四川MPP板材廠家
發(fā)布時(shí)間:2023-05-13 01:15:23四川MPP板材廠家
簡(jiǎn)述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡(jiǎn)稱MPP,是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米恩溅,泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)隔箍。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在,MPP具有優(yōu)異的減震脚乡、緩沖蜒滩、隔熱和吸聲等性能,可廣泛應(yīng)用于包裝每窖、交通工具帮掉、箱包、體育器材等領(lǐng)域窒典,是傳統(tǒng)EVA、PU稽莉、PS發(fā)泡材料瀑志、EPE和EPP的替代物。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP污秆,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體劈猪,并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡良拼,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料战得。發(fā)泡過(guò)程清潔無(wú)污染,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保庸推。發(fā)泡過(guò)程PP材料未發(fā)生交聯(lián)常侦,因此可回收循環(huán)使用。丙烯(PP)本身是無(wú)毒材料贬媒,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料聋亡。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域际乘。也可應(yīng)用于兒童拼圖坡倔、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫,EVA泡沫罪塔。PP是半結(jié)晶聚合物投蝉,其熔點(diǎn)一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE征堪、PS瘩缆、PU發(fā)泡材料,MPP的使用溫度可達(dá)120℃请契,因此MPP特別適合高溫包裝咳榜、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強(qiáng)爽锥、隔熱和降噪為一體涌韩,也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域,如汽車(chē)氯夷、軌道交通臣樱,船舶,風(fēng)機(jī)葉片等腮考。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用雇毫,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫、PET結(jié)構(gòu)泡沫等踩蔚,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用棚放。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有:(1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下,由于泡孔較小馅闽,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小飘蚯。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料,更加降低制品重量和體積福也。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控局骤,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材,而片材表面不會(huì)穿孔暴凑,可應(yīng)用于微電子器件的包裝峦甩。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板现喳,提高漫反射率凯傲。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流,從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞拿穴。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的泣洞、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用默色。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔球凰,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能狮腿,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域。
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央廣網(wǎng)上海9月17日消息(記者唐奇云 通訊員張婷)日常生活中呕诉,當(dāng)人們購(gòu)買(mǎi)兒童玩具缘厢、家具用品等塑料制品時(shí),都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味甩挫、綠色環(huán)保贴硫,近年來(lái)綜合性能優(yōu)異、可回收及易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”伊者,日益受到熱捧英遭,是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種。超臨界CO2(二氧化碳)發(fā)泡聚合物技術(shù)是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關(guān)鍵核心技術(shù)亦渗。在第22屆工博會(huì)高校展區(qū)挖诸,華東理工大學(xué)化工學(xué)院教授趙玲領(lǐng)銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項(xiàng)目,聚焦的正是輕量化聚丙烯發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用法精。該項(xiàng)目也是2019年度上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目多律。聚丙烯微孔發(fā)泡無(wú)水發(fā)泡制備聚合物珠粒實(shí)驗(yàn)裝置(央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學(xué)供圖)鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域,布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國(guó)新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域搂蜓,發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段狼荞。隨著航天航空、國(guó)防帮碰、能源相味、交通、包裝殉挽、電器攻走、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱此再、隔音、絕緣玲销、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來(lái)越迫切输拇。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長(zhǎng)量快贤斜、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹(shù)脂之一策吠,其高品質(zhì)發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領(lǐng)域的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。