【正文】 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。加工和應(yīng)用聚丙烯極好的流動(dòng)性能和寬范圍的流速，以及其它獨(dú)特的聚合物特性相結(jié)合，使它具有優(yōu)異的加工性能。較低的流速能滿足擠壓帶、帶狀長(zhǎng)絲和單絲等的加工要求，還能使成品有抗張強(qiáng)度和低延伸性，同時(shí)保持足夠的橫向完整性，使卷絲機(jī)導(dǎo)向裝置上的劈裂和粉塵飛揚(yáng)的情況達(dá)到最低程度。為了抵消它們特有的低橫向強(qiáng)度和斷裂傾向（原纖化），定向程度更高的薄膜到纖維產(chǎn)品，如：粗纖度紡織品、細(xì)繩和繩子，通常要求流速在7～20的范圍內(nèi)。含有發(fā)泡劑的裝飾帶條產(chǎn)品是由流速接近于10的聚丙烯擠壓而成的，這樣才能使熔體強(qiáng)度和定向能力達(dá)到適當(dāng)?shù)木?。這種聚合物經(jīng)中等程度的定向，能產(chǎn)生光滑的類似緞?dòng)谝粯拥谋砻嫘Ч?，產(chǎn)品有足夠的橫向強(qiáng)度可以延緩斷裂。非織布和多絲產(chǎn)品的擠壓需要一種低粘度、自由流動(dòng)的材料，因此，流速極高的聚丙烯用于這些用途。澆鑄PP薄膜大量用于繪圖藝術(shù)品方面。另外，薄膜可以雙軸取向和熱變定，使具有極好的機(jī)械性能和熱性能，應(yīng)用于各種性能層合材料和包裝材料方面。使用管式水冷激工藝可以把PP加工成共擠出吹制薄膜以及單層薄膜。熱成型用的擠塑片材要求使用低流速配方的材料，使具有足夠的熔體強(qiáng)度。當(dāng)使用PP擠塑型材時(shí)，較低的流速加工性能總是要好些。型材擠壓通常限于較小的截面以便能用水急冷保證產(chǎn)品具有足夠的韌度。PP還可以擠塑成管狀產(chǎn)品，如飲料吸管和飲用水管。PP在線纜涂層方面也有用途。在用量方面僅次于擠塑的注塑加工很適應(yīng)聚丙烯的特性。PP良好的流動(dòng)性能和強(qiáng)韌機(jī)械特性，被利用來(lái)生產(chǎn)許多種不同類型的具有內(nèi)在的強(qiáng)韌機(jī)械性能的產(chǎn)品。良好的加工性能與極好的抗應(yīng)力斷裂性能產(chǎn)生了優(yōu)良的模塑成型的密封罩。一般而言，低流速配方材料用于生產(chǎn)厚壁產(chǎn)品和那些要求韌性的產(chǎn)品。高流速的材料用于生產(chǎn)薄壁部件和要求快速加工的產(chǎn)品。市場(chǎng)PP均聚物可使用各種加工工藝，生產(chǎn)范圍很寬的產(chǎn)品。擠塑制品是消耗PP的最大市場(chǎng)，而紡織纖維和單絲又是其中最大的部分。長(zhǎng)期以來(lái)，PP一直是制造纖維的主要原料，這是因?yàn)樗闹芰?、耐磨損、耐化學(xué)品性能以及有利的經(jīng)濟(jì)條件。定向和非定向薄膜占據(jù)擠塑制品市場(chǎng)的第二大份額，并且是繼續(xù)保持增長(zhǎng)的領(lǐng)域。接下來(lái)，注塑品是PP均聚物的第二大市場(chǎng)，包括容器、密封器、汽車方面的應(yīng)用、家庭用品、玩具及其它許多消費(fèi)品和工業(yè)方面的最終用途。許多吹塑容器選用聚丙烯，是因?yàn)樗牧己玫母舫毙阅芎妥銐虻那迤愣?。鑒于對(duì)未來(lái)塑料制品的新需求，PP均聚物將繼續(xù)保持增長(zhǎng)。良好的經(jīng)濟(jì)方面的條件、良好的機(jī)械性能以及重量輕、著色能力強(qiáng)和易于加工等特性，將使PP繼續(xù)成為本世紀(jì)眾多應(yīng)用領(lǐng)域的首選材料?？