寧波PP物理發(fā)泡定制

什么是MPP闪盔？MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯弯院，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)泪掀。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在听绳，MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖族淮、隔熱和吸聲等性能辫红，可廣泛應用于包裝、交通工具祝辣、箱包贴妻、體育器材等領域，是傳統(tǒng)EVA蝙斜、PU名惩、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的佳替代物孕荠。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強度聚丙烯(high melt strength PP)娩鹉。通用的PP由于其是線性的半結晶聚合物，加工窗口較窄稚伍，且難以得到封閉的泡孔結構弯予。性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(supercritical carbon dioxide) 制備MPP，在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體个曙，并誘導其成核锈嫩、發(fā)泡，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料垦搬。發(fā)泡過程清潔無污染呼寸，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)猴贰，因此可回收循環(huán)使用对雪。聚丙烯（PP）本身是無毒材料，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料米绕。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械瑟捣、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域。也可應用于兒童拼圖义郑、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領域蝶柿，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫，EVA泡沫非驮。 PP是半結晶聚合物，其熔點一般150~170℃雏赦。相比于耐溫只有70~80℃的PE劫笙、PS芙扎、PU發(fā)泡材料，MPP的使用溫度可達120℃填大，因此MPP特別適合高溫包裝戒洼、高溫保溫等領域。MPP集增強允华、隔熱和降噪為一體圈浇，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域，如汽車靴寂、軌道交通磷蜀，船舶，風機葉片等百炬。輕質高強的MPP厚板作為結構泡沫使用褐隆，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結構泡沫如PVC/PU互穿結構泡沫、PET結構泡沫等剖踊，特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用庶弃。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，由于泡孔較小德澈，微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小歇攻。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梆造。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控缴守，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材，而片材表面不會穿孔澳窑，可應用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在斧散，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率摊聋。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流鸡捐，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的麻裁、依賴于泡孔結構的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)箍镜。(5) 輕質高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔煎源，MPP具有極佳的表面保護性能色迂，可應用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領域。 MPP的阻燃著下游應用范圍的不斷擴大以及性能要求的提升手销，對MPP阻燃要求日益劇增歇僧，巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低，添加1%即可達到UL94 VTM-2阻燃等級，對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響诈悍，NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外祸轮，它還有出色的光和熱穩(wěn)定性，以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應的優(yōu)點侥钳。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品适袜，巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達到非常高效的光老化，延長MPP長時間在戶外暴曬的時間舷夺，防止材料老化降解苦酱； BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外，同時還具有形態(tài)顆粮化疫萤，加工方便，潔凈耙册，無粉塵污染等特點给僵。

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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，有如洪水详拙。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能27%帝际，中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能14%，東華能源饶辙、中景石化蹲诀、寶豐能源、紹興三圓弃揽、巨正源等民營企業(yè)強勢來攻脯爪。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂，薄壁注塑料緊隨其后矿微，熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住痕慢。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品，T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團涌矢，成為天津石化創(chuàng)效利器掖举。