016年瘩绒,由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)猴抹,該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝,開(kāi)展聚合物輕量化的應(yīng)用基礎(chǔ)—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈?zhǔn)健毖邪l(fā)工作锁荔。據(jù)趙玲介紹蟀给,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留跋理、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)择克;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用,已逐漸被禁止和限制使用前普;一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高肚邢,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候拭卿、火災(zāi)危險(xiǎn)骡湖、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端,超臨界流體峻厚,特別是超臨界CO2响蕴,發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù),被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)目木,而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)换途、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化刽射,可以制備微孔甚至納米泡孔材料军拟。聚丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制誓禁,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品懈息;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔,可操作窗口窄摹恰。因此辫继,大規(guī)模制造具有穩(wěn)定均勻泡孔形貌和外形尺寸的高發(fā)泡倍率微孔材料難度大。為了攻克這一難題俗慈,近年來(lái)華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通姑宽、中石化北化院、浙江新恒泰闺阱、鎮(zhèn)海煉化等單位炮车,在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化酣溃、強(qiáng)化和工程化等系列工作瘦穆,形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專用料”“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構(gòu)建流場(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì):根據(jù)在低于其流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結(jié)晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機(jī)制,開(kāi)發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料赊豌,以及能有效改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑扛或;CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率,氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積碘饼;釜壓發(fā)泡熙兔、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)保證了均勻的壓力場(chǎng)悲伶、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng),成功實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產(chǎn)黔姜。
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新型微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料(簡(jiǎn)稱MPP)拢切,大家都在找惠州東銘新能源材料股份有限公司,10多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)秆吵,口碑好淮椰,廣東地區(qū)實(shí)力生產(chǎn)廠家∧杉牛惠州東銘新能源材料股份有限公司具備雄厚的研發(fā)實(shí)力主穗、完善的產(chǎn)品認(rèn)證體系(包括國(guó)內(nèi)外)、全覆蓋的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)和有機(jī)硅材料上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈毙芜,能夠?yàn)樾履茉串a(chǎn)業(yè)的客戶提供完善的解決方案忽媒!微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料MPP的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì):聚丙烯微孔發(fā)泡 (1)同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下,由于泡孔尺寸較小腋粥,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小晦雨。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料,更加降低制品重量和體積隘冲。(2)由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控闹瞧,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材,而片材表面不會(huì)穿孔展辞,可應(yīng)用于微電子器件的包裝奥邮。(3)由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板罗珍,提高漫反射率洽腺。(4)微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流,從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞覆旱。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)蘸朋。(5)輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用。(6)同樣由于其微米尺度的泡孔扣唱,MPP具有極-佳-的表面保護(hù)性能度液,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域。
