金華優(yōu)質(zhì)MPP聚丙烯微孔發(fā)泡定制

國內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速?zèng)_擊，有如洪水蒂窒。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能27%躁倒，中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能14%，東華能源洒琢、中景石化秧秉、寶豐能源、紹興三圓衰抑、巨正源等民營企業(yè)強(qiáng)勢(shì)來攻象迎。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂，薄壁注塑料緊隨其后呛踊，熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住砾淌。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(tuán)谭网，成為天津石化創(chuàng)效利器拇舀。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型蜻底、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越骄崩，可廣泛應(yīng)用于透明餐盒、沙拉碗薄辅、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)要拂。下一步，全力進(jìn)入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣包裝站楚、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域脱惰，不斷擴(kuò)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窿春，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)品牌營銷案例之后拉一，公司進(jìn)一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列，滿足用戶個(gè)性化需求的又一創(chuàng)新旧乞。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤蔚润，在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加，正成為“新貴”尺栖。東華能源王紅英博士將在“2020中國聚烯烴大會(huì)”演講報(bào)告：《熱成型專用聚丙烯樹脂的開發(fā)應(yīng)用》近年來嫡纠，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、汽車部件除盏、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼叉橱、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多[3]。筆者介紹熱成型基本原理及特點(diǎn)者蠕、國內(nèi)熱成型包裝市場概況窃祝、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。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踱侣，如奶茶杯锌杀、冷飲杯、快餐杯等泻仙，主要用于快餐店糕再、奶茶店、果凍制品廠等玉转。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主突想，部分冷飲采用PET 材質(zhì)。杯子主要以透明材質(zhì)為主究抓，季節(jié)性較強(qiáng)猾担，主要用PP原料生產(chǎn)。.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品刺下。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥绑嘹、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進(jìn)行消毒。這都對(duì)樹脂原料提出了更高要求橘茉。PET工腋，PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好畅卓，價(jià)格低廉擅腰，易得，所以成為原料翁潘。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形趁冈，且市場上無針對(duì)熱成型的專用料，客戶采用T30S 添加助劑改性拜马，仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定渗勘、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PPT5030俩莽，具有耐熱溫度高旺坠，成型方便，適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式豹绪。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋价淌、餐盒蓋、杯蓋等瞒津，主要用于快餐店蝉衣、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主巷蚪，PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多病毡。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片屁柏、花生啦膜、餃子、湯圓的包裝淌喻，外面還會(huì)有一層包裝僧家，主要使用于速食品廠。目前國內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主裸删，另外還有乳白色等八拱。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右涯塔，PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)肌稻，常溫下使用的零食托盤以PET，PS 和PP 為主匕荸，廠家根據(jù)喜好及價(jià)格選擇爹谭。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。綜上可見榛搔，PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來越普遍诺凡，樹脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求，如加工性能践惑、力學(xué)性能绑洛、光學(xué)性能等，同時(shí)加工設(shè)備的改進(jìn)提升童本，也會(huì)對(duì)樹脂性能提出更高的要求真屯，二者相互促進(jìn)，可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品穷娱。熱成型食品包裝用PP特點(diǎn)及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射绑蔫、擠出、吹塑之后泵额，又一重要的加工方式配深，世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對(duì)這一市場提供了多個(gè)商業(yè)化的PP 牌號(hào)。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(hào)嫁盲。國外熱成型專用料多為均聚物篓叶，透明無規(guī)共聚物較少烈掠，且部分牌號(hào)進(jìn)口周期長，國內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進(jìn)口料缸托。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主左敌，隨成型機(jī)工藝的進(jìn)步[21]，片材寬度日益提高俐镐，寬可達(dá)1 000 mm 以上矫限，因此對(duì)片材的抗熔垂能力提出更高要求。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)[22] 以提高片材耐熔垂性能佩抹，但此方式將帶來混料不均叼风、制品透明性受限等問題。國內(nèi)熱成型行業(yè)對(duì)具有高性能棍苹、超高透明度的PP 原料需求日益迫切无宿。

