合物紙幣,是平常常見的高分子材料之一。透過添加玻璃纖維補強能提升剛性及強度、降低翹曲及熱膨脹係數。


化學結構
聚丙烯乃由一個碳原子加三個氫原子來組成基本分子單元;並以重復方式來呈現。 此分子模型乃由碳原子形成主鏈,每一個碳原子皆再有三個支鏈;每個支鏈則各連結一個氫原子

密度低最輕的一種塑膠,白色半透明熱塑性塑膠


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 2、特性、機械塑膠、抗化學性

優良透明性:
聚丙烯具有優良的透明性,使其成為許多包裝應用的理想選擇。其透明性讓容器內的內容清晰可見,提升了產品的展示效果。


良好的耐熱性
PP具有良好的耐熱性(約-20℃~120℃);PP熔點高達171℃,商業規聚丙烯具有範圍從160至166℃,這取決於無規立構材料和結晶的熔點。間同立構聚丙烯與30%的結晶度為130℃的熔點。當環境溫度低於0℃,聚丙烯會變脆。


耐衝擊性優異: 
聚丙烯具有出色的耐衝擊性、耐碰撞,使其在需要抵禦外部衝擊或振動的應用中非常受歡迎。這使得它成為包裝、汽車零件和其他需要耐用性的產品的常用材料。


無應力白化: 
聚丙烯在受力時不易產生應力白化現象,這使得它在要求外觀品質高的應用中更具吸引力,例如透明包裝或注塑成型。


抗彎曲疲勞性優秀:
聚丙烯的楊氏模量(Young's modulus)介於1300 至 1800 N/mm²之間。PP具有優秀的抗彎曲疲勞性,使其能夠在長時間使用後仍保持強度和形狀穩定。這使得它成為需要長期耐用性的產品的理想選擇。抗彎曲疲勞性優秀,因此有「百折膠」之稱。


密度低重量輕:
聚丙烯具有較低的密度在0.895~0.92g/cm3立方厘米之間,因此重量較輕。聚丙烯是商品化塑膠中具有最低密度的高分子材料,這使得它成為需要輕量化設計的應用的首選材料,例如汽車零件和家居用品。。


安全無毒: 
PP是一種安全、無毒的材料。它符合食品接觸材料的相關標準和要求,因此常用於食品包裝和容器製造。此外,聚丙烯在其他應用領域也被廣泛使用,例如醫療器械、藥品包裝、嬰兒用品等,因其無毒、耐腐蝕、穩定性好。


強度和剛度: 
聚丙烯具有較高的強度和剛度,能夠承受一定程度的拉伸、壓縮和彎曲力,使其適用於各種應用中,包括結構性和載重部件。


化學穩定性佳:
抗多種有機溶劑和耐酸鹼、耐化學物質、耐水解。


機械性質:
機械性質強韌, 聚丙烯堅韌而有彈性,常被用作工程塑膠的材料。


表面易加工: 
成品表面平滑、光澤度佳、表面易加工。


防火阻燃:  
電絕緣性佳、具備UL 94 V0防火等級。


燃燒鑑別方法: 
PP燃燒時會產生明顯的藍色火焰,這是因為其分子結構中含有碳氫化合物而形成的。在燃燒過程中,PP可能會產生融化的滴落,PP的燃燒通常會產生輕微的煙霧,但煙霧量相對較少,不像其他塑料燃燒時那樣濃烈。PP燃燒時會釋放出一種特殊的氣味,通常被描述為類似蠟燭或蠟的氣味,與其他塑料燃燒時產生的氣味有所不同。

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PP聚丙烯的產品應用


 1、常見的加工產品

薄膜製品聚丙烯薄膜製品透明而有光澤,對水蒸汽和空氣的滲透性小,它分為吹膜薄膜、流延薄膜(CPP)、雙向拉伸薄膜(BOPP)等。
注塑製品可用於汽車、電氣、機械、儀表、無線電、紡織、國防等工程配件,日用品,周轉箱,醫療衛生器材,建築材料。
擠塑製品可做管材、型材、單絲、漁用繩索。打包帶、捆紮繩、編織袋,纖維,複合塗層,片材、板材等。吹塑中空成型製品各種小型容器等。
其它製品低發泡、鈣塑板,合成木材,層壓板,合成紙,高發泡可作結構泡沫體。

 

 2、產業應用之產品

汽/機車工業

車用塑膠應用:  汽車扇葉、汽車框架、冷卻風扇組、馬達外殼、空氣濾芯組、腳踏板、汽車保險桿、擋泥板、汽車空氣濾清器外殼、汽機車零配件、汽車儀表總成、排檔箱總成、雨刷檔板、置物箱架、方向燈座、杯架、碼錶、扇葉框架、汽車內飾配件、門板、燈罩、邊套版...等。汽車零件、工業纖維容器、車燈底座、儀錶板總成與內門板、保險桿、機車置物箱、機車後扶手、機車活性碳罐...等

