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塑料化工研究發(fā)展至今，已合成出上千種高分子材料磨镶，其中具有工業(yè)價(jià)值的僅百余種，塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂（PE健提、PP琳猫、PVC、PS私痹、ABS）脐嫂，目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大，既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)紊遵。在聚乙烯账千、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域，龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息暗膜，供大家參考匀奏。深入研究聚合物組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系学搜，并在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)有的塑料進(jìn)行改性娃善，以制造適用的塑料新材料，已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一瑞佩，全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長足的發(fā)展聚磺。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識(shí)在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上，通過物理炬丸、化學(xué)瘫寝、機(jī)械等方式，經(jīng)過填充稠炬、共混焕阿、增強(qiáng)等加工方法，改善塑料的性能或增加功能酸纲，對塑料的阻燃性捣鲸、強(qiáng)度、抗沖擊性闽坡、韌性等機(jī)械性能得到改善和提高栽惶，使得塑料能適用在特殊的電、磁疾嗅、光外厂、熱等環(huán)境條件下。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)代承，改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中汁蝶。如塑料的外觀、透明性、密度掖棉、精度墓律、加工性、機(jī)械性能幔亥、化學(xué)性能耻讽、電磁性能、耐腐蝕性能帕棉、耐老化性针肥、耐磨性、硬度香伴、熱性能慰枕、阻燃性、阻隔性等方面即纲。為了降低塑料制品的成本具帮、改善性能、提高功能崇裁，都離不開塑料改性技術(shù)匕坯。如何進(jìn)行聚乙烯的改性？1拔稳、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場上的專用原料較少和供應(yīng)的不平衡葛峻，促進(jìn)了共混改性技術(shù)的發(fā)展。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求巴比，可以通過調(diào)整低术奖、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求。一般說來轻绞，小型制品采记、要求較軟的制品、盛放化學(xué)藥品政勃、洗滌劑之類的容器唧龄，低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些，高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些奸远。當(dāng)然既棺，并不是所有的低、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品懒叛，應(yīng)該從市場上選擇能用于吹塑的塑料材料丸冕，并通過改進(jìn)配方設(shè)計(jì)，使制品的性能價(jià)格比達(dá)到優(yōu)薛窥。2胖烛、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對于同為高密度聚乙烯材料來說眼姐，即使同為可用于吹塑成型的，可能在密度上相差無幾佩番，但從分子量上來說众旗，差別可能較大。樹脂牌號手冊上一般對材料的分子量都沒有標(biāo)出趟畏，而從融體指數(shù)上大致可以看出逝钥。在擠出吹塑中空制品時(shí)，隨著所用吹塑級的分子量的提高拱镐，熔體強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)提高，同時(shí)制品的機(jī)械性能也會(huì)提高持际。但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)沃琅，當(dāng)分子量提高到一定程度后，熔體強(qiáng)度和擠出速率反而有下降的趨勢蜘欲。出現(xiàn)這種情況后益眉，對制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負(fù)面影響，有時(shí)甚至?xí)l(fā)安全事故姥份。制品加工時(shí)郭脂，出現(xiàn)分子量提高，熔體強(qiáng)度和擠出速率下降的情況澈歉，這與擠出機(jī)螺桿和進(jìn)料段設(shè)計(jì)有較大的關(guān)系展鸡。雖然在設(shè)備上改進(jìn)可以取得較為明顯的效果，但從材料配方上進(jìn)行改進(jìn)更能取得當(dāng)期實(shí)效和減少設(shè)備改造的投資埃难。將不同分子量莹弊、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混，對于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處涡尘。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果忍弛。從制品的化學(xué)性能，機(jī)械性能及生產(chǎn)中的各項(xiàng)工藝性出發(fā)考抄，可以比較自由的設(shè)計(jì)出各種不同的配方细疚，來滿足各種不同的要求，往往還可達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的川梅。3疯兼、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場生產(chǎn)當(dāng)中，往往由于種種原因的限制挑势，還會(huì)有許多不同的要求镇防。比如說采用一些分子量較低的材料來代替分子量較高的塑料原料，不但是市場供應(yīng)狀況的限制潮饱，還有可能是制造成本的要求来氧，比如，在HDPE中加人一定量的PP，就能有效的改善的剛性啦扬，而且不會(huì)影響的沖擊強(qiáng)度中狂。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定。4扑毡、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時(shí)胃榕，適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑，不但可以提高塑料制品的剛度和硬度瞄摊，同時(shí)也可以大幅度的降低原料成本勋又。單就降低成本這點(diǎn)出發(fā)，對許多附加值低的產(chǎn)品來說换帜，就值得作深入的研究楔壤。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看，技術(shù)層次普遍較低惯驼。