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型娜庇、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越塔次，可廣泛應用于透明餐盒、沙拉碗名秀、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)励负。下一步，全力進入當前高速發(fā)展的外賣包裝匕得、速食包裝加工應用領域继榆，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，這是繼PPR-MT75引領奶茶杯市場“健康美麗新風尚”營銷案例入選2020中國石化十大優(yōu)品牌營銷案例之后裕照，公司進一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列攒发，滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新调塌。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤晋南，在外賣包裝和速食包裝中的應用增加，正成為“新貴”羔砾。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)應用》近年來负间，隨著熱成型技術的發(fā)展，熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯姜凄、汽車部件政溃、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼、化工容器等大型制品上的應用也日益增多态秧。筆者介紹熱成型基本原理及特點董虱、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用情況申鱼。PP熱成型包裝應用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類主要為一次性杯子愤诱，如奶茶杯、冷飲杯捐友、快餐杯等淫半，主要用于快餐店、奶茶店匣砖、果凍制品廠等科吭。原料主要以PP[23]材質為主，部分冷飲采用PET 材質猴鲫。杯子主要以透明材質為主对人，季節(jié)性較強，主要用PP原料生產(chǎn)拂共。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品牺弄。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進行消毒匣缘。這都對樹脂原料提出了更高要求猖闪。PET，PS 不耐高溫肌厨。PP 耐熱性能較好培慌，價格低廉，易得柑爸，所以成為原料吵护。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形，且市場上無針對熱成型的專用料，客戶采用T30S 添加助劑改性馅而，仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定祥诽、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瓮恭，具有耐熱溫度高雄坪，成型方便，適用于正負壓吸塑成型的加工方式屯蹦。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋维哈、餐盒蓋、杯蓋等登澜，主要用于快餐店阔挠、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主脑蠕，PP 蓋子一般在熱飲中應用較多购撼。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片谴仙、花生迂求、餃子、湯圓的包裝狞甚，外面還會有一層包裝锁摔，主要使用于速食品廠。目前國內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主哼审，另外還有乳白色等谐腰。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右涩盾，PET 和PP 都是較合適的材質十气，常溫下使用的零食托盤以PET，PS 和PP 為主春霍，廠家根據(jù)喜好及價格選擇砸西。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤在食品內(nèi)襯領域應用的替代品。綜上可見址儒，PP 在熱成型食品包裝方面的應用越來越普遍芹枷，樹脂性能要適應熱成型加工方式的要求，如加工性能莲趣、力學性能鸳慈、光學性能等，同時加工設備的改進提升喧伞，也會對樹脂性能提出更高的要求走芋，二者相互促進绩郎，可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品。熱成型食品包裝用PP特點及發(fā)展熱成型技術已成為PP 繼注射翁逞、擠出肋杖、吹塑之后，又一重要的加工方式挖函，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 牌號状植。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。國外熱成型專用料多為均聚物挪圾，透明無規(guī)共聚物較少浅萧，且部分牌號進口周期長，國內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進口料哲思。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主，隨成型機工藝的進步吩案，片材寬度日益提高棚赔，寬可達1 000 mm 以上，因此對片材的抗熔垂能力提出更高要求徘郭。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靠益，但此方式將帶來混料不均、制品透明性受限等問題残揉。國內(nèi)熱成型行業(yè)對具有高性能胧后、超高透明度的PP 原料需求日益迫切。

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簡述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP抱环，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米壳快，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在镇草，MPP具有優(yōu)異的減震眶痰、緩沖、隔熱和吸聲等性能梯啤，可廣泛應用于包裝竖伯、交通工具、箱包因宇、體育器材等領域七婴，是傳統(tǒng)EVA、PU察滑、PS發(fā)泡材料打厘、EPE和EPP的替代物。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(supercritical carbon dioxide) 制備MPP杭棵，在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體婚惫，并誘導其成核氛赐、發(fā)泡，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料先舷。發(fā)泡過程清潔無污染艰管，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)蒋川，因此可回收循環(huán)使用牲芋。