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利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機，采用一步法擠出工藝研制了汽車內(nèi)飾用聚丙烯（PP）微發(fā)泡料把敞。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹脂弥奸，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑、發(fā)泡劑的用量奋早、擠出溫度等）盛霎。結(jié)果表明，具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方（質(zhì)量份數(shù)）：均聚PP為40.00份耽装，共聚PP為60.00份愤炸，過氧化二特丁烷為0.18份，過氧化二異丙苯為0.02份掉奄，改性劑為0.50份规个，碳酸鈣為0.50份，發(fā)泡劑AC為 0.40份。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ诞仓，泡孔密度可達(dá)個／cm3缤苫。關(guān)鍵詞： 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車內(nèi)飾件 專用料 聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、耐高溫墅拭、綠色環(huán)保活玲、易注射成型、成型周期短和成本低等優(yōu)點谍婉。隨著汽車輕量化的發(fā)展舒憾，PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來越多。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想穗熬，僅適用于需表面附皮的高端車珍剑，汽車用PP發(fā)泡材料主要為質(zhì)量更好的 化學(xué)微發(fā)泡材料［1-3］∷缆剑化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米招拙，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳。目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ措译，國外也只有美國别凤、意大利、日本等少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)领虹。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法规哪，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂，采用一步法工藝研制出了性能符合相關(guān)指標(biāo)要求的汽車內(nèi)飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料塌衰，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ诉稍，泡孔密度可達(dá)個／cm3。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1）最疆，熔體流動速率（MFR）為3.0g/（10min）杯巨，中國石化齊魯分公司；共聚PP（記作PP2）努酸，MFR為2.0g/（10min）服爷，中國石化齊魯分公司；抗氧劑获诈，168和1010仍源，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司；過氧化二特丁烷（DBP）舔涎，過氧化二特丁烷（DBP）笼踩，過氧化二異丙苯（DCP），二乙烯基苯亡嫌，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC）嚎于，液體石蠟桶至，江蘇強盛功能化學(xué)股份有限公司；發(fā)泡改性劑DMS-10匾旭，自制。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀圃郊，德國HAAKE公 司价涝；CMT450料試驗 機，天水三斯有限公司持舆；∮25單螺桿擠出機色瘩，德國BRABENDER公司；AH-2奧林巴斯顯微鏡逸寓，日本奧林巴斯公司居兆。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂、過氧化物竹伸、改性劑泥栖、抗氧劑、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量勋篓，投入10L高速攪拌機吧享，低速混合1min，高速混合2min出料譬嚣，料溫不 高于50℃钢颂。擠出發(fā)泡：擠出機設(shè)置溫度180～200℃，機頭溫度195℃拜银，距機頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平殊鞭，取樣待用。1.4 測試表征拉伸強度按照GB/T1040.3—2006測試尼桶，采用4型試樣操灿，拉伸速度為50mm／min；彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試泵督，寬度25mm牲尺；沖擊強度按GB/T1843—2008測試；表觀密度按GB/T6343—2009測試幌蚊；泡孔密度按方法測試谤碳。２ 結(jié)果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質(zhì)量 比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑溢豆，測試體系的熔體強度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量蜒简，結(jié)果見表1。DBP/DCP對發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm漩仙，寬度50mm搓茬。由表1看出犹赖，DBP和DCP都能提高PP熔體強度，但片材表面和泡孔均勻性不同卷仑，隨DCP含量增加峻村，擠出片材表面質(zhì)量變差，泡孔變得不均勻锡凝；DCP雖有利于提高熔體強度粘昨，但比例不宜過大，以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20％為宜窜锯。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度张肾，擠出反應(yīng)時，DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解锚扎，短時間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基吞瞪，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)，形成局部高強度熔體驾孔，熔體強度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻芍秆，形成凹凸不平的表面。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂翠勉，選取 DBP／DCP質(zhì)量比90/10浪听，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系，結(jié)果見圖1眉菱。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出迹栓，隨引發(fā)劑含量增加，單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變俭缓；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低克伊，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時华坦，引發(fā)劑濃度不足愿吹，PP接枝率不高，熔體強度不足惜姐，難以包裹住氣體犁跪，泡孔較大，并有部分泡孔破裂歹袁，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高坷衍；隨引發(fā)劑含量增加，PP接枝程度提高条舔，熔體強度相應(yīng)增加枫耳，氣泡在膨脹過程中，泡壁不易破裂孟抗，形成致密均勻的泡孔迁杨，單位體積泡孔數(shù)量增加钻心，材料密度下降；隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高铅协，熔體強度高于氣泡膨脹的動力捷沸，使氣泡不能充分膨脹，導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高狐史。.2 發(fā)泡劑的選擇與用量圖2是發(fā)泡劑 AC含量與發(fā)泡材料表觀密度及其泡孔密度的關(guān)系痒给。由看出，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加预皇，發(fā)泡材料表觀密度降低，泡孔密度提高婉刀，這是由于發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體隨其用量增加而增加吟温，部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時突颊，發(fā)泡材料表觀密度反而回升鲁豪，泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高律秃，熔體中氣體含量過多爬橡，氣泡膨脹加劇，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并棒动，氣體溢出糙申，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高，泡孔密度下降船惨。由還可看出柜裸，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份。