箾_擊型PP共聚物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(guò)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(diǎn)，并5；發(fā)局部形變，防止斷裂擴(kuò)展?？箾_擊改性劑一直是在共混時(shí)添加進(jìn)去的，最近，彈性體組分的現(xiàn)場(chǎng)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(lái)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(bǔ)了極低密度聚乙烯和傳統(tǒng)乙丙彈性體之間的空白?；瘜W(xué)和性能等規(guī)PP均聚物，是在ZieglerNatta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(gòu)買，然后在擠壓機(jī)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(chǎng)生產(chǎn)的抗沖擊PP共聚物，可以通過(guò)選用合適的催化劑組成及反應(yīng)器條件，來(lái)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(shù)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?？箾_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(jià)格低于PET、PBT、高抗沖擊聚苯乙烯和ABS。按比容計(jì)，抗沖擊PP的單位體積成本低于上述那些樹(shù)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350～550176。F。抗沖擊聚丙烯共聚物具有廣譜的熔體流動(dòng)速率，通常范圍為從小于1到約30。具有最高熔體流動(dòng)速率的樹(shù)脂，通常是由熔體流動(dòng)速率較低的材料“減粘裂化”制得。也就是對(duì)從反應(yīng)器出來(lái)后的材料進(jìn)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?？箾_擊聚丙烯共聚物對(duì)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(qiáng)度和較低的加納爾沖擊性能。懸臂梁式?jīng)_擊強(qiáng)度范圍在回．5到大于15英尺?磅／英寸；在40176。F下，加納爾沖擊強(qiáng)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(qiáng)度，卻使抗沖擊聚丙烯相對(duì)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(duì)每一種規(guī)格的產(chǎn)品，在不同的熔化強(qiáng)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(shù)脂品級(jí)有較高的流動(dòng)性能，這個(gè)特點(diǎn)在注塑大型部件如：汽車面板時(shí)特別有用。高抗沖擊能力具有較低熔體流速的樹(shù)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(hù)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(jī)理，在材料受沖擊時(shí)，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。基于與此相反的概念，正在開(kāi)發(fā)新型的保險(xiǎn)杠。