丙烯（PP）本身是無毒材料，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料捺球。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械缸浦、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域。也可應用于兒童拼圖氮兵、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領域裂逐，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫，EVA泡沫泣栈。PP是半結晶聚合物卜高，其熔點一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE南片、PS掺涛、PU發(fā)泡材料，MPP的使用溫度可達120℃疼进，因此MPP特別適合高溫包裝薪缆、高溫保溫等領域。MPP集增強伞广、隔熱和降噪為一體拣帽，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域，如汽車赔癌、軌道交通诞外，船舶，風機葉片等灾票。輕質高強的MPP厚板作為結構泡沫使用峡谊，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結構泡沫如PVC/PU互穿結構泡沫、PET結構泡沫等刊苍，特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用既们。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，由于泡孔較小正什，微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小啥纸。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婴氮。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控斯棒，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材盾致，而片材表面不會穿孔，可應用于微電子器件的包裝荣暮。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在庭惜，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率穗酥。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流护赊，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的砾跃、依賴于泡孔結構的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)骏啰。(5) 輕質高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔抽高，MPP具有極佳的表面保護性能判耕，可應用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領域。

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POE是乙烯和辛烯的共聚物厨内，其中共聚單體辛烯（C8H16）的含量為20%-30%祈秕。分子結構中辛烯的存在破壞了乙烯的結晶，但是同時也賦予共聚物優(yōu)良的透明性和良好的彈性雏胃。在常溫下乙烯的結晶作為物理交聯(lián)點，在高溫下乙烯解結晶使共聚物具有塑性志鞍。窄的分子量分布使POE具有較高的拉伸強度和抗沖擊性等瞭亮。由于辛烯的支化作用，使得共聚物的熱敏性大大提高固棚，大大增強了聚合物的可加工性统翩。與EPDM和EPR相比，α-烯烴在共聚單體中的比重較小此洲，大大減少了分子骨架上的叔氫原子厂汗，這使得POE的耐熱氧老化性能大大提高。POE具有優(yōu)異的性能 (特別是高耐熱氧老化性)呜师，價格相對便宜娶桦，因此是一種應用前景廣闊的新型彈性體材料。但是POE熱塑性彈性體材料在實際應用中存在的最大問題就是熱變形溫度較低（熱變形溫度<80℃）汁汗，這大大限制了該材料的應用領域衷畦。熱塑性彈性體POE在高溫下，乙烯結晶相的消失知牌，可能會導致某些性能（模量祈争、耐溶劑性）等發(fā)生突變。使用交聯(lián)角寸、填充增強等方法可以大幅度提高該材料的使用溫度并改善其它性能菩混。適當?shù)牧蚧w系和補強體系能有效的提高POE硫化膠的性能忿墅，而且通過橡塑共混改性的方法，也可以獲得一種新型POE復合材料沮峡，可期望用其代替某些如EPDM等橡膠改性PP疚脐，應用于長期處在高負荷、高應變帖烘、高溫等苛刻工作環(huán)境的橡膠制品中亮曹。茂金屬聚烯烴彈性體（Metallocene catalyzed polyolefin elastomer）是杜邦-陶氏(DuPont Dow)彈性體公司采用限定幾何構型催化技術(CGCT) 和INSITE 工藝制成的新型聚烯烴彈性體材料。限定幾何構型催化技術是當今世界上最先進的茂金屬技術之一秘症，它能極其嚴格的控制材料的分子結構照卦，制得加工性能和使用性能優(yōu)良的所需材料。茂金屬催化劑催化效率高乡摹、工藝適應性強和制得產(chǎn)品性能優(yōu)異役耕，因此很快進入了工業(yè)化階段。Engage POE具有相對分子量分布窄聪廉、聚合物結構可控瞬痘、聚合物分子可剪裁等一系列特點，其產(chǎn)品具有優(yōu)異的物理機械性能和加工性能板熊，具有其它高聚物無法比擬的優(yōu)點框全。近來，新型聚烯烴彈性體Engage POE越來越受到科研工作者和生產(chǎn)企業(yè)的廣泛關注干签。采用溶液法聚合工藝生產(chǎn)的茂金屬聚乙烯彈性體是在茂金屬催化體系作用下由乙烯和α-烯烴的共聚物津辩，α-烯烴一般為1-己烯和1-辛烯。DOW Chemical公司按照共聚單體含量將POE進行分類容劳，辛烯在共聚單體中含量<20%喘沿，密度為0.895g/cm3~0.915g/cm3的彈性體稱為聚烯烴塑性體（POP）；辛烯在共聚單體中含量>20%竭贩，在20%-30%之間蚜印，密度為0.865~0.895g/cm3，稱為聚烯烴彈性體（POE）商品名為Engage留量。Exxon化學公司的彈性體一般特指乙丙橡膠窄赋。在聚合過程POE分子鏈中的樹脂相（聚乙烯鏈）結晶區(qū)起到了物理交聯(lián)點的作用，一定量辛烯的引入削弱了聚乙烯鏈結晶區(qū)肪获，形成了橡膠相從而成為具有橡膠彈性的無定型區(qū)寝凌，使得POE成為一種性能優(yōu)異的熱塑性彈性體[9]。微觀結構決定聚合物的宏觀性能孝赫，與傳統(tǒng)聚合方法制備的聚合物相比较木，聚烯烴彈性體POE具有很窄的分子量分布和短支鏈結構，因而具有高彈性青柄、高強度伐债、高伸長率等優(yōu)異的物理機械性能和的優(yōu)異的耐低溫性能预侯。窄的分子量分布使材料在注射和擠出加工過程中不宜產(chǎn)生撓曲，因而POE材料的加工性能優(yōu)異峰锁。又由于POE大分子鏈的飽和結構萎馅，分子結構中所含叔碳原子相對較少，因而具有優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能虹蒋。另外糜芳，CGCT技術的應用還能夠有效控制在聚合物線形短支鏈支化結構中引入長支鏈，使材料的透明度提高魄衅，同時有效的改善了聚合物的加工流變性能峭竣。