聚4-甲基-1-戊烯的性质和应用

聚4-甲基-1-戊烯，简称PMP，商品名称为TPX。它是等规聚合物，结晶型塑料，结晶度为40%～65%。其晶区间隙大，可透光性优良，所以是光学塑料，且具有质轻，耐热、耐蚀和电性能优良，刚性大等特点。塑料综合性能优良。

目前主要生产厂是日本三井石化公司（购买英国ICI公司技术），产品可分为无色透明型（RT18、DX820、MX002）、澄清透明型（RT18XB）等。

1.性能

（1）一般性能 TPX为结晶型、非极性塑料，密度为0.83g/cm³，是塑料中最轻的。其吸水率低，一般为0.01%，耐水性好，质地刚硬，无臭，无味，无毒，呈透明或白色不透明状。它透气及透水，对水蒸气和气体透过率大于PE10倍。成型收缩率大（1.5%～3%）。

（2）光学性能 TPX透光性好，在可见光区内的光波和大于12.5×10³nm波长的光谱都可透过，且可透过红外线，透光率为90%，介于PMMA与PS之间，对紫外线透过率高，仅次于玻璃而居第二位。其折射率低，对可见光折射率为1.465，对红外线折射率为1.430，对远红外区亦有极好光学特性，所以TPX透镜适用于红外光学系统。其阿贝数为44.9～56.4，色散小。

（3）力学性能 不同品级的TPX，其力学性能差别很大。总的来说，其强度、抗蠕变性能一般，仅处于HDPE与PP之间，在室温或常温（20～30℃）下呈脆性；伸长率和抗冲击性较差，30℃以上时有柔韧性，伸长率及抗冲击性增大。虽然TPX的强度值不高，但力学性能随温度升高变化很小，因此高温时力学性能显示优势，刚性大，在100℃时刚性大于PP，150℃时刚性大于PC，即使在205℃时仍能保持有使用价值的强度，甚至接近熔点时仍保持稳定状态。TPX的硬度较高，其系列产品的硬度为35～90HRR。GFTPX的力学性能更高，但将成为不透明料。

（4）热性能 TPX耐热性优异。热性能与结晶程度有关，透明性高，热变形温度为100～140℃，不透明料热变形温度为80～100℃。维卡软化温度为179℃，玻璃化温度为20～130℃，因此常温及高温下都可使用，热老化特性好，125℃下可使用1年。熔点为240℃，线胀系数大，热导率较低。其阻燃性差，为UL94HB级，慢燃不熄，有滴落，燃烧速度为42mm/s，最高连续使用温度为160℃。

（5）电性能 TPX电性能优良，体积电阻率约为10¹⁷Ω·cm与F4、LDPE相似；介电常数及介质损耗因数很小，在塑料中都为最低品种；介电强度>60kV/mm，而且介电性能不随温度及频率变化；吸湿性小，耐水性好，所以湿度对它影响也不大。

（6）耐蚀性及耐候性 TPX耐蚀性优良与PE和PP相似，耐油、耐乙醇、耐洗涤剂、耐酸和碱，不耐强氧化剂、轻质烃、酮类、芳烃和卤代烃。在160℃温度下对多数常用化学药品都能保持稳定性，并耐沸水蒸煮。

其耐候性差，易氧化，光辐射下会降解，耐紫外线性不好，户外使用应加稳定剂，否则长期曝晒会变黄变脆而降解。

TPX典型商品日本三井石化PMP的性能见表15-17。(www.xing528.com)

表15-17 日本三井石化PMP的性能

（续）

2.成型加工

TPX熔点高，但粘度低，流动性好，粘度对剪切速率敏感。流变性与PP相似，但成型温度高，且范围窄，加工中特别要注意控制温度，易发生分解，吸湿性小，加工前可不必干燥处理；成型收缩率大且范围宽，有方向性，纵向收缩率为2%～2.5%，横向收缩率为0.5%～1%，故不易控制精度，非增强料注射制品精度可达MT3级，增强料制品精度可达MT2级。注射时可能产生熔融破裂及应力开裂，易产生缩孔、塌坑，浇口宜大并应设于壁厚处。不易脱模，脱模斜度应大，顶出应均匀。可用注射、挤出、吹塑成型加工注射制品、片材、中空容器和薄膜等制品。

可用螺杆式或柱塞式注射机进行注射成型，料筒温度为230～310℃，喷嘴温度为280～290℃，模具温度为60～80℃，注射压力为80～130MPa，注射时间为20～60s，高压时间为0～5s，冷却时间为20～60s，总成型周期为50～130s，螺杆转速为28r/min。

3.应用

TPX透明度好，耐沸水煮，无毒故广泛用于医疗器材和食品包装，如一次性注射器、血液分析用器皿、实验室用具、牛奶容器及奶瓶、食品或化妆品包装容器、咖啡及烤箱器具、烘烤盒、照明灯具等。

工业制品，如照相机零件、汽车灯罩、耐热透镜、高频电子元件、柔性印制板离型膜、发光二极管加工膜、合成革离型膜、红外线光学系统元件等。