塑料新材料、新应用

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1、塑料新材料、新应用王德禧（中国科学院化学研究所，北京，100080）摘要：材料科学是永恒的话题，正是新材料、新技术的不断涌现在推动着塑料产业的持续发展。同时塑料新材料、新应用的信息也在吸引着企业家的眼球，是他们寻求新的投资方向的风向标。下面例举的是2005年国内外报刊、杂志上最新发表的塑料新材料的应用实例，介绍给大家，以供参考。1.不腐蚀塑料涂料可延长金属结构材料寿命10倍[1]美国科学家最近研制成功一种不腐蚀的塑料涂料，它能使汽车、桥梁、管道以及其它金属结构材料的寿命延长10倍，适用于多数金属材料，目前已被日本、韩国、意大

2、利、德国、法国等国家广泛应用于工程项目中。普通塑料对“环境腐蚀”只能起到暂时的屏蔽作用，相比之下聚苯胺涂料与钢、铁和其它金属材料作用后，能生成永久的“有机金属”。据了解，聚苯胺涂料之所以能保护金属，并非是靠形成有机屏障，而是能中和形成腐蚀反应的催化剂。这种由两个步骤构成的反应能在金属表面形成一层纯净的氧化铁离子，而这层纯的氧化铁离子能阻止金属发生腐蚀。研究表明，在理想的实验条件下聚苯胺涂料的防蚀能力要比锌强10000倍。在实际应用中，聚苯胺涂料的防腐蚀能力也优于锌3～10倍，足以延长大多数金属的使用寿命。与锌相比，聚苯胺离子

3、属于非金属，即使处置不当也不会进入食物链，不会危害人类健康。此外聚苯胺的使用成本也比锌低。2.提高木粉－塑料复合材料性能的新型偶联剂[2]DuPont公司最近推出一种木粉－塑料复合材料专用新型偶联剂FusabondWPC-576D，该偶联剂用量仅为0.5%时就能极大提高木粉－塑料复合材料的强度并降低其吸水性。最近对含25%木粉的HDPE复合材料的注塑成型样品测试发现，很少量的FusabondWPC-576D就能够提高复合材料的抗张强度和弯曲强度。以前对含50%木粉的HDPE高填充复合材料进行测试发现，这种新型偶联剂用量0.5

4、%一个月内将材料的吸水量相对于空白样品降低三倍，而且将复合材料的强度和硬度提高两倍。DuPontIndustrialPolymers公司的产品销售经理BrienM.说，FusabondWPC-576D偶联剂用于木粉或其它纤维型材料增强挤出成型和注塑成型复合材料经济适用。该公司声称，这种新型偶联剂FusabondWPC-576D是采用聚合物骨架中含酸酐官能团的聚乙烯共聚物偶联剂新技术提高性能的。据最新报道，提高偶联剂中酸酐官能团的含量可以提高纤维质填充剂和聚合物基体材料的化学键合的密度，这样很少量的FusabondWPC-57

5、6D偶联剂就能极大提高复合材料的性能。3.能增强聚合物机械性能的新型偶联剂[3]硅烷偶联剂和功能型聚合物（尤其是马来酸衍生物高分子材料）是当前热塑性复合材料中应用最多的偶联剂。最近刚刚由NoveonSpecialtyAdditives公司开发出的SolplusC800偶联剂可以替代上述两种偶联剂，这种偶联剂是一种含双官能团的低聚物，它能够跟填充剂的表面通过离子键结合，并且还可以通过双键接枝到高分子基体上。SolplusC800利用酸根键合到填充剂表面，它对于碱性和两性材料尤其有效。该偶联剂能够使电缆和普通建筑材料等阻燃性热塑

6、性复合材料机械性能大幅提高。大量添加该偶联剂的聚合物材料韧性和模量能得到提高，而且受冲撞力时的形变减小。4.中国塑加工工业协会专家委员会成立大会暨2005年塑料新材料、新技术国际研讨会论文集2005年塑料新材料、新技术发展概况之二——塑料新材料、新应用王德禧1.消除聚碳酸酯泡沫材料吸水性添加剂[4]一种放热性化学发泡剂XO230已经开发成功，该产品是专为高温聚碳酸酯泡沫加工成型设计，可用于聚碳酸酯结构性泡沫成型、注射成型产品、以及挤出性框材和片材的制造。传统的发泡剂会分解产生副产物水，从而使PC材料高分子链被相互分开，导致P

7、C材料的物理性能的下降。而XO230发泡剂使用时不会产生水，从而消除了由于聚合物降解而产生的脆性。该产品是一种球状塑料母粒制品，其密度低，在树脂上利用可以降低生产成本。它也可以用于水槽污渍清洗和提高产品的抗弯曲性。2.Danisco食品添加剂公司开发出一种新的用于食品行业高分子增塑剂[5]哥本哈根Danisco食品添加剂公司最近开发出一种新的用于食品行业高分子增塑剂－GrindstedSoft-N-Safe。目前这种高分子增塑剂已经获得许可在欧洲销售和使用。该公司声宣称，该增塑剂可以作为邻苯二甲酸酯的换代产品，它已经被列为欧

8、盟特殊保护产品，由于其安全可靠，在食品行业使用中不受量的限制，美国以及日本等其它国家也准备批准该产品的使用。他们还声称该产品是对食品行业的一大突破，其主要成分是一种已经在人造黄油和巧克力等食品中使用的植物油，该产品不会引起人体激素分泌紊乱，可用作当前各种食品需要的增塑剂。也可用于瓶盖，封口