本文简要介绍一下聚丙烯PP的结构特性。

⒈甲基的位置：PP是线型结构，大分子链上甲基的空间位置有三种不同的排列方式：等规排列（甲基都排列在分子链的一侧）、间规排列（甲基交替排列在分子链的两侧）和无规排列（甲基无规律的排列在分子链的两侧）。甲基的排列方式不同，PP的性能也大不相同：等规PP的结构规整性好，具有高度的结晶性，熔点高，硬度与刚性大，力学性能好；无规PP呈无定形，强度很低，难以用做塑料；而间规PP的性能介于两者之间，硬度和刚性小，但冲击性能好。

等规PP是用Ziegler-Natta催化剂合成的产品；根据PP聚合时所用催化剂和聚合工艺不同，可以得到的聚合物有三种不同类型的立体化学结构、含量亦不同。在等规PP中，甲基原子团都处在聚合物骨架的同一侧，这一结构很容易形成结晶态，高的结晶性赋予其良好的耐溶剂性与耐热性。我们现在用的普通PP中，大部分（约90%左右）都是等规成分，其中还含有少量的非等规成分；随着催化剂技术的飞速发展，使等规PP中非等规异构体的含量降低至最小程度，性能也越来越好，消除了对无价值的无规组分进行分离的必要性，简化了生产步骤。特别是20世纪90年代茂金属催化剂的开发，使间规PP的间规度接近于100%。而在Ziegler与Natta开发出立体定向催化剂之前，只能生产出软而粘连的无规立构聚丙烯，不能用于塑料。

PP与PE的不同之处在于，PP每隔一个碳原子上就有一个甲基；这样的结构，起到了使分子链硬化的作用。

⒉共聚单体：如果在PP聚合时只有丙烯一种单体，产品成为均聚PP。如果加入了其它单体聚合，产品则成为共聚物。最常用的共聚单体是乙烯。按共聚单体在分子链上的排列位置不同，共聚物可分为无规共聚物和嵌段共聚物。

无规共聚物是指在PP分子链上无规律地插入乙烯，此时的分子链会变得更加不规则、更加柔软，从而降低了聚合物的结晶度、模量与熔点。典型的无规共聚物是比较透明的，当乙烯含量升高时，聚合物的结晶度越来越低，最后变成乙烯/丙烯橡胶（EPR）。

嵌段共聚物是指在PP分子链上，两种单体一段一段地分布。比如丙烯单体和橡胶单体共聚的产品即属于此类，这些产品是由橡胶（有时是PE）在均聚物基体中聚合而制得的。所用的橡胶通常为乙丙橡胶EPR，它生成一个与均聚物基体分离的相态，形成有光雾、半透明的外观。这些材料并非真正的嵌段共聚物，因为其中的橡胶相可以被溶剂所萃取。用EPR与PP共混能得到类似的产品，抗冲击共聚物具有和均聚物相似的熔点。

⒊叔碳原子：PP分子链中甲基的存在，使分子链上交替出现叔碳原子，而叔碳原子极易发生氧化反应，导致PP的耐氧化性和耐辐射性较差，难以用于户外。与聚乙烯比较，等规聚丙烯更容易受光和热而氧化降解。在通常的加工和最终使用条件下，聚丙烯要经受无规的断链作用，导致分子量降低。所以，商品级聚丙烯都需加入光、氧稳定剂，以便在加工时保护材料，提供令人满意的最终使用性能。对于特别的用途，除了加抗氧剂和紫外线抑制剂外，还须加入其它的添加剂。例如在薄膜配方中加入润滑剂和防黏剂，以减小摩擦系数并防止薄膜自身粘连。在包装材料中添加抗静电剂以消除静电荷；为提高透明度或缩短模型周期，还需采用成核剂。

⒋分子量与分子量的分布：分子量和分子量的分布在PP的加工过程中很重要，工业用PP的数均分子量为3.8万～6万，重均分子量为22万～70万。习惯上用熔体流动指数来表示分子量的大小，商用级PP的熔体流动指数有低至0.25g/10min的，也有高达800g/10min的。分子量分布用重均分子量与数均分子量的比值来表示，高结晶度PP的比值可以高达11，而用作熔吹织物的PP则可以低至2.2；这个比值在PP纤维纺丝过程中极其重要，会影响到挤压、挤出物胀大、模塑内应力和定向过程。

⒌结晶：PP分子中因有甲基的存在而结晶能力低，随着PP等规度的提高，其结晶能力也越来越大。就结晶能力而言，PE>等规PP>间规PP>无规PP。

PP制品的晶体属于球晶结构，具体形态有α、β、γ和拟六方4种晶型。不同晶型的PP制品在性能上有差异。α晶型属单斜晶系，是最常见、热稳定性最好、力学性能好的一种晶型，熔点为176℃，相对密度0.936；β晶型属六方晶系，不易得到，一般骤冷或加β晶型成核剂方可得到，但其冲击性能好，熔点为147℃，相对密度0.922，制品表面多孔或粗糙；γ晶型属三斜晶系，熔点为150℃，相对密度0.946，形成的机会比β晶型还少，在特定条件下才可以获得；拟六方是不稳定结构，骤冷可制成，相对密度0.88，主要产生于拉伸单丝和扁丝制品中。

PP制品球晶的种类对性能影响很大，球晶尺寸的大小对制品性能的影响更大，大球晶制品的冲击强度低、透明性差，而小球晶则正好相反。

PP制品的结晶度大小对其性能的影响也很大，结晶度越高，制品的透明性越差，但力学性能越高。