全部 高分子 智能汽车 陶瓷 消费电子 弹性体 生物降解 5G材料 光伏 医用材料 锂电 汽车材料 新消费电子 会议列表 展会 半导体
发泡材料之高熔体强度PP介绍

合物发泡材料具有密度小、比强度高、良好的隔热保温性以及节能环保等优点。聚合物发泡材料的应用从建筑、汽车到各种家庭生活用品,再到食品包装等各个领域,与我们的生活息息相关。


一、聚丙烯,发泡材料的迟来者


在过去的50多年,聚合物基发泡材料市场主要由无定型聚合物,比如聚氨酯(PU),聚苯乙烯(PS),聚氯乙烯(PVC)等主导。聚丙烯是聚合物发泡材料市场的一个迟来者,这主要是由其微观分子结构中线性半结晶结构所决定,这种结构的聚合物在熔融发泡过程中缺少获得均匀、可控泡孔结构应有的拉伸流变性能。


为了解决PP的发泡问题,必须改善PP的熔体强度。


图1. 高熔体强度PP在汽车中的应用领域



如上图,高熔体强度PP的应用领域有一次性快餐盒,汽车零部件如:车门减震板、遮阳板、工具盒隔热板等。


二、制备高熔体强度聚丙烯的4种方法


目前主要有下列4种方法,即采用高熔体强度PP(HMSPP)、PP部分交联、PP共混改性、PP/无机物复合材料。


1、采用HMSPP

分子中含有支链结构的PP即为HMSPP。HMSPP的熔体强度一般是普通PP的1.5-15倍。长支链结构改变了普通PP所具有的应变软化的特征,改善了PP在加工过程中的缺陷。采用HMSPP进行发泡成型研究,发现HMSPP可以有效阻止气体流失,减少泡孔合并,提高PP泡沫塑料的体积膨胀率。

图2. HMSPP的熔体粘度随温度的变化比线性PP容易控制

进行挤出发泡时,HMSPP所得制品与线性PP相比,泡孔密度小,泡孔合并现象少。用不同分子量的马来酸酐对PP进行接枝然后进行后处理,发现在一定范围内,PP的分子量越高,接枝后PP的热稳定性越好,熔体强度提高。


由于具有支链结构的HMSPP的熔体强度高,在发泡过程中泡孔不易合并或塌陷,开孔率低,泡孔结构好,因此对其开发利用具有很大意义。


2、PP部分交联

交联就是高分子链之间通过支链连结成一个三维空间网状结构。PP经过适当交联之后,熔体强度会有显著提高,交联的方法有辐射交联和化学交联两种。


3、PP共混改性

PP与其它聚合物共混改性可以获得良好的发泡性能,此技术受到了足够重视,发展很快,是当今研究的热点。


图3:发泡PP强力夹


4、PP/无机物复合材料

PP与无机物共混后,其熔体强度提高。回复“PP”查看更多



三、HMSPP的具体方法



在线性聚丙烯中加入HMSPP是提高聚丙烯材料发泡性能最简单的方法。


HMSPP具有长链支化结构,这种结构材料的加入能够明显提高线性聚丙烯材料的流变性能,为制备微发泡聚丙烯材料提供了可能。聚丙烯发泡材料具有较宽范围的机械性能、热稳定性以及化学稳定性等传统发泡材料所不具备的