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國內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速沖擊粱锐，有如洪水疙挺。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能27%，中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能14%怜浅，東華能源铐然、中景石化、寶豐能源恶座、紹興三圓搀暑、巨正源等民營企業(yè)強勢來攻。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂跨琳，薄壁注塑料緊隨其后险掀，熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品湾宙，T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團(tuán)樟氢，成為天津石化創(chuàng)效利器冈绊。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型埠啃、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越死宣，可廣泛應(yīng)用于透明餐盒、沙拉碗碴开、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)毅该。下一步，全力進(jìn)入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣包裝潦牛、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域眶掌，不斷擴大中高端材料市場份額。中原石化開發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N巴碗，這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場“健康美麗新風(fēng)尚”營銷案例入選2020中國石化十大優(yōu)品牌營銷案例之后朴爬，公司進(jìn)一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列，滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新橡淆。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤召噩，在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加，正成為“新貴”逸爵。東華能源王紅英博士將在“2020中國聚烯烴大會”演講報告：《熱成型專用聚丙烯樹脂的開發(fā)應(yīng)用》近年來具滴，隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展，熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯师倔、汽車部件构韵、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多趋艘。筆者介紹熱成型基本原理及特點贞绳、國內(nèi)熱成型包裝市場概況、熱成型食品包裝用PP 概況以及PP 在熱成型包裝尤其食品包裝方面的應(yīng)用情況致稀。PP熱成型包裝應(yīng)用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類主要為一次性杯子冈闭，如奶茶杯、冷飲杯抖单、快餐杯等萎攒，主要用于快餐店、奶茶店矛绘、果凍制品廠等耍休。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主，部分冷飲采用PET 材質(zhì)货矮。杯子主要以透明材質(zhì)為主羊精，季節(jié)性較強，主要用PP原料生產(chǎn)囚玫。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品喧锦。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥读规、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進(jìn)行消毒。這都對樹脂原料提出了更高要求燃少。PET束亏，PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好阵具，價格低廉碍遍，易得，所以成為原料阳液。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形怕敬，且市場上無針對熱成型的專用料，客戶采用T30S 添加助劑改性帘皿，仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定东跪、制品成難等問題。天津分公司研究院開發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030矮烹，具有耐熱溫度高越庇，成型方便罩锐，適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式奉狈。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋、餐盒蓋涩惑、杯蓋等仁期，主要用于快餐店、奶茶店竭恬、蛋糕店等.蓋子以透明為主跛蛋，PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干痊硕、薯片赊级、花生、餃子岔绸、湯圓的包裝理逊，外面還會有一層包裝，主要使用于速食品廠盒揉。目前國內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主晋被，另外還有乳白色等。一般餃子刚盈、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右羡洛，PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)，常溫下使用的零食托盤以PET藕漱，PS 和PP 為主欲侮，廠家根據(jù)喜好及價格選擇崭闲。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品。綜上可見锈麸，PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來越普遍镀脂，樹脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求，如加工性能忘伞、力學(xué)性能薄翅、光學(xué)性能等，同時加工設(shè)備的改進(jìn)提升氓奈，也會對樹脂性能提出更高的要求翘魄，二者相互促進(jìn)，可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品舀奶。熱成型食品包裝用PP特點及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射暑竟、擠出、吹塑之后育勺，又一重要的加工方式但荤，世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對這一市場提供了多個商業(yè)化的PP 牌號。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號涧至。國外熱成型專用料多為均聚物腹躁，透明無規(guī)共聚物較少，且部分牌號進(jìn)口周期長南蓬，國內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進(jìn)口料纺非。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主，隨成型機工藝的進(jìn)步赘方，片材寬度日益提高烧颖，寬可達(dá)1 000 mm 以上，因此對片材的抗熔垂能力提出更高要求窄陡。下游制品行業(yè)內(nèi)解決方法為普通PP 添加一定比例的高密度聚乙烯(PE–HD) 以提高片材耐熔垂性能炕淮，但此方式將帶來混料不均、制品透明性受限等問題跳夭。國內(nèi)熱成型行業(yè)對具有高性能涂圆、超高透明度的PP 原料需求日益迫切。

