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透明PP的进展及应用运动装俄语培训语音模块万向节包装装饰Frc

发布时间:2023-12-19 00:34:40 阅读: 来源:踏步机厂家
透明PP的进展及应用运动装俄语培训语音模块万向节包装装饰Frc

透明PP的进展及应用

摘要:综述了国内外透明聚丙烯的发展现状,以及透明改性剂的研究进展情况;通过对透明聚丙烯与普通聚丙烯以及透明材料的性能对比,介在显示屏上则显示行程值绍了透明聚丙烯的优势及应用领域,并提出了发展建议。

关键词:透明聚丙烯 透明改性剂 发展 应用

聚丙烯(PP)具有机械性能好、无毒、相对密度低、耐热、耐化学药品、容易加工成型等优良特性,且价格低廉,已成为五大通用合成树脂中增长速度最快、新产品最为活跃的品种。PP属部分结晶性树脂,在通常加工条件下,PP结晶较低,使制品透明性差。为了开拓PP应需对PP进行增透改性。经透明改性的PP性能更为突出,特别是其优良的透明性和光泽度可与典型的透明材料(如PET、PVC、PS等)相媲美。透明PP还具较高的热变形温度(一般高于110℃,有的可达130℃以上),而PET、PVS、PS等材料的热变形温度低于90℃,因此透明PP比PET、PS、PVS等具有更广阔的应用范围。因此近年来在全球得到迅速发展,已被广泛应用于对透明要求较高的医用器械、透明包装、家庭用品等领域。各类透明PP牌号是近期PP新产品开发的一个亮点。

目前,PP树脂主要可通过以下3个途径提高透明性:①采用本身具有优异透明性的PP产品——无规共聚物;②用透明改性剂(一种成核剂),如山梨糖醇生产的透明改性剂改性,加入0.1%~0.4%透明改性剂添加剂,既能提高PP的透明性和刚性,又可使熔融范围变宽;③采用茂金属催化剂生产的PP,如果把PET的透明度定为100%,那么茂金属PP无规共聚物透明度可达96%。

1 透明PP的进展

11 国外透明PP的发展

国外透明PP及其应用开发较早,发展较快。据美国Miliken化学公司介绍,在美国,透明PP已广泛应用于各类透明制品,如:果盒、饮料瓶、薄膜、注射器、微波炊具等方面,透明制品的增长速度高出普通PP制品7%~9%[1]。据日本理化株式会社介绍,日本7%的PP为透明PP,透明PP的产量在400kt/a以上。日本透明PP市场以微波炉炊具及家具两方面的消耗也与气动阀弹性的变构成正比量最大。日本出光化学公司制造出与PVC具有同样透明性和光泽性的透明PP,现在可以广泛替代普通透明PVC制作的文具、笔记本一类的包装物,价格只相当于PVC的20%~30%,1999年出售了1 200t透明PP。韩国LG Caltex公司将透明PP作为PET的替代品推向市场,应用于水瓶、洗涤剂瓶、个人护理品的包装等方面。Fina公司市场部声称,他们的透明PP新产品将打入具有300kt/a市场容量的PS食品包装。德国BASF公司的PP无规共聚物Novolen 3248TC,具有高流动性,熔体流动指数为48g/10min,以及低翘曲性能,透明度达90%,雾度10%,适用于薄壁包装与日用品。Solvay公司研制的PP无规共聚物Eltex PKL176,含有乙烯和透明剂,主要用于制造单层透明瓶和挤压片材,片材可热压成型各种容器及装饰品。其产品具有玻璃般的光泽、很好的化学稳定性、耐环境应力开裂性和冲击强度。也有公司采用茂金属催化剂生产高透明PP树脂,尽管该类透明PP的光学性能上与添加透明剂的PP相当甚至更好,但因在生产成本和成型加工上还存在着一定的距离,因此市场上很少有此类透明PP[2]。

总之,随着透明PP的开发和不断改进,市场需求量在快速上升,见表1[3]。世界2001年市场容量总计可达1 500~1 600kt/a,预计2005年市场需求量可达2 000~2 500kt/a。

12 国内透明PP的发展

国内透明PP的研制及其开发应用较为滞后,但发展却非常迅速。据初步调研,目前国内透明PP已广泛应用于薄膜、片材、塑杯、微波炉及其他的注塑制品等方面。使用透明PP的厂家主要集中在东南沿海城市。1996年我国对透明PP的需求量为5kt,且全部依赖进口,2000年市场需求量在100kt/a左右,随着应用领域的进一步开拓,预计到2005年国内需求量可达200~300kt/a。透明PP需求量的不断扩大刺激了国内PP生产厂家的开发热情。有几家公司相继推出了透明PP产品。扬子石油化工股份有限公司研究院以PPF401及其相近牌号的PP为基料,采用DBS系列成核剂进行了透明PP制备技术开发和市场推广应用工作,取得了较好的进展,相关产品已进入市场。上海石化1997年推出透明PP,产品开发瞄准世界先进水平,主选透明性更佳的无规共聚级透明PP,产品透明度高、光泽性好,冲击韧性好,无气味,由于抗氧体系的优化配合,克服了色泽发黄的缺陷,使产品达到国内外先进水平。2000年11月,中国石油天然气股份公司兰州石化公司石化厂PP装置采用兰州石化公司研究院303所开发的新技术,使用国产透明剂DTS(山梨糖醇的衍生物),试生产透明PP。其产品在兰州包装材料厂、兰州辐射中心进行了应用试验,结果表明,该材料性能稳定、成型容易、制得的产品透明度高,可与韩国等进口料相媲美。另外,燕山石化公司、洛阳石油化工总厂也都进行了透明PP的研制开发工作,并取得了一定的成果。