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編者按：目前蹲嚣，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%祟牲。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%隙畜，廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架说贝、座位板议惰、空調(diào)風(fēng)罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾乡恕。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請人進(jìn)行分析换淆，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考。標(biāo)題：微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域几颜，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一倍试。目前，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右蛋哭，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%县习。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應(yīng)用于儀表板谆趾、電機(jī)支架躁愿、座位板、空調(diào)風(fēng)罩沪蓬、門嵌飾板等內(nèi)外飾彤钟。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出，通常指孔徑小于10μm跷叉、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料逸雹，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔营搅，相對于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性，在汽車零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用梆砸。本文中转质，筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請人進(jìn)行分析，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考帖世。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)休蟹，截至目前，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請日矫，其中國外有1700余件赂弓，美國、日本哪轿、德國三國的相關(guān)專利申請量居前三位拣展；國內(nèi)相關(guān)專利申請有2400多件，其中企業(yè)占1556件缔逛，其次是科研院所，從申請人分布地區(qū)來看姓惑，廣東褐奴、江蘇、浙江等地的專利申請量較高于毙。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟敦冬、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利唯沮。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣脖旱，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑介蛉，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔萌庆，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)。后來币旧，Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請共有33件践险，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)，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吹菱。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性巍虫，Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)、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)鳍刷；在超臨界流體計(jì)量控制上占遥，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、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段输瓜⊥咛ィ基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%芬萍，減少材料消耗并縮短成型周期，成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案凛捏。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請了較多專利担忧，其早的相關(guān)專利申請是在1995年，申請的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)坯癣，其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)瓶盛。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊，使熔體/氣體混合物的均化過程獨(dú)立于塑化過程示罗，獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力惩猫，消除了翹曲和縮痕，較適用于汽車內(nèi)飾蚜点。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商轧房，其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術(shù)，該技術(shù)工藝簡單绍绘，采用液體發(fā)泡劑奶镶，通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入陪拘。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料厂镇，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%。阿博格公司的專利申請量不多左刽，主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)捺信，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)。筆者認(rèn)為欠痴，Trexel迄靠、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)，國內(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)用喇辽。國內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國內(nèi)專利申請人中掌挚，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)專利申請量多，這兩個(gè)申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主菩咨，涉及的技術(shù)均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動(dòng)性疫诽，以獲得泡孔均勻、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品旦委。

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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過物理或者化學(xué)的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類塑料奇徒。這種塑料具有質(zhì)輕、隔熱缨硝、緩沖摩钙、絕緣、防腐查辩、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)胖笛。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料网持，常見的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯、聚氨酯长踊、聚烯烴功舀。三大發(fā)泡塑料對比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹脂制備的發(fā)泡塑料。與常用發(fā)泡塑料相比身弊，發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點(diǎn)辟汰。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強(qiáng)度無法保證氣泡增長時(shí)泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力，所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)阱佛。提高聚丙烯熔體強(qiáng)度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法帖汞。目前生產(chǎn)高熔體強(qiáng)度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)、北歐化工(Borealis)凑术、陶氏化學(xué)翩蘸、韓國三星、盎囱罚克森美孚等催首，具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF、Berstorff公司泄鹏。國內(nèi)很多科研院所對發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行了較多研究郎任，部分廠家實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，如鎮(zhèn)海煉化命满、燕山石化樹脂研究所、武漢富蒂亞绣版，但產(chǎn)品質(zhì)量與國外相比仍有較大差距胶台。發(fā)泡聚丙烯制備工藝發(fā)泡聚丙烯主要有三種制備工藝：高熔體強(qiáng)度聚丙烯發(fā)泡、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡杂抽、共混體系發(fā)泡工藝诈唬。發(fā)泡聚丙烯制備關(guān)鍵發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景，但技術(shù)開發(fā)難度大缩麸，聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過調(diào)整過程溫度來控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率铸磅。發(fā)泡聚丙烯應(yīng)用領(lǐng)域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性，耐油性好杭朱，這使得它在一次性包裝市場中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢阅仔。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料，耐溫能力強(qiáng)弧械，通嘲司疲可承受溫度范圍在-40～110℃，在短時(shí)間內(nèi)可承受130℃高溫刃唐。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來在汽車行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴(kuò)大羞迷，可以大幅降低汽車重量界轩，節(jié)省油耗。4.建筑領(lǐng)域防水保護(hù)材料衔瓮、地板緩沖材料浊猾、外墻隔熱材料5.電子包裝6.緩沖包裝7.體育用品8.玩具發(fā)泡聚丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景，但技術(shù)開發(fā)難度很大热鞍，目前國內(nèi)尚未有其相關(guān)的葫慎、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)，核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中碍现。

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新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展之本幅疼，可降解塑料是新興的塑料新材料。隨著全球?qū)Ω纳骗h(huán)境的訴求越來越強(qiáng)烈昼接，使用生物降解塑料被認(rèn)為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案爽篷。著眼于中國的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)，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慢睡。在此背景下逐工，本報(bào)告深入研究可降解塑料行業(yè)現(xiàn)狀。從性能上看漂辐，PLA泪喊、PBAT、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料髓涯，為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件袒啼；從技術(shù)上看，PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破纬纪，限制產(chǎn)能釋放蚓再，而PBAT國內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國外，產(chǎn)能快速擴(kuò)張包各；從應(yīng)用上看摘仅，可降解塑料主要應(yīng)用在餐飲、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域问畅。根據(jù)艾瑞測算娃属，至2025年，外賣包裝护姆、農(nóng)膜和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)?huì)釋放可降解塑料需求494.8億元矾端、72.7億元和0.172億元。長遠(yuǎn)來看卵皂，可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不確定性：一须床，可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料，靠政策驅(qū)動(dòng)的市場可持續(xù)性存在風(fēng)險(xiǎn)渐裂，產(chǎn)品的推廣最終取決于產(chǎn)業(yè)降本提效的空間豺旬；二钠惩，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)相比仍有較大差異族阅，若后續(xù)技術(shù)無法突破篓跛，存在產(chǎn)能無法按時(shí)釋放的風(fēng)險(xiǎn)；三坦刀，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愧沟、濕度、菌類等條件鲤遥，而實(shí)際在使用后沐寺，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(yàn)證。