其結(jié)果是形成了一個(gè)分子復(fù)合結(jié)構(gòu)。丙烯酸苯乙烯丙烯睛（簡(jiǎn)稱ASA）ASA聚合物是無(wú)定形材料，可以采用擠塑和注塑加工制成對(duì)氣候影響有極好抵抗力的產(chǎn)品。三元共聚物ASA的機(jī)械性能通常類似于ABS樹(shù)脂，不同的是ASA的性能受室外氣候的影響要比ABS樹(shù)脂小得多?；瘜W(xué)和性能三元共聚物ASA可以用擁有專利權(quán)的專利反應(yīng)工藝，或接枝工藝來(lái)生產(chǎn)。在反應(yīng)法中，ASA是通過(guò)在苯乙烯和丙烯睛（SAN）的聚合反應(yīng)過(guò)程中接技一種丙烯酸酯彈性體而制得，彈性體細(xì)粉末均勻地分散入并接校在SAN分子鏈上。ASA杰出的耐候性來(lái)自于丙烯酸酯彈性體。對(duì)許多塑料而言，在日光輻射特別是在光譜的紫外線一端輻射與大氣中氧氣共同作用下，會(huì)發(fā)生脆化和變黃。ASA部件發(fā)生這種變化所需的時(shí)間比其它塑料長(zhǎng)得多。ASA部件即使在低溫下也具有很高的光滑度，很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性能，以及很高的沖擊強(qiáng)度。ASA在1．82MPa的壓力下，標(biāo)準(zhǔn)熱變形溫度為180—220176。F；抗張強(qiáng)度為27．6～48．3MPa；斷裂伸長(zhǎng)率為 25—40％；彎曲模量1516～1723MPa；帶切口的懸臂梁式?jīng)_擊強(qiáng)度為9．0一11．0英尺?磅／英寸。ASA能耐下列物質(zhì)的作用：飽和烴、低芳烴汽油和潤(rùn)滑油、植物油與動(dòng)物油、水、鹽的水溶液、稀酸和稀堿。然而，它容易受濃無(wú)機(jī)酸、芳烴、氯代烴、酯。醚、酮和某些醇類的侵蝕。ASA比ABS有更好的抗環(huán)境應(yīng)力斷裂性能。ASA材料的阻燃級(jí)別是UL94—HB。專用品ASA還有和其它聚合物有極好的混溶性的特點(diǎn)，而且以ASA為基礎(chǔ)的合金及混合料可以使它的耐候性被有效利用。丙烯酸橡膠的規(guī)格、數(shù)量和分布的變化都能形成不同的專用制品，具有較高的熱變形溫度HDT、低毛糙表面，或耐擦傷性能。玻璃纖維增強(qiáng)的ASA／PBT熱塑塑料聚酯，具有優(yōu)良的耐候性，并結(jié)合了增強(qiáng)PBT的機(jī)械性能和熱性能的優(yōu)點(diǎn)，而且有良好的韌度和尺寸穩(wěn)定性。加工ASA樹(shù)脂可以用大多數(shù)傳統(tǒng)方法進(jìn)行加工。這些方法包括型材及片材擠塑和共擠塑、注塑、結(jié)構(gòu)泡沫模塑和擠壓吹塑。擠塑片材可以熱成型。吹塑應(yīng)在有槽的、有冷卻和熱絕緣的加料段的擠壓機(jī)中進(jìn)行。螺桿應(yīng)有略深的螺紋，以減少摩擦熱。使用帶有蓄料器的擠壓機(jī)效果最好。要把ASA樹(shù)脂切片進(jìn)行預(yù)干燥。要在加工之前，用一個(gè)空氣循環(huán)爐在185176。F下把切片預(yù)干燥4—6小時(shí)。ASA部件可以用熱旋轉(zhuǎn)焊接技術(shù)；在某些場(chǎng)合，超聲焊接也是可能的。ASA部件還可以用2一丁酮、二氯乙烯或環(huán)己烷進(jìn)行溶劑焊接。不用進(jìn)行表面預(yù)處理，部件就很容易接受并保持印刷和涂漆。也可能用傳統(tǒng)方法進(jìn)行真空鍍金屬。用途ASA杰出的耐候性使它在下述領(lǐng)域內(nèi)十分有用：建筑領(lǐng)域、用作水槽、排水管及管件、標(biāo)志牌、郵筒、輕便家用護(hù)墻板、花盆、百葉窗框裝飾。