2024年4月14日发(作者：裘俊达)
聚丙烯
聚丙烯
一、什么是聚丙烯
聚丙烯（Polypropylene，常常缩写为PP）是由聚丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物。
介绍聚丙烯，得先从聚合反应开始。
由一种或几种低分子化合物结合成为一个高分子化合物的化学反应叫聚合反应。聚合反应
的特点是：绝大多数是不可逆反应和连锁反应，反应过程迅速生成高分子化合物，分子量
迅速增大到一定值后，一般分子量便不再变化。反应时间增加，转化率增大，产物分子量
不变。
聚合反应生成的这种高分子化合物又叫聚合物。
能起聚合反应并且生成聚合物中结构单元的低分子化合物叫单体。
聚丙烯就是这样一种聚合物，它是由聚丙烯单体通过聚合反应制得的一种高分子化合物，
是一种通用合成树脂（或通用合成塑料）。由于它是烯烃聚合的产物，因而属于聚烯烃树
脂。它既可以用做单组分塑料，又可与聚乙烯等共混做为改性的复合塑料使用。与聚乙烯、
聚氯乙烯和聚苯乙烯一样，聚丙烯属于热塑性塑料。
二、聚丙烯的结构
聚丙烯的结构是指高聚物内部组织。它有两层意义：一是指聚丙烯内部的组织和形状，称
为分子结构；二是指这些大分子聚集在一起的形态，称为聚集态结构。
（一）聚丙烯的分子结构
对一般的单烯烃聚合物可用通式 表示。
当R为甲基（—CH3）时，即为聚丙烯。按甲基在分子中的立体排布（位置、配向、次序等）
不同，可分为三种立体异构体，即等规聚丙烯（iPP）、间规聚丙烯（sPP）、无规聚丙烯
（aPP）。这三种立体构型的聚丙烯主体结构如图1—1所示。
（1）等规聚丙烯
所有甲基都排在平面同一侧（图1—1A）。
（2）间规聚丙烯
甲基有规则地交互分布在平面的两侧（图1—1B）。
（3）无规聚丙烯
甲基无规则地（无秩序地）分布在平面的两侧（图1—1C）。
图1—1聚丙烯大分子立体构型图
A—等规聚丙烯
B—间规聚丙烯
C—无规聚丙烯
在聚丙烯产品中，等规聚丙烯在整个聚合物中的重量百分含量称为等规度。这是衡量聚丙
烯产品质量的一个重要指标，后面还要详述。等规度对产品性质影响很大，不同用途要求
聚丙烯有不同的等规度。但一般要求等规度大于90％，用于纺丝时，等规度要求大于97％。
在三种立体异构体中，等规聚丙烯和间规聚丙烯都属于有规聚丙烯。有规聚丙烯的结晶度
高。根据X射线对结晶性聚丙烯的研究，测得其分子链的等同周期为6.5×10—10m，C—C
间键角为109°28′，C—C原子间键矩为1.54×10—10m。据此设想出等规聚丙烯的三种螺
旋结构，结构如图1—2所示。等规与无规聚丙烯的结构模型如图1—3所示。
图1—2
聚丙烯的螺旋结构
图1—3
等规与无规聚丙烯的结构模型
A
等规聚丙烯
B
无规聚丙烯
以上所述均指聚丙烯均聚物。聚丙烯聚合物中还有共聚物，如以丙烯为主要单体，以少量
乙烯为第二单体（或称共聚单体）进行共聚而成的聚合物。共聚物按其立体结构的规整性
又可分为无规共聚物和嵌段共聚物。制取共聚物的目的是为了改善均聚物的某些性能（如
耐寒、耐温、抗冲性能等），以满足特殊用途的需要。
2024年4月14日发(作者：裘俊达)
聚丙烯
聚丙烯
一、什么是聚丙烯
聚丙烯（Polypropylene，常常缩写为PP）是由聚丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物。
介绍聚丙烯，得先从聚合反应开始。
由一种或几种低分子化合物结合成为一个高分子化合物的化学反应叫聚合反应。聚合反应
的特点是：绝大多数是不可逆反应和连锁反应，反应过程迅速生成高分子化合物，分子量
迅速增大到一定值后，一般分子量便不再变化。反应时间增加，转化率增大，产物分子量
不变。
聚合反应生成的这种高分子化合物又叫聚合物。
能起聚合反应并且生成聚合物中结构单元的低分子化合物叫单体。
聚丙烯就是这样一种聚合物，它是由聚丙烯单体通过聚合反应制得的一种高分子化合物，
是一种通用合成树脂（或通用合成塑料）。由于它是烯烃聚合的产物，因而属于聚烯烃树
脂。它既可以用做单组分塑料，又可与聚乙烯等共混做为改性的复合塑料使用。与聚乙烯、
聚氯乙烯和聚苯乙烯一样，聚丙烯属于热塑性塑料。
二、聚丙烯的结构
聚丙烯的结构是指高聚物内部组织。它有两层意义：一是指聚丙烯内部的组织和形状，称
为分子结构；二是指这些大分子聚集在一起的形态，称为聚集态结构。
（一）聚丙烯的分子结构
对一般的单烯烃聚合物可用通式 表示。
当R为甲基（—CH3）时，即为聚丙烯。按甲基在分子中的立体排布（位置、配向、次序等）
不同，可分为三种立体异构体，即等规聚丙烯（iPP）、间规聚丙烯（sPP）、无规聚丙烯
（aPP）。这三种立体构型的聚丙烯主体结构如图1—1所示。
（1）等规聚丙烯
所有甲基都排在平面同一侧（图1—1A）。
（2）间规聚丙烯
甲基有规则地交互分布在平面的两侧（图1—1B）。
（3）无规聚丙烯
甲基无规则地（无秩序地）分布在平面的两侧（图1—1C）。
图1—1聚丙烯大分子立体构型图
A—等规聚丙烯
B—间规聚丙烯
C—无规聚丙烯
在聚丙烯产品中，等规聚丙烯在整个聚合物中的重量百分含量称为等规度。这是衡量聚丙
烯产品质量的一个重要指标，后面还要详述。等规度对产品性质影响很大，不同用途要求
聚丙烯有不同的等规度。但一般要求等规度大于90％，用于纺丝时，等规度要求大于97％。
在三种立体异构体中，等规聚丙烯和间规聚丙烯都属于有规聚丙烯。有规聚丙烯的结晶度
高。根据X射线对结晶性聚丙烯的研究，测得其分子链的等同周期为6.5×10—10m，C—C
间键角为109°28′，C—C原子间键矩为1.54×10—10m。据此设想出等规聚丙烯的三种螺
旋结构，结构如图1—2所示。等规与无规聚丙烯的结构模型如图1—3所示。
图1—2
聚丙烯的螺旋结构
图1—3
等规与无规聚丙烯的结构模型
A
等规聚丙烯
B
无规聚丙烯
以上所述均指聚丙烯均聚物。聚丙烯聚合物中还有共聚物，如以丙烯为主要单体，以少量
乙烯为第二单体（或称共聚单体）进行共聚而成的聚合物。共聚物按其立体结构的规整性
又可分为无规共聚物和嵌段共聚物。制取共聚物的目的是为了改善均聚物的某些性能（如
耐寒、耐温、抗冲性能等），以满足特殊用途的需要。