药用高分子综述.doc

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1、药用高分子综述姓名：王文超【摘要】:对聚丙烯(PP)发泡材料的生产现状、发展前景及其性能和应用情况进行了综述,指出发泡PP以其优异的使用性能、环保性能和工艺性能广泛应用于各个领域,具有广阔的发展前景;而由于PP的结晶化特性,发泡PP生产技术难度较大,发泡PP的生产及开发一直是世界各国研究的热点;我国尽快研制开发出适场需求的发泡PP材料,并使其实现工业化生产是当务之急。【关键词】:聚丙烯;发泡材料;应用;发展前景1　生产现状与聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)、聚乙烯(PE)发泡材料相比,聚丙稀(PP)发泡材料开发的历史较短。然而,由于PP泡沫塑

2、料具有优越的性能和广阔的应用前景,特别是市场对耐热性高、环保适性好的发泡材料需求迫切,使其发展迅速,因此20世纪70年代以来,许多国家纷纷投入了对发泡PP材料的研制开发[1-4],并取得了一定的进展。但是由于传统PP的发泡工艺性能较差,特别是发泡PP片材的生产技术难度较大,很难获得高质量的泡沫塑料制品,所以直到1980年PP发泡才实现工业化。目前国外只有美国、意大利、日本等少数几个国家能生产。意大利AMUT公司的挤出发泡PP片材是PP泡沫塑料产品的最新进展,它应用比利时Montel公司的高熔体强度聚丙烯(HMSPP)、PP均聚物以及低臭氧消耗

3、潜值(ODP)化学发泡剂,生产出具有细小微孔而且均匀分布的发泡PP片材(FPP),密度为0·6g/cm3,发泡PP所用HMSPP的质量分数仅为12·5%,具有较大的经济意义和环保意义。日本开发成功并上市了非交联PP发泡材料,该产品采用了通过特殊的催化和聚合工艺开发成功的HMSPP,该HMSPP材料在熔融加工时,具有高的张力和应变硬化性,在气泡成长期中气泡不会破裂,用其生产的发泡制品具有闭孔结构,有较高的绝热性和刚性。美国CSI公司、奥地利PCD聚合物公司、丹麦Bore-alis公司[5]正在致力于研究开发用于发泡的HM-SPP。我国发泡PP的

4、研制及开是近年才开始的,北京燕化石化公司树脂所在1994年进行了PP发泡板材的研究,目前,北京燕化石化公司树脂所又与华北油田合作,把进口的HMSPP用于发泡材料研究PP低发泡片材、高发泡和珠粒制品。北京化工研究院对PP发泡材料的开发做了大量的工作,他们采用辐射交联法制备出了HMSPP,但该方法具有明显的局限性:①加入PE后使其耐热性和可降解性大幅度降低(已经不是纯PP);②辐照交联需要在惰性气体保护下进行,使成本大幅度增加,工艺复杂化。北京化工研究院还采用化学发泡剂对进口HMSPP与共聚型PP、LDPE进行共混发泡获得了低密度的泡沫塑料[6]

5、。天津轻工业学院、上海塑料研究所等在该方面曾做了一些工作此外四川大学、齐鲁石化工程公司等[7]在PP化学交联改性发泡方面做了一些试验研究工作但都未取得令人满意的效果。所以,目前我国发泡PP的工业化生产仍处于空白,所需材料仍然依赖进口,价格昂贵。如青岛塑料模具厂为国内多个汽车生产厂家生产汽车配件,该企业正在大量进口PP发泡材料用于生产汽车保险杠内衬(价格在5万~6万元/t,而普通PP的价格在1万元/t左右)。青岛大学高分子材料研究所采用一步法硅烷接枝反应挤出和PP/LDPE反应挤出共混改性技术制备出部分交联结构型HMSPP和共混改性型HM-SP

6、P[8-10],并均获得具有良好泡孔结构的泡沫塑料,该技术具有生产工艺简单,生产成本低,发泡制品性能优异的特点,目前该项技术已经进入中试阶段。2　市场前景与传统的发泡PS、PE相比,发泡PP以其优良的耐热性、机械强度和良好的环境适应性等优点而备受青睐,美国、日本和德国一些发达国家正大力发展发泡PP作为替代发泡PS的新型泡沫材料。目前世界主要的PP发泡料有:BASF公司的NeopolenP系列发泡粒子、JSP公司的发泡PP、Gefinex化工有限公司的Vestocell系列发泡PP。美国将发泡PP主要用于汽车零部件的制造,欧洲也将60%的发泡P

7、P用于制造汽车零部件,其余40%主要用于包装和其他行业。在硬包装市场,PP发泡材料市场潜力很大,据统计,硬塑料包装市场年均增长率可达41%。PP发泡片材比实芯片材轻50%以上,且绝缘性能优于未发泡片材,从而比ABS、高抗冲PS、结晶性聚酯、聚碳酸酯、钢罐及纸更具竞争优势。包装材料的轻量化具有重要的意义,如:德国政府规定现行塑料包装材料附加费为每公斤3德国马克,目前国外上市的发泡PP片材密度为0·63g/cm3,普通PP片材的密度为0·91g/cm3,如使用发泡PP取代不发泡PP,每吨可节省附加费约5000元,有巨大的经济效益。1996年美国热

8、成型PP片材在食品包装方面的需求量达14·3万t,预计今后热成型PP包装将以每年10%的速度增长。2000年我国市场用各种果品、熟食品、半成品、净菜托盘达100亿个