2 透明改性剂

透明PP的发展同时促进了国内外透明改性剂的开发

21 透明改性剂的增透原理

透明改性剂是一种成核剂,顺应PP改性的发展而出现的新功能助剂。一般认为透明改性剂的加入提高了PP冷却过程的结晶速度,减少PP的球晶尺寸,它是一种可以促进结晶的小分子物质,它在树脂中起晶核的作用,使原有的均相成核变成异相成核,增加结晶体系内晶核的数目,使微晶的数目增多,球晶数目减少,晶体尺寸变细。当球晶尺寸小于可见光波长时,光线在晶区界面几乎就不发生折射和反射,透明性和表面光泽度明显得到改善。

21 国外透明改性剂的进展

透明剂的研究开发近年来一直比较活跃,美国透明剂的产量以每年8%的速度增长,远高于一般塑料添加剂5%的年增长率,成为新兴的塑料助剂产业,透明剂的生产和消耗量均为世界第一。Milliken化学公司推出一种透明剂Millad 3988,它是3,4-二甲基二亚苄基山梨醇(DMDBS)透明剂[4]。它是一种高效、低廉的透明剂,能高效改善透明度,不会给制品带入气味和味道,能无条件地应用于加工工艺。1998年Millad 3988在全球的占有率为83%。世界范围内较大的透明剂生产商及其产品见表2[5]。

23 国内透明改性剂的发展

近年来我国许多单位对透明改性剂进行了大量卓有成效的研究,有的已形成生产规模,目前的生产厂家有下述几家。广州石化总厂研究所研制的PP塑料透明剂GPC-818,适于注塑、吹塑等加工工艺,加入25%的GPC-818设计1个传统的计数器74ls193,可使PP薄膜的浊度降低65%~80%,光泽提高10%~125%。湖北省松滋市树脂所生产出第三代梨醇系类成核透明剂SKC-Y3988,加入微量的PP透明剂,可以使PP热成型的晶速度加快,并极大提高制品的透明度。经中山大学树脂所检测,该产品各项技术指标达到国际先进水平。目前该厂年产30t成核剂,中试生产线已正常运转。山西化工研究所开发成功TM系列二苄叉山梨醇类聚烯烃成核剂,适用于透明PP片材,饮料杯,仪表外壳等。已建成30t/a生产装置,可生产TM-1、TM-2、TM-3三个牌号。扬子石化研究院最近研制成功新型添加剂产品SZ-1,SZ-2透明PP母料,可大幅度提高PP制品的透明度和刚性,具有无毒等特点。广州合成化学所开发成功PP不同用途的各种专用成核剂。该所开发的成核剂能使PP在凝固时形成球形微晶体,以提高结晶速率,改善光泽和增加透明度,赋予PP制品多种优良性能[3]。

近几年我国透明剂的开发与应用发展迅猛,许多企业在从事透明剂的开发研究工作,这些产品的价格远低于国外产品,但在品种及质量稳定性方面还有待提高和完善。目前,生产透明PP的厂家所用透明剂仍主要依赖进口,要适应未来塑料工业的快速发展,在产品结构、内在质量伸缩蝶阀和规模效益等方面还要做大量工作,特别是对高效透明剂的开发和生产,应成为今后发展的重点。

3 透明PP的性能及应用家电灶头

31 透明PP与普通PP的性能比较

透明PP与普通PP相比,综合性能得到改善,结果如表3所示。从表3可以看出,透明PP中由于透明剂的加入,有效地提高了成核密度,结晶温度、维卡软化点和硬度也有所提高;大量晶核导致结晶结构极度均一化,从而使透明性和表面光泽明显改善。这些综合性能的提高,增强了透明PP制品的环境适应性,并扩大了使用范围[6]。

32 透明PP与其他材料的性能对比

透明PP与其他一些材料相比, 质轻价廉,刚性及强度综合性能好,阻湿, 可回收。随着透明PP的推出, 突破了PP制品透明性不佳的瓶颈, 成为透明材料的强有力竞争者,见表4。

33 透明PP的应用

透明PP树脂可以替代价格昂贵的其他树脂,扩大产品的用途,降低成本和改进工效。从最终用途来看,透明PP已广泛用于医用注射器、食品容器、文具、薄膜、盘、盒、瓶、家用储茂器、各类包装等方面。从成型方式来看,应用领域如表5所示。

4 结语

透明PP因其广泛的应用领域,已成为国内外PP新产品开发的一个亮点。我国透明PP的开发虽然较晚,但发展迅速。透明改性剂的研究也取得了很大进展,但在品种及质量稳定性方面与国外产品相比还有一定差距,还有待提高和完善。

目前国外厂商正在千方百计地抢占我国市场,我们应抓住机遇,加大国内透明PP的生产力捏合机度,在提高质量、增加品种的同时,进一步开拓应用领域,力争尽快形成较大的透明PP专用料生产能力,满足用户的需求。

作者: 王丽新

来 自: 包装杂志

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