聚丙烯发泡材料研究现状
2020-07-21

随着食品、工业包装市场的日益扩大和开拓,对发泡材料的耐温性和环境适应性要求也越来越高。由于聚苯乙烯(PS)发泡材料对周围环境造成“白色污染”,联合国环保组织在 2005年已决定在全球范围内停止生产和使用 PS 发泡制品。作为无氟轻量化的环境友好型包装材料,聚丙烯(PP)发泡材料以其优良的力学性能、耐热性和环境适应性备受人们的青睐,目前日本、美国、德国等发达国家正大力发展发泡聚丙烯材料以代替 PS发泡制品[8-11] 。 

发泡聚丙烯制品具有以下特性[8]: 

(1)PP 原料作为三大通用塑料,价格较低,其密度较低的特性有利于制品的轻型化和薄壁化,有利于降低成本;且 PP 由于侧甲基的存在,易发生 β 降解,利于保护环境;PP用着较高的弯曲模量,耐化学腐蚀性,稳定性强等优点,使其拥有优异的加工性能,使之成为近来来增长更快的通用塑料

(2)优良的耐热性。发泡 PS 制品通常在 80 oC 下使用,发泡 PE 制品也仅能耐 70-80 oC,而发泡 PP 能耐 120 oC,发泡 PP 材料在 120 oC 下放置 22 h,其收缩率为 2%,而 PE泡沫在相同的条件下收缩率达 40%,因此,通常在 100oC 以上的环境中使用 PP 泡沫。 

(3)优良的力学性能。PP 泡沫拥有高抗击能量吸收能力和良好的回弹性、能经受多次撞击后恢复原始形状及良好的耐应力开裂性能,能用于汽车保险杠能量处理系统或者其他防冲撞吸能部件。如日本古河电气公司研发的倍率为 30倍的 Ace 型发泡 PP 材料,其拉伸强度、撕裂强度等力学性能处于泡沫塑料的高强度。 

(4)良好的热绝缘性。发泡 PP 和发泡 PE 都是封闭式泡孔结构,因而其热传导率不会因潮湿而受影响,且其热传导率比 PE 泡沫低,具有良好的热绝缘性,能用作高级隔热保温材料。 

(5)耐油,不占油,可以用于包装油腻食品。 

(6)具有良好的表面保护性能和隔音性能,PP 泡沫是半硬质成形,具有适度的硬度和良好的柔软性,不会碰伤所接触物体,具有良好的保护性。正因为 PP泡沫有如此多的优点,其用途非常广泛,在包装、热绝缘、汽车、 建筑等领域发挥着重要作用,如表 1.1 所示,总结了发泡 PP 材料的应用领域及其相对应的性能。[8] 

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