塑膠材質:PP 聚丙烯

基本介紹

全名為聚丙烯(Polypropylene,簡稱PP),其化學式為(C3H6)n。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,美國塑膠工業協會塑膠材質回收分類編碼為5。與PE的材質特性有許多相似處,但PP比較容易在紫外線和熱能作用下被氧化降解,造成耐化學性降低。

PP可分為三種,單聚聚丙烯(PP-H)、隨意共聚聚丙烯(PP-R)、及耐衝擊共聚聚丙烯(PP-B),說明如下:

  • 單聚聚丙烯(PP-H):僅由丙烯單體聚合而成,又可稱為「均聚聚丙烯」。其出現的年代較最早,並於日常生活中廣泛被使用。其分子鏈之中不存在乙烯單體,因此分子鏈的規整度很高,材料的結晶度高,但也因此造成材質較脆、容易斷裂,耐衝擊性能較差的特性。
    優點:高剛性、相較其他兩種強度較好、耐高溫。
    缺點:抗衝擊性能較差(較脆)、韌性差、尺寸穩定性差、易老化
    用途:押出成型、吹出成形、扁紗級、射出成型、吹膜級。可用於生產打包帶、吹出瓶罐、刷子、繩索帶類、編織袋、玩具、文件夾、電器用品、家庭用品、微波餐盤餐盒、收納盒、包裝紙薄膜等。
    辨別方式:使用火一燒,拉開的細絲是扁形的,因為延伸度不太好,所以拉得不長。

  • 隨意共聚聚丙烯(PP-R):又可稱為「無規共聚聚丙烯」,是PP之中性能最好的一種。於丙烯單體中添加少量的乙烯(1-4%)單體,進行加熱、加壓、及催化劑作用下共聚製成。乙烯單體丙烯的長鏈中隨機、無規律性地分布其中,因此降低了聚合物的結晶度和熔點、藉由增加韌性,使得耐衝擊性、抗氧老化性、長期耐熱性都獲得改善。由此可知,添加一定量的乙烯,對於長期熱穩定性、力學性能及機械加工性能都顯著的影響。尤其乙烯單體分布地越無規律,聚丙烯性能的改善更好。
    優點:綜合性能良好。由於乙烯的添加增加了韌性,因此兼顧強度高、剛性大的優點、耐熱性能好、尺寸穩定性佳、在低溫時韌性極佳(撓曲性好)、高透明性、光澤度好、外觀美觀。
    用途:押出成型、吹出成形、薄膜級、射出成形。可用於生產管材、收縮膜、點滴瓶、高透明容器、透明家庭日常用品、一次性針筒、包裝紙薄膜等。
    辨別方式:燃燒後不會發黑,由於材質韌性較佳,因此能拉出很長的圓絲

  • 耐衝擊共聚聚丙烯(PP-B):乙烯含量較無規共聚聚丙烯高,一般為7~15%,但由於PP-B中兩個乙烯單體及三個單體連接在一起的機率非常高,因此乙烯單體僅存在嵌段中,PP-H的規整度並未被降低,因此無法藉由添加乙烯而改善PP-H的熔點、長期耐熱性、抗氧老化等性能。
    優點:於室溫及低溫下,抗衝擊性能較佳,具備一定程度的剛性,相較於PP-R,透明度低、光澤度也低。
    用途:押出成形、射出成型。保險杆、薄壁產品、嬰兒車、運動器材、行李箱、油漆桶、電池盒等。
    辨別方式:燃燒後不會發黑,能拉出很長的圓絲

  • 以上三種的共同點:非吸濕性(水分僅附著於表面,不會吸收)、抗化學溶劑及酸鹼腐蝕能力好,高溫下抗氧化性差。

材質特性

1. 抗彎曲疲勞性優秀,因此有「百折膠」之稱

2. 良好的耐熱性

3. 化學穩定性佳,耐多種有機溶劑及酸鹼腐蝕

4. 電絕緣性佳

5. 可於表面做印刷處理,增添LOGO或其他字樣

6. 密度低 (約0.91g/cm3),是塑膠材質中最輕的一種,因此可使用浮力測試法與其他塑膠材質做初步的區分,如需精確的區分,可使用燃燒測試法

7. 成品表面平滑、光澤度佳

8. 可作為微波食品容器之材質,其他塑膠材質多有釋出有毒物質之現象較不建議使用


性能限制、缺陷

1. 不耐紫外線照射,受紫外線長時間照射會導致力學性能的下降,產生老化變色、龜裂、或表面粉化

2. 與銅接觸易老化

3. 成品收縮率大,一般為1.8%-2.5%


生產方式

  • 適用成形方法:押出成形、射出成形、吹出成形等
  • 搭配氧化鋅、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
  • 用於生產前基本上不太需要進行烘料,即便需要,時間也不用太長


應用範圍 

汽車零件、工業纖維與食物容器、食品餐器具(無口服毒性,可微波)、水杯/桶、垃圾桶、酒精瓶、油漆桶、針筒、生理食鹽液瓶、電器製品外殼、繩索織帶類,甚至是英國、澳大利亞和加拿大的塑質紙鈔也用PP製造。



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