金華優(yōu)質(zhì)MPP聚丙烯微孔發(fā)泡定制

隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代枢里，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件懈贺。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志坡垫，塑料飾件的大量應(yīng)用梭灿，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能，提高了汽車的美觀舒適度冰悠。聚丙烯微孔發(fā)泡PP以密度小堡妒、性價(jià)比高、具有優(yōu)異的耐熱性能溉卓、耐化學(xué)藥品腐蝕性皮迟、剛性、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用桑寨。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢(shì)伏尼。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大尉尾、技術(shù)要求高爆阶，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛沙咏、更有效辨图、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性肢藐。微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體故河，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限吆豹，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上鱼的，可以明顯減輕重量和成型的周期理盆，大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小凑阶、平直度高猿规，沒有縮水，尺寸穩(wěn)定晌砾，成型視窗大等特點(diǎn)坎拐，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢(shì)烦磁，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向养匈。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發(fā)展都伪，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑呕乎，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%陨晶，卡車猬仁、工程機(jī)械車占20% ，客車先誉、商務(wù)車占35% 湿刽。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想褐耳，僅適合于需要表面覆皮的高端車诈闺，不僅增加了制造成本，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用铃芦；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體雅镊，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)刃滓，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下仁烹，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 咧虎，但目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 卓缰。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等砰诵，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件僚饭，如車身門板、尾門胧砰、風(fēng)道等鳍鸵；擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等尉间；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等偿乖。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 击罪，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重，注射壓力降低約30%～50% 贪薪，鎖模力降低約20% 媳禁，循環(huán)周期減少10%～15%，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性画切，較傳統(tǒng)材料可實(shí)30%的節(jié)能竣稽，并且能改善制品的翹曲變形性，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活霍弹。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能毫别，作為汽車車頂，可降低汽車的質(zhì)量典格，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件岛宦，有利于汽車的輕量化。福特微發(fā)泡發(fā)動(dòng)機(jī)罩：采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)在零件成型過程中充入氣泡耍缴，形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)砾肺，既節(jié)約了塑材，又減輕了重量防嗡，而且不會(huì)影響零件的任何性能变汪。目前已應(yīng)用車型有：C-MAX、Grand C-MAX蚁趁、S-MAX裙盾、蒙迪歐和Galaxy等。上所述荣德，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛闷煤，

金華優(yōu)質(zhì)MPP聚丙烯微孔發(fā)泡定制

隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代涮瞻，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件鲤拿。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志署咽，塑料飾件的大量應(yīng)用近顷，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能，提高了汽車的美觀舒適度宁否。PP以密度小窒升、性價(jià)比高、具有優(yōu)異的耐熱性能慕匠、耐化學(xué)藥品腐蝕性饱须、剛性、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用台谊。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢(shì)蓉媳。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長譬挚、投資巨大、技術(shù)要求高酪呻，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)减宣，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效玩荠、更經(jīng)濟(jì)漆腌、更實(shí)用的改性。延伸性阶冈、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”闷尿。是由 PP樹脂、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉眼溶、碳酸鈣等無機(jī)填料的復(fù)合物悠砚，其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型晓勇，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低堂飞、質(zhì)輕、易涂裝绑咱、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)绰筛。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性描融、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率铝噩，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能窿克，提高材料的模量和熱變形溫度骏庸。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊、儀表板骨架年叮、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點(diǎn)之一具被。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)。10～25mm的長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強(qiáng)聚合物具有更高的強(qiáng)度只损、剛度一姿、韌性，以及尺寸穩(wěn)定性好跃惫、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)叮叹。此外，LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能爆存，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變蛉顽。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比，LG-FPP的密度低先较，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性携冤，可成型形狀復(fù)雜的部件遥诉、提高集成汽車零部件的能力、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬?zèng)_壓模具成本的20%)噪叙、減少能耗(長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%矮锈，鋁制品的35%～50%)、簡化裝配工序睁蕾。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品苞笨，具有強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低子眶、耐高溫瀑凝、阻燃性能好、低浮纖臭杰、低翹曲粤咪、低收縮 等特點(diǎn)。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強(qiáng)度渴杆，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)寥枝，其具有質(zhì)輕、耐熱磁奖、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)囊拜。隨著汽車輕量化的發(fā)展，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑比搭，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多冠跷，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車身诺、工程機(jī)械車占20% 蜜托，客車、商務(wù)車占35%霉赡。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料橄务，因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車同廉，不僅增加了制造成本仪糖，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源迫肖，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)锅劝，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡蟆湖，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 故爵，但目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等诬垂，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件劲室，如車身門板、尾門结窘、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條很洋、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 隧枫，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重喉磁，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 官脓，循環(huán)周期減少10%～15%协怒，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能卑笨，并且能改善制品的翹曲變形性孕暇，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活。在一些部件中赤兴，如汽車風(fēng)管妖滔、風(fēng)道，還可實(shí)現(xiàn)隔熱搀缠、降噪的效果铛楣，減少后道工序的成本近迁。密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能艺普，作為汽車車頂，可降低汽車的質(zhì)量鉴竭，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件歧譬，有利于汽車的輕量化。