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說(shuō)到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢画舌?這可不一定,塑料具有重量輕已慢,不易受水和陽(yáng)光影響的特點(diǎn)曲聂,適合制作容器,但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解佑惠,容易造成大量垃圾朋腋,因此后來(lái)出現(xiàn)紙質(zhì)容器齐疙,但紙質(zhì)容器也不是沒(méi)有缺點(diǎn),甚至與傳統(tǒng)塑料相比問(wèn)題還更大旭咽。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤攴埽龅剿蜁?huì)軟化,沒(méi)辦法單獨(dú)承裝液體穷绵,因此市面上常見(jiàn)的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜轿塔,所以摸起來(lái)感覺(jué)滑滑的。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計(jì)就會(huì)造成回收的難題仲墨,紙加塑料淋膜的設(shè)計(jì)當(dāng)被送到回收廠時(shí)勾缭,如果沒(méi)有特殊技術(shù)是無(wú)法將紙與塑料淋膜分離,不能分離就無(wú)法重新回收材料再利用目养,而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解俩由,所以紙杯基本上只能焚燒。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說(shuō)材質(zhì)越單一越容易回收再利用癌蚁,現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點(diǎn)幻梯,耐熱,抗腐蝕又安全努释,還可以在微波爐內(nèi)加熱碘梢,只要經(jīng)過(guò)發(fā)泡加工處理,成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器洽洁,并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用痘系。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出,吹塑等加工過(guò)程中為了減輕產(chǎn)品的重量饿自,將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中汰翠,使氣體與原料充分混合,讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過(guò)程昭雌,利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有輕量化复唤,緩沖吸震,吸音烛卧,保溫等特點(diǎn)佛纫,廣泛應(yīng)用于包裝,建筑建材等行業(yè)总放。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了呈宇,在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木,這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的局雄,從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過(guò)發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料甥啄。到了80年代美國(guó)人研制出了微孔發(fā)泡之后,人們對(duì)這種微孔新型塑料日益感興趣炬搭,并逐漸成為市場(chǎng)上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)蜈漓。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種穆桂。一種是物理發(fā)泡劑,這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳融虽,氮?dú)庀硗辏睔獾葰怏w,并且這些氣體在氣態(tài)下不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)有额,而且在氣態(tài)時(shí)在塑料中的擴(kuò)散速度會(huì)低于在空氣中的擴(kuò)散速度般又。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑,它是一種當(dāng)受熱后就會(huì)釋放如氮?dú)庾晃猓趸嫉鹊奈镔|(zhì)倒源,釋放氣體的速度能夠,化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨句狼,碳酸氫鈉等笋熬。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法,就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中腻菇,再經(jīng)過(guò)降壓釋放出氣體胳螟,從而就能在成型的塑料中形成很多小孔,這種發(fā)泡法由于成本較低筹吐,發(fā)泡后對(duì)不會(huì)留下殘余物糖耸,并且對(duì)發(fā)泡塑料性能不會(huì)改變。另一種是化學(xué)發(fā)泡法丘薛,這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來(lái)使塑料發(fā)泡嘉竟,是對(duì)加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡,還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡洋侨。 后一種是機(jī)械發(fā)泡舍扰,使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中,然后經(jīng)定型過(guò)程形成泡孔的泡沫塑料希坚。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后边苹,發(fā)泡劑的分子就會(huì)在塑料中形成很多微小氣泡(氣泡核),隨著塑料在熔化過(guò)程中溫度的升高和壓力增加裁僧,氣泡開(kāi)始增長(zhǎng)或者與其它氣泡合并變大个束,隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開(kāi)始降低,氣泡也會(huì)停止增長(zhǎng)并且慢慢成型聊疲,這樣就會(huì)在塑料中形成很多或大或小的氣孔茬底。所以不管采用什么發(fā)泡工藝,使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過(guò)形成氣泡核获洲,氣泡核膨脹桩警,氣泡固化成型這個(gè)過(guò)程。發(fā)泡膜包裝袋制造過(guò)程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜,也就是我們常說(shuō)的珍珠棉捶枢,將它作為包裝材料來(lái)使用有很多的優(yōu)點(diǎn),如防震飞崖,防潮烂叔,韌性好等,來(lái)看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來(lái)的固歪。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯蒜鸡,首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合,通過(guò)管道將其吸入到擠出機(jī)入料口牢裳,同時(shí)在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑逢防。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化,再通過(guò)噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡蒲讯,然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜忘朝。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開(kāi),展平后收成卷判帮,這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了局嘁。讓成卷的發(fā)泡膜通過(guò)印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀晦墙,后通過(guò)機(jī)器壓封成包裝袋悦昵,這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了。塑料通過(guò)發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡晌畅,能讓生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品更加輕便但指,還能起到包裝保護(hù)的功能,現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬抗楔,也具有這樣的性能棋凳,它就像金屬的氣泡包裝材料。