休閑娛樂(lè)：戶外家具、擋風(fēng)板、游泳池泵及過(guò)濾器外殼、溫泉、水池用臺(tái)階及小船。汽車和運(yùn)輸：外側(cè)視鏡殼體、托架。保險(xiǎn)桿封皮、裝飾。商業(yè)信息現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的和用戶指定顏色的ASA樹(shù)脂的品種范圍很寬。按顏色不同，1993年初的典型的批發(fā)價(jià)為1．70—2．00美元／磅。市場(chǎng)出售的ASA基本樹(shù)脂的牌號(hào)有： Luran S牌（ BASF塑料材料公司）；Gelog牌（通用塑料公司）； Centrex牌（孟山都公司）。苯乙烯樹(shù)脂ABS三元聚合物ABS從本世紀(jì)40年代開(kāi)始商業(yè)化，銷量逐年增長(zhǎng)，現(xiàn)已成為全球銷量最大的工程熱塑性塑料，僅美國(guó)的銷量就于1989年超過(guò)了12億磅。在大宗商品塑料與高性能工程熱塑性塑料之間，ABS占據(jù)了獨(dú)特的“過(guò)渡”聚合物的位置。化學(xué)和性質(zhì)ABS的多能性來(lái)自于它的三個(gè)單體結(jié)構(gòu)單元——丙烯睛、丁二烯和苯乙烯。每個(gè)組分都為最終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學(xué)性和熱穩(wěn)定性；丁二烯提供了初度和沖擊強(qiáng)度；苯乙烯組分則為ABS提供了硬度和可加工性。 有三種生產(chǎn)工藝——乳液法、連續(xù)本體法或懸浮法，任一種工藝方法所制得的ABS原料中的苯乙烯含量均為50％甚至更高。通常至少兩種工藝結(jié)合使用，以使最終產(chǎn)物最佳化。ABS樹(shù)脂屬于兩相體系：苯乙烯一丙烯睛共聚物（SAN）為連續(xù)相，丁二烯衍生橡膠為彈性體分散相。實(shí)際上還有少量苯乙烯和丙烯睛在丁二烯橡膠上發(fā)生共聚合反應(yīng)（接枝），本來(lái)不相容的硬SAN和橡膠相容起來(lái)。因此，人們可把ABS看作是第一個(gè)在商業(yè)上取得成功的聚合物合金之一。改變?nèi)N單體A、B、S的比例，聚合物的分子量和橡膠相的形態(tài)就能有無(wú)限的ABS產(chǎn)品供選擇。例如，橡膠相的顆粒大小可以從小于0．1微米變到幾個(gè)微米。橡膠相內(nèi)平均顆粒大小和顆粒大小分布，對(duì)聚合物性能的整體均衡，包括強(qiáng)度、韌度和外觀有重要影響。大橡膠顆粒增加韌度而降低光滑度。與分子量相關(guān)的硬相鏈長(zhǎng)度對(duì)ABS樹(shù)脂的性能也有顯著的影響。一般地，聚合物鏈越長(zhǎng)，強(qiáng)度性能（包括沖擊和延性）越高，而流動(dòng)性能越低。最后，硬SAN相與橡膠相的比率將影響ABS樹(shù)脂的流動(dòng)性和抗沖擊性能之間的均衡，例如，橡膠含量的增加將提高ABS材料的沖擊強(qiáng)度和韌度，但通常以流動(dòng)性變差為代價(jià)。 流動(dòng)性能和抗沖擊性能之間的均衡是ABS材料的基本產(chǎn)品特征，這種特征將普通用途的ABS材料彼此區(qū)別開(kāi)來(lái)。合金及專用品如果在聚合過(guò)程中加人更多種的單體，或者混入化學(xué)添加劑，或者與另一種塑料共混或形成合金，就可以進(jìn)一步拓寬以ABS為基礎(chǔ)的樹(shù)脂的性能范圍。例如，在聚合過(guò)程中加入α一甲基苯乙烯或馬來(lái)酸酥，就能生產(chǎn)出具有較高熱變形溫度的以ABS為基礎(chǔ)的材料。使用甲基丙烯酸甲酯，能使硬相和橡膠相的折射指數(shù)相匹配，從而使材料具有透明度。通常，ABS樹(shù)脂與添加劑在聚合過(guò) 程中作為最后一個(gè)工序進(jìn)行配料，或者作為分別的工序在擠壓或班伯里密煉機(jī)等熔體混合設(shè)備中進(jìn)行熔融配料。