耐刮擦PP相對(duì)于工程塑料來說搏存，PP瑰步、橡膠改性PP、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收璧眠、質(zhì)輕缩焦、成本低的優(yōu)勢(shì)，因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域责静，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差袁滥，而這一性能卻是儀表板、操控臺(tái)和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能灾螃，也是汽車外部應(yīng)用部件题翻、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一，而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料腰鬼，同時(shí)還有利于涂色嵌赠，因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要塑荒。通過添加涂層、無機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能姜挺，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料齿税。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料，因其可塑性強(qiáng)炊豪、質(zhì)輕偎窘、回收再利用率高等特性，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛溜在，無論是內(nèi)飾件陌知、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件，都越來越多地用到了塑料掖肋。我國汽車保有量達(dá)到1.75億輛仆葡，對(duì)應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要，且汽車塑料的回收將會(huì)形成一個(gè)巨大的市場志笼，是一個(gè)前景廣闊的領(lǐng)域沿盅，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐。

金華優(yōu)質(zhì)MPP聚丙烯微孔發(fā)泡定制

聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱纫溃、隔音腰涧、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能，近年來被廣泛應(yīng)用在包裝紊浩、建 筑窖铡、汽車等行業(yè)。PP 在其熔點(diǎn)溫度附近的熔體強(qiáng)度會(huì)急劇下降坊谁，低熔體強(qiáng)度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)费彼，所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術(shù)難度大，目前只有少數(shù)國家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術(shù)口芍，因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān) 注箍铲。文中從制備工藝、發(fā)泡裝備鬓椭、性能改進(jìn)颠猴、表征方法等方面綜述了近年來國內(nèi)外 PP 珠粒發(fā)泡的研究動(dòng)態(tài)，并對(duì)該領(lǐng)域 今后的研究方向進(jìn)行了展望小染。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕翘瓮、抗沖緩震、 耐腐蝕氧映、隔熱隔音等優(yōu)良的特性春畔，與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比，PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢(shì)在于它的自由成 型性，發(fā)泡珠粒均勻的尺寸與穩(wěn)定的發(fā)泡倍率使其非 常適合模塑成型律姨，可以生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)以及高 維尺寸精度的制品振峻。 早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的珠粒發(fā)泡產(chǎn)品是聚苯乙烯 發(fā)泡珠粒(EPS)，其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)择份。其中扣孟，EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE，抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS荣赶，此外其耐老化凤价、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異，是非常環(huán)保的材料拔创，因此 EPP 被廣 泛應(yīng)用于包裝利诺、建筑、汽車等行業(yè)剩燥，特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速慢逾。鑒于世界各國對(duì) EPP 材料研究的重視，本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝灭红、裝備侣滩、性能改進(jìn)以 及表征手段等方面介紹了近年來 EPP 的研究進(jìn)展與 動(dòng)態(tài)。聚丙烯微孔發(fā)泡 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機(jī)理 PP 珠粒發(fā)泡的機(jī)理為過飽和氣體法变擒。如 Fig. 1 所示君珠，注入的發(fā)泡劑在高溫或高壓環(huán)境下溶解在聚合 物熔體中形成飽和的均相體系，然后通過快速卸壓或 者溫度驟升造成熱力學(xué)的不穩(wěn)定來形成過飽和體系娇斑， 這個(gè)階段中 PP 基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分 離策添，氣泡開始成核并大量生長，穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒悠菜。聚丙烯發(fā)泡珠粒的生產(chǎn)方法 目前工業(yè)化生產(chǎn) EPP 的工藝有 2 種:一種是以日 本的 JSP 株式會(huì)社與 Kaneka 公司為代表的反應(yīng)釜 法舰攒，反應(yīng)釜法也是目前應(yīng)用廣泛的 EPP 的工業(yè)化生 產(chǎn)工藝;另 一 種 是 以 德 國 Berstorff 公 司 與 BASF 公 司等為代表的擠出法工藝，相對(duì)于工藝成熟的反應(yīng) 釜法而言悔醋，擠出法目前工業(yè)化并不廣泛。反應(yīng)釜法: 反應(yīng)釜法是將 PP 顆粒與助劑混合 造粒后放入反應(yīng)釜中兽叮，升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內(nèi)壓力升高芬骄，在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時(shí)間后 打開泄壓閥門快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同鹦聪，又可分為無水法與有水法 2 種:前 者的反應(yīng)釜中不加入液體的分散介質(zhì)账阻，PP 顆粒會(huì)堆積 在一起使發(fā)泡劑難以均勻溶解到每個(gè)顆粒中，所以為 了使發(fā)泡劑更好地溶解泽本，釜內(nèi)壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中淘太，發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中，所需壓力約2 ～ 6 MPa。