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新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展之本优妙，可降解塑料是新興的塑料新材料乘综。隨著全球?qū)Ω纳骗h(huán)境的訴求越來越強烈，使用生物降解塑料被認(rèn)為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案套硼。著眼于中國的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)卡辰，生物基生物降解塑料全生命周期排放的溫室氣體總量較低。在此背景下，本報告深入研究可降解塑料行業(yè)現(xiàn)狀九妈。從性能上看反砌，PLA、PBAT萌朱、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料宴树，為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件；從技術(shù)上看晶疼，PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破酒贬，限制產(chǎn)能釋放，而PBAT國內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國外翠霍，產(chǎn)能快速擴張锭吨；從應(yīng)用上看，可降解塑料主要應(yīng)用在餐飲寒匙、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域零如。根據(jù)艾瑞測算，至2025年锄弱，外賣包裝考蕾、農(nóng)膜和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)尫趴山到馑芰闲枨?94.8億元、72.7億元和0.172億元会宪。長遠(yuǎn)來看肖卧，可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不確定性：一，可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料狈谊，靠政策驅(qū)動的市場可持續(xù)性存在風(fēng)險喜命，產(chǎn)品的推廣最終取決于產(chǎn)業(yè)降本提效的空間沟沙；二河劝，國內(nèi)掌握生物降解塑料技術(shù)的企業(yè)不多，而且在關(guān)鍵環(huán)節(jié)與國外企業(yè)相比仍有較大差異矛紫，若后續(xù)技術(shù)無法突破赎瞎，存在產(chǎn)能無法按時釋放的風(fēng)險；三颊咬，多數(shù)可降解塑料的降解基于工業(yè)堆肥集中處理或特定的溫度务甥、濕度、菌類等條件喳篇，而實際在使用后敞临，能否有效地收集可降解塑料并滿足降解的環(huán)境條件還有待驗證。

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年來綜合性能優(yōu)異麸澜、可回收易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”挺尿，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。超臨界二氧化碳(CO2)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)，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破编矾，成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化技術(shù)熟史。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類≌危化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留蹂匹、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高凹蜈，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全限寞。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)仰坦，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)昆烁，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降缎岗、結(jié)晶行為改變等一系列變化静尼，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物传泊，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制鼠渺，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄眷细。因拦盹，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。為了攻克這一難題溪椎，趙玲團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通普舆、中石化北化院、浙江新恒泰校读、鎮(zhèn)海煉化等單位沼侣，在合適物料體系、可控工藝過程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化歉秫、強化和工程化等系列工作蛾洛，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)建流場結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新。趙玲介紹雁芙，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡轧膘，既可突破結(jié)晶的制約，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型兔甘』寻基于這一發(fā)泡機制，他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強的CO2溶解擴散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料洞焙，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑蟆淀。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率太援，氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡、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)計扳碍，保證了均勻的壓力場提岔、溫度場和速度場，實現(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)笋敞。利用上述創(chuàng)新技術(shù)碱蒙，項目團(tuán)隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套夯巷、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置赛惩，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上趁餐，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)喷兼，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元后雷。此外季惯，該團(tuán)隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文臀突。趙玲表示勉抓，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強，除聚丙烯外候学，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)藕筋，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料梳码，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾隐圾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域，還可滿足兒童玩具掰茶、食品暇藏、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求符匾。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能叨咖，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域瘩例，如新能源汽車動力電池墊片啊胶、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜垛贤、防彈衣背板等焰坪。