這種復(fù)合氣泡金屬是通過(guò)空心金屬周?chē)刍X材來(lái)制造的谓谦,它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬贫橙,它比合金鋼要輕70%,能吸收超過(guò)普通鋼幾十倍的能量反粥,具備防輻射卢肃,防彈,防火的能力才顿,在遭遇壓力時(shí)其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用莫湘,也許將來(lái)我們就能用到這種氣泡金屬。隨著世界資源的減少和對(duì)環(huán)境要求的提高郑气,怎么提高可持續(xù)性以及提升效率幅垮,推動(dòng)材料和能源消耗的下降,以及材料性能的提升尾组,成本降低忙芒,有些可以通過(guò)輕量化實(shí)現(xiàn)示弓,而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來(lái)發(fā)展的方向。那些用于包裝呵萨,汽車(chē)奏属,建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡,輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展潮峦,很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用囱皿,各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來(lái)的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來(lái)越廣泛。
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編者按:目前忱嘹,塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上占重量的10%左右嘱腥,在國(guó)外汽車(chē)上達(dá)到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%拘悦,廣泛應(yīng)用于儀表板齿兔、電機(jī)支架、座位板窄做、空調(diào)風(fēng)罩愧驱、門(mén)嵌飾板等內(nèi)外飾。本文作者從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析椭盏,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考组砚。標(biāo)題:微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車(chē)駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車(chē)非金屬部件的輕量化領(lǐng)域,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一掏颊。目前糟红,塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上占重量的10%左右,在國(guó)外汽車(chē)上達(dá)到了15%至20%乌叶。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%盆偿,廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架准浴、座位板事扭、空調(diào)風(fēng)罩、門(mén)嵌飾板等內(nèi)外飾乐横。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出求橄,通常指孔徑小于10μm、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料葡公,這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔罐农,相對(duì)于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性,在汽車(chē)零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用催什。本文中涵亏,筆者將從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過(guò)專利數(shù)據(jù)庫(kù)檢索后發(fā)現(xiàn)气筋,截至目前拆内,全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請(qǐng),其中國(guó)外有1700余件宠默,美國(guó)矛纹、日本、德國(guó)三國(guó)的相關(guān)專利申請(qǐng)量居前三位光稼;國(guó)內(nèi)相關(guān)專利申請(qǐng)有2400多件,其中企業(yè)占1556件孩等,其次是科研院所艾君,從申請(qǐng)人分布地區(qū)來(lái)看,廣東肄方、江蘇冰垄、浙江等地的專利申請(qǐng)量較高。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟权她、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)虹茶,該技術(shù)來(lái)源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利。Trexel公司在1995年通過(guò)專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開(kāi)發(fā)和商品化推廣隅要,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell蝴罪。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑,發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔步清,通過(guò)壓力控制氣泡的生長(zhǎng)使樹(shù)脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)要门。后來(lái),Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請(qǐng)共有33件廓啊,涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)欢搜,旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性谴轮,Trexel公司通過(guò)加入液壓系統(tǒng)炒瘟、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進(jìn);在超臨界流體計(jì)量控制上第步,Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲(chǔ)料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量疮装、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段〈菩基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%斩个,減少材料消耗并縮短成型周期,成為汽車(chē)輕量化的優(yōu)良解決方案驯杜。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請(qǐng)了較多專利受啥,其早的相關(guān)專利申請(qǐng)是在1995年,申請(qǐng)的25件相關(guān)專利均為螺桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn),其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)滚局。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊居暖,使熔體/氣體混合物的均化過(guò)程獨(dú)立于塑化過(guò)程,獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力藤肢,消除了翹曲和縮痕太闺,較適用于汽車(chē)內(nèi)飾。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商嘁圈,其在2015年公開(kāi)了Profoam發(fā)泡技術(shù)省骂,該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單,采用液體發(fā)泡劑最住,通過(guò)密封螺桿加料段來(lái)使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔钞澳,從而使發(fā)泡劑在壓力下引入。