電機機械五金

工業塑膠應用:  冷卻風扇組、馬達外殼、空氣濾芯組、腳踏板、電器、機械產業、儀表總成、置物箱架、扇葉框架、門板...等。不斷電系統電池外殼、冷卻風扇、馬達外殼、紗管、電氣、機械、儀表、無線電...等

休閒運動用品

育樂塑膠應用:  運動器材、運動器材零件、杯架、碼錶、框架、門板、燈罩、...等。運動器材外殼...等

消費電子產品

3C塑膠應用:  電器、飲水機濾心外殼、音響外殼、家電產品...等。家電產品、咖啡機、熱水瓶、控制器外殼、事務機...等

生活百貨用品

家用塑膠應用:  空氣濾芯組、腳踏板、醫療補助椅、辦公椅把手、家俱椅、醫療輔助椅、輪椅、置物箱架、杯架、門板、燈罩、...等。食物容器、食品餐器具(無口服毒性,可微波)、水杯/桶、垃圾桶、油漆桶、電器製品外殼、繩索織帶類、飲用水濾心外殼、漁用繩索、打包帶、捆紮繩、編織袋...等

半導體與光電

科技塑膠應用:  PP塑膠可用於半導體封裝和保護材料,可用於製造光學元件,如光學透鏡、濾光片和光學導管等。透明、耐熱的PP材料可作為光學元件的包裝材料。光學槽、反射罩和光學配件等

抗菌醫療用品

醫療塑膠應用:  一次性手術用具、手術器械、手術包裝。醫療用品容器,如藥品瓶、針筒、尿布桶等。醫療用品的包裝材料,如藥品包裝袋、手術衣包裝等。在護理應用中,抗菌PP塑膠也可以用於製造床墊、護理墊等產品。醫療衛生器材、針筒、生理食鹽液瓶、酒精瓶等




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聚丙烯的成型條件


項目預乾燥時間射出溫度模具溫度射出壓力
PP40~80℃/2~3 小時190~280℃20~80℃30~70%
PP+GF玻纖80~100℃/2~3 小時180~230℃60~80℃30~70%
PP+導電/抗靜電70~90℃/3~4 小時200~300℃50~60℃30~70%

 ※ 需根據各種成型品的不同,進行合適的溫度設定。

生產製成注意
  1. PP的熔體黏度低,具有較好的流動性,因而有良好的成型加工性能。但在射出成型加工過程中應注意以下幾方面。
    PP在成型加工中,其結晶度和結晶型態主要取決於熔體的冷卻速率。冷卻速率慢,結晶溫度高,結晶速率大,結晶度高,並且易於行程較大尺寸的球晶;相反,則結晶度低,形成的球晶尺寸較小。

  2. 料管溫度控制在210~280°C,射嘴溫度可比料管溫度低10~30°C。

  3. PP成型時的模具溫度為40~90°C。提高模溫,PP的結晶度提高,塑件的剛性、硬度增加,表面光潔度較好。

  4. PP熔體的黏度對剪切速率的依賴性大於對溫度的依賴性,因此在射出時,通過提高射出壓力來增大熔體流動性(射出壓力通常為70~120MPa)。

  5. PP的玻璃化溫度較低,脫模後,塑件會發生後收縮,後收縮量隨塑件厚度的增加而增大。成形時,提高射出壓力、延長射出時間和保壓時間及降低模溫等,都可以減少後收縮。對於尺寸穩定性要求較高的塑件,應進行熱處理。處理溫度為80~100°C,時間為1~2h。

  6. 配氧化鋅、硫代二丙酸二月桂酯、炭黑或類似的乳白填料可改善不耐紫外線照射的問題 。

 ※本表只具參考價值 實際成型條件會因添加物材料而有所改變

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聚丙烯系列比較


強度PP碳纖 > PP玻纖 > PP礦物
耐熱度PP碳纖  PP玻纖 > PP礦物
重量PP碳纖 > PP礦物 > PP玻纖 
韌性PP碳纖 > PP玻纖 > PP礦物
剛性PP碳纖 > PP玻纖 > PP礦物
耐化學PP碳纖  PP玻纖 > PP礦物
絕緣性PP玻纖 > PP礦物 > PP碳纖
導電性PP碳纖 > PP礦物 > PP玻纖
阻燃性PP碳纖 > PP礦物 > PP玻纖


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聚丙烯回收分類標誌


塑膠分類
♷ 可資源回收再利用:塑膠分類標誌中PP代碼是5。
塑膠本色白色半透明
生產用途汽車零件、工業纖維與食物容器、食品餐器具、水杯、布丁盒、豆漿瓶、酒精瓶、生理食鹽液瓶等
特性及安全問題耐熱至100-140 °C(212-284 °F),耐酸鹼、耐化學物質、耐碰撞、耐高溫,在一般食品處理溫度下較為安全。
塑膠分辨特徵硬度較高,表面較有光澤。容易燃燒,燃燒時無黑煙及有柴油蠟燭氣味,火焰黃色或藍色,移離火源時亦不熄滅,燃燒後快速完全燒掉。

 

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