所用的典型添加劑能改進(jìn)耐紫外線性能和熱穩(wěn)定性、阻燃性和抗靜電性能。具有更高強(qiáng)度和硬度的增強(qiáng)型ABS已經(jīng)商業(yè)化。ABS的一個(gè)有用的特點(diǎn)就是能與各種不同的聚合物形成一系列合金，這些合金具有超出傳統(tǒng)均衡性能的新的性能范圍。最普通的是ABS－一聚碳酸酯(PC）合金，與基礎(chǔ)ABS三元共聚物相比，它表現(xiàn)出改進(jìn)了的抗沖擊性能（特別是在低溫下）和高耐熱性能。它們?cè)谄囀袌?chǎng)，如儀表面板和車 輪擋板等方面有很強(qiáng)的適用性。通過(guò)加入助劑，PC／ABS合金還能制成阻燃型材料，并已在商用機(jī)器市場(chǎng)上取得很大成功。阻燃型ABS材料的另一個(gè)商業(yè)化途徑是與PVC組成合金；PVC是具有阻燃性的材料。ABS與一種結(jié)晶型聚合物組成合金，會(huì)具有更強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性。已商品化的有：ABSPBT（聚對(duì)苯二甲酸丁烯酯）合金和ABS尼龍合金，其目標(biāo)市場(chǎng)包括草坪和花園器具、汽車內(nèi)部材料、動(dòng)力工具殼體和化妝品包裝材料。ABS合金的一個(gè)新系列，可以不需要化學(xué)添加劑或填料（炭或金屬），而顯示的“永久”的靜電消散性能。這種永久抗靜電性能是耐擦拭的，并對(duì)溫度相對(duì)敏感。這些合金不風(fēng)化并有良好的著色能力，應(yīng)用目標(biāo)主要是材料加工領(lǐng)域。（要得到更多有關(guān)ABS合金的資料，請(qǐng)參見(jiàn)本書(shū)第5頁(yè)“合金和共混”一章）。加工ABS是無(wú)定形的熱塑塑料，它在一定溫度范圍內(nèi)軟化而不是突然熔化。ABS稍具吸濕性，在熔化加工前應(yīng)予以干燥。ABS通常以丸片形成出售，顏色為原色、預(yù)著色或混合色，也有以自然粉末形成出售。也可用濃縮色料來(lái)滿足最終用戶的精確要求。各種ABS材料都易于接受常用的二次加工處理，如機(jī)加工、粘合、緊固、電鍍、涂漆等。ABS樹(shù)脂的一個(gè)基本長(zhǎng)處就是加工性能。ABS材料的加工操作條件范圍寬廣和具有良好的剪切稀化流動(dòng)特性。很多加工形式都可選用，包括注塑、擠塑、熱成型、結(jié)構(gòu)泡沫和吹塑。用途ABS基產(chǎn)品的性能范圍寬廣，加工寬裕度大，價(jià)格與性能較均衡，這使它的應(yīng)用市場(chǎng)很廣。運(yùn)輸。這是ABS在美國(guó)的最大市場(chǎng)，年需用約3億磅樹(shù)脂。汽車方面的應(yīng)用很多，包括車內(nèi)和車外。為了內(nèi)部注塑使用，已開(kāi)發(fā)出高耐熱、普通用途和光滑性低的材料，用作儀表面板、控制板和其它汽車內(nèi)部裝演部件。人們普遍認(rèn)為ABS是制作汽車內(nèi)部組件的首選塑料。外部應(yīng)用則包括散熱器格柵、前燈罩和大型卡車的用擠壓一熱成型方法制成的各種飾帶。電鍍級(jí)ABS可用于把手、燈框、鏡座、格柵和裝飾帶。器具。1989年美國(guó)的器具市場(chǎng)消耗2．5億磅ABS樹(shù)脂，其中絕大部分消耗在主要的器具上，擠壓一熱成型門(mén)和油罐襯里為首。透明ABS用作冰箱的凍結(jié)箱托架。器具市場(chǎng)的其它用途有廚房用具、動(dòng)力工具、真空掃除機(jī)、縫紉機(jī)和電動(dòng)頭發(fā)吹風(fēng)機(jī)上用的注塑外殼。ABS受人偏愛(ài)是由于它的強(qiáng)度、韌度