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料涨缚,制得的發(fā)泡塑件多能減重30%轧粟。阿博格公司的專利申請(qǐng)量不多,主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)脓魏,其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)兰吟。筆者認(rèn)為,Trexel茂翔、Demag Ergotech等國(guó)外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)混蔼,國(guó)內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時(shí)必然面臨較高的專利許可費(fèi)用。國(guó)內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人中檩电,南京聚隆科技股份有限公司(下稱聚隆科技)和會(huì)通新材料股份有限公司(下稱會(huì)通新材料)的相關(guān)專利申請(qǐng)量多拄丰,這兩個(gè)申請(qǐng)人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主,涉及的技術(shù)均為通過(guò)原料選擇來(lái)提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動(dòng)性俐末,以獲得泡孔均勻料按、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。
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PBAT全名為聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯卓箫,即英文 Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)的簡(jiǎn)寫(xiě)载矿,即其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:從其化學(xué)結(jié)構(gòu)式可知:PBAT 是己二酸丁二醇酯和對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物。兼具 PBA(聚己二酸丁二醇酯)和 PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)的特性烹卒,既有較好的力學(xué)性能闷盔,又有較高的延展性和斷裂伸長(zhǎng)率,還具有優(yōu)良的生物降解性旅急,是一種全生物可降解塑料逢勾。生物可降解塑料是在土壤、沙土等自然條件下藐吮,與微生物淵(如細(xì)菌/霉菌/藻類等)作用降解成二氧化碳溺拱、水等小分子或低分子化合物的塑料逃贝。降解塑料主要分為光降解塑料、生物降解塑料堯迫摔、光生物降解塑料沐扳。光降解塑料需要充足的光照才能降解,給生產(chǎn)帶來(lái)了很大局限性句占,所以光降解塑料的推廣并不好沪摄。生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種,可批量生產(chǎn)和工業(yè)化生產(chǎn)的品種主要有:微生物發(fā)酵合成的聚羥基脂肪酸酯纱烘,化學(xué)合成的聚乳酸(PLA)杨拐、聚己內(nèi)酯、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)擂啥、脂肪族/芳香族共聚酯戏阅、CO2/環(huán)氧化合物共聚物 (APC)、聚乙烯醇(PVA)等啤它、天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物、塑料合金等舱痘。PBAT操作特點(diǎn):(1)為了減少 BDO 的副反應(yīng)發(fā)生变骡,減少 THF的生成,降低原料消耗芭逝,整個(gè)酯化反應(yīng)在真空條件下進(jìn)行塌碌,降低了酯化反應(yīng)溫度;同時(shí)也降低了能耗旬盯。(2)由于原料的活性較低問(wèn)題台妆,采用了高性能催化劑;由于此催化劑的易水解失活的特性胖翰,由原來(lái)傳統(tǒng)催化劑液面以上的加入方式接剩,改為液面下加入,解決了以上問(wèn)題萨咳。(3)在縮聚過(guò)程中懊缺,生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統(tǒng)中,造成系統(tǒng)堵塞培他。為此鹃两,在氣相管道上設(shè)置旋風(fēng)分離收集系統(tǒng),將生成的低聚物通過(guò)旋風(fēng)分離器收集捕捉舀凛,其尾氣進(jìn)入BDO 噴淋循環(huán)系統(tǒng)俊扳。(4)酯化反應(yīng)過(guò)程中,雖然可以降低副反應(yīng)發(fā)生的程度猛遍,但在酯化反應(yīng)中還是不可避免的有THF 和水馋记。由于 THF 屬于低毒性号坡,但是其高濃度易對(duì)人體危害很大,如果直接排放至污水處理抗果,將會(huì)對(duì)污水處理系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生危害筋帖。為解決這一問(wèn)題,設(shè)置了 THF 回收裝置冤馏。將 THF 與水進(jìn)行分離處理日麸,經(jīng)過(guò)回收裝置處理后,其 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到 99.95%以上逮光,可用于直接銷(xiāo)售代箭。廢水中 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在 0.05%左右,將廢水送至汽提塔進(jìn)行汽提涕刚,提取出其中的 THF 及其他有機(jī)物嗡综,通過(guò)管道送至燃?xì)忮仩t燃燒。(5)由于 PBAT 玻璃化溫度較低杜漠,如采用傳統(tǒng)水下拉條切粒极景,易造成黏結(jié)、纏刀驾茴,導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)盼樟。為此,采用水下模頭切粒的方式锈至,通過(guò)水下輸送管道的長(zhǎng)短和切粒水的溫度來(lái)控制切片粒子的成型和結(jié)晶程度晨缴;同時(shí)由于 PBAT 易降解的特性,生產(chǎn)的切片粒子輸送至干燥塔進(jìn)行干燥峡捡,然后沖氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)和包裝击碗。(6)針對(duì) PBAT 的特性,分子鏈增長(zhǎng)難们拙、黏度高稍途、流動(dòng)性差等特點(diǎn),惠通公司采用惠通獨(dú)家專利技術(shù)的立式液相增黏釜砚婆,可使物料的動(dòng)力黏度由目前 350 Pa·S 增加到 1000 Pa·S 以上晰房、分子鏈隨之增長(zhǎng),同時(shí)由于黏度很高射沟,需采用螺桿出料的方式來(lái)保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性殊者。(7)由于在生產(chǎn) PBAT 過(guò)程中,有 THF 蒸汽產(chǎn)生验夯,為此在縮聚裝置內(nèi)局部地區(qū)設(shè)置了軸流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)裝置通風(fēng)能力猖吴,同時(shí)還設(shè)置可燃有害氣體檢測(cè)和報(bào)警裝置,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)個(gè)人防護(hù)面具和呼吸器等安全裝備挥转;THF 回收裝置采取全敞開(kāi)式混凝土框架結(jié)構(gòu)海蔽,使有害氣體不易積聚共屈。PBAT 作為性能良好的環(huán)保材料,可以降低石油資源消耗党窜,緩解“白色污染”拗引,對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前全球 PBAT 市場(chǎng)需求旺盛幌衣,由于 PBAT 價(jià)格較高矾削,而我國(guó)具備良好的原料生產(chǎn)條件。PBAT 產(chǎn)品主要用于出口豁护,行業(yè)集中度高哼凯,潛在市場(chǎng)大,產(chǎn)業(yè)化前景好楚里。