反應(yīng)釜法 的優(yōu)點(diǎn)是工藝條件容易控制蒲牧、發(fā)泡倍率高撇贺、泡孔結(jié)構(gòu) 好、可二次發(fā)泡冰抢，缺點(diǎn)是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高松嘶。 日本 JSP 公司的專利介紹的生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn) 密度低于 0. 045 g /cm3 、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP挎扰。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中翠订， 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度，保溫一段時(shí)間后再升溫到 發(fā)泡溫度遵倦，繼續(xù)保溫一段時(shí)間尽超，打開高壓釜放出分散體 到大氣中，放出物料的同時(shí)繼續(xù)通入氮?dú)馐垢袎毫?保持在放出物料前的壓力梧躺。后將得到的發(fā)泡珠粒洗 滌橙弱、離心分離后在空氣中靜置老化，這是目前工業(yè)化 成熟的 EPP 生產(chǎn)工藝燥狰。改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)也能在一定程度上改善 EPP 的 性 能棘脐。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備制備了 EPP，該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個(gè)排料口模龙致，卸壓時(shí) PP 通過排料口模進(jìn)入 收集裝置中蛀缝，實(shí)驗(yàn)研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔 融、結(jié)晶行為以及口模長度對(duì)發(fā)泡倍率的影響目代。結(jié)果 表明屈梁，由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少， 增加飽和壓力會(huì)提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比榛了，密度降 低;而增加口模的長度則會(huì)減小其體積膨脹比在讶，密度增 加。 國內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開發(fā)出了實(shí)驗(yàn)室 用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)霜大，發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜 與收集釜构哺，資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8 ～ 60倍的發(fā)泡 珠粒。 如何拓寬 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間以及壓縮釜壓發(fā)泡 流程的時(shí)間也是研究的重點(diǎn)方向战坤。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑曙强，用 Fig． 3 中的無水法發(fā)泡裝置制備了 小泡孔直徑 為 9. 55 μm，泡 孔 密 度 小 于1． 5 × 109 cm － 3 的 EPP途茫。其工藝改進(jìn)在于在降溫到發(fā)泡溫度的 過程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變碟嘴，恒溫一段時(shí)間后再放 出珠粒進(jìn)行冷卻，其 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間約50 ℃囊卜，工藝 流程時(shí)間約為 2. 5 h反應(yīng)釜法重要的工藝在于要使發(fā)泡劑能充分 溶解到 PP 顆粒中娜扇，所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的 溫度错沃、壓力以及保壓時(shí)間等，適當(dāng)?shù)匮娱L保壓時(shí)間與增 大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解雀瓢。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟枢析，但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用，探索新的生產(chǎn)工藝條件和生產(chǎn)裝備來降低其成本 是今后研究所需解決的問題致燥。擠出法: 擠出法生產(chǎn) EPP 是在傳統(tǒng)擠出發(fā)泡 裝置后連接一個(gè)水下切粒裝置登疗，如 Fig. 4 ［14］。PP 顆粒 與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過擠出機(jī)均勻混合后在口模出口處 由于壓力驟降而發(fā)泡嫌蚤，發(fā)泡的材料通過水下切粒裝置被切割定型成尺寸均一的發(fā)泡珠粒辐益。擠出法可連續(xù)生 產(chǎn)、效率高脱吱、珠粒尺寸均勻智政，缺點(diǎn)是生產(chǎn)過程中的工藝 參數(shù)難以控制，此外由于 PP 在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)幾 乎不流動(dòng)箱蝠，而當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)后续捂，熔體強(qiáng)度又急劇下降，所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ )宦搬，擠 出法對(duì) PP 的熔體強(qiáng)度要求較高牙瓢，一般要用改性的熔 體強(qiáng)度較高的 PP，這些缺點(diǎn)限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展间校。 德國 Berstorff 公司研發(fā)的 Schaumex ○RBEADS 生 產(chǎn)線是目前比較成熟的擠出法生產(chǎn)發(fā)泡珠粒的工藝矾克。 采用丁烷作發(fā)泡劑，高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原 料憔足，可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍胁附，直徑為3 ～ 5 mm，密度 為15 ～ 100 kg /m3 的 EPP 滓彰。 在 PP 中加入無機(jī)填料能夠增強(qiáng) PP 的熔體強(qiáng)度控妻， 得到更 好 的 泡 孔 結(jié) 構(gòu)，從 而 改 進(jìn) EPP 的 性 能揭绑。