與PS和PE相比,作為半結(jié)晶型熱塑性塑料家族主要成員的聚丙烯(PP)發(fā)泡材料的發(fā)展緩慢,國內(nèi)至今沒有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn),但是PP泡沫塑料具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):
(1)PP的彎曲模量大約是1.52GPa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PE的207MPa,因此PP泡沫的靜態(tài)載荷能力優(yōu)于PE;
(2)PP的玻璃化溫度低于室溫,因此PP泡沫的沖擊性能優(yōu)于PS泡沫;
(3)PS泡沫在105℃以上使用時(shí),發(fā)生軟化和變形;PE泡沫也很少在100℃以上使用,而PP泡沫的熱變形溫度比較高(165℃),耐高溫性能優(yōu)良,可以在高溫環(huán)境中使用;
(4)PP具有非常優(yōu)良的耐化學(xué)性能,可以與PE相媲美;
(5)由于側(cè)甲基的存在,PP易于發(fā)生β降解,且PP泡沫便于回收利用,其環(huán)境友好性優(yōu)于其他發(fā)泡材料。
正是基于上述優(yōu)點(diǎn),PP發(fā)泡材料在許多工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用尤其是在汽車工業(yè)和食品包裝工業(yè)的應(yīng)用極具競爭力,可以替代現(xiàn)有的PS和PE泡沫,前景廣闊。
但是,PP的擠出發(fā)泡非常困難,主要原因是通過PP的可發(fā)性較差,其擠出發(fā)泡的加工窗口非常窄,有關(guān)專家曾經(jīng)估算過適宜于通過PP發(fā)泡的溫度僅為4℃。當(dāng)溫度升至其熔融溫度后,PP的熔體彈性急劇下降,較低的熔體強(qiáng)度無法保證氣泡增長過程中泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力作用,導(dǎo)致氣泡發(fā)生塌陷和破裂,以至于PP泡沫的開孔率很高,無法滿足使用要求。因此要制備PP發(fā)泡材料,從原料的角度首先要提高其可發(fā)性。
北京工商大學(xué)開發(fā)的聚丙烯發(fā)泡片材生產(chǎn)技術(shù)采用國產(chǎn)通用聚丙烯和國外生產(chǎn)的高熔體強(qiáng)度聚丙烯,通過優(yōu)化設(shè)計(jì),在國產(chǎn)設(shè)備上生產(chǎn)聚丙烯發(fā)泡片材,泡孔密度可以達(dá)到106個(gè)/cm3,密度低至0.6g/cm3。制品可廣泛用于汽車工業(yè)和食品包裝工業(yè)。 |