Nofar ［18］等采用 5% 的超臨界 CO2 作發(fā)泡劑弓候，用單螺桿擠 出發(fā)泡加入了納米粘土的均聚線性聚丙烯( LPP)，得 到了發(fā)泡倍率為 20 倍洗做，泡孔密度為108 ～ 109 cm － 3 的發(fā) 泡材料弓叛。實(shí)驗(yàn)表明，納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強(qiáng)度诚纸，降低其擠出發(fā)泡的工藝難度，還 能夠增加氣泡成核點(diǎn)陈惰，誘導(dǎo)發(fā)生異相成核畦徘，從而得到泡 孔密度毕籽、體積膨脹比都較大的 EPP。與德國 Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比井辆，雙階 擠出系統(tǒng)能夠使 PP 與發(fā)泡劑得到更好的塑化與混 合关筒，此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的 溫度，缺點(diǎn)是設(shè)備成本較高杯缺。Lee ［19］等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)蒸播，用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% ， 3% 萍肆，5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP袍榆，研究表 明，擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系塘揣，此外 終的泡孔密度與發(fā)泡倍率會(huì)隨著釋壓速率的增大而 增加包雀。另外，隨著 CO2 注入量的增加亲铡，聚丙烯發(fā)泡材 料的體積膨脹比增加才写，但泡孔密度則是先增大后減小。擠出法生產(chǎn) EPP 作為連續(xù)奖蔓、高效的生產(chǎn)工藝赞草，是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向。目前需要解決的問題在 與開發(fā)適用于擠出發(fā)泡的低成本高熔體強(qiáng)度的 PP吆鹤，此 外新型物理發(fā)泡劑超臨界 CO2 的應(yīng)用也是今后的發(fā) 展方向厨疙，超臨界流體發(fā)泡劑的高溶解性可以縮短聚合物/氣體體系的飽和時(shí)間，增加成核密度檀头，得到微孔的 發(fā)泡材料轰异。其中超臨界 CO2 的實(shí)現(xiàn)條件(t c = 30. 98 ℃ pc = 7. 4 MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界 流體發(fā)泡劑，此外其還具有無毒暑始、不易燃搭独、化學(xué)惰性等 優(yōu)點(diǎn)，近年來受到了廣泛的關(guān)注廊镜，是替代傳統(tǒng)化 學(xué)發(fā)泡劑的選擇牙肝。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場合的不同，對(duì)性能的要求 也不同嗤朴，例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能配椭，建筑 材料則需要良好的隔音、隔熱性能雹姊，而汽車部件則需要 更好的剛性等股缸，通常需要對(duì) EPP 的性能進(jìn)行改進(jìn)來適 應(yīng)不同的需求。改進(jìn) EPP 性能的方法有 2 種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工 藝吱雏，二是對(duì) PP 原料進(jìn)行改性敦姻。前者主要是通過改進(jìn) 生產(chǎn)中的工藝流程瘾境、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進(jìn) EPP 的性能，這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與 形態(tài)镰惦，有利于得到泡孔直徑更小迷守、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品，但由于對(duì)材料本身的改變不大旺入，所以對(duì) EPP 力學(xué) 性能的改善作用有限;而后者則是通過改性 PP 原料 進(jìn)而改進(jìn)終的 EPP 產(chǎn)品的性能兑凿，PP 的改性方法主要 有化學(xué)交聯(lián)、物理共混茵瘾、熔融支化等礼华，通過對(duì)原料的改 性，不但能夠提高其熔體強(qiáng)度龄捡、降低其發(fā)泡難度卓嫂、得到 更好的泡孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)也能有目的地改進(jìn) EPP 的力學(xué) 性能聘殖，所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向晨雳。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性、改善其緩沖性 能奸腺，日本 Kaneka 公司改進(jìn)了釜壓生產(chǎn)工藝餐禁。首先 在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力，其次是 將顆粒從反應(yīng)釜中放出的同時(shí)使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加突照，避免了顆粒在管道中粘 結(jié)帮非，此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進(jìn)一 步膨脹，后者會(huì)使顆粒的冷卻速率變緩讹蘑，顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固末盔，提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性。此工藝可 以制備密度為 0． 11 ～ 0． 30g /cm3 座慰，發(fā)泡倍率為30 ～ 60陨舱， 閉孔含量為 90% ，泡孔尺寸為150 ～ 300 μm 的 EPP版仔。將 PP 與無機(jī)物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法游盲，丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對(duì) EPP 的影響，納米碳酸鈣的比表面積大蛮粮，在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用益缎，從而使 EPP 的泡孔密度增 大，泡孔直徑減小;但同時(shí)也會(huì)使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄然想。Zhang 等分別用 3 種多官能團(tuán)單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)莺奔、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來改性聚丙烯， 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP变泄。實(shí)驗(yàn) 表明三者都能使聚丙烯出現(xiàn)接枝或者交聯(lián)結(jié)構(gòu)從而增 強(qiáng)線性聚丙烯的熔體強(qiáng)度弊仪，對(duì)比而言熙卡，HDDA 改性的聚 丙烯發(fā)泡效果好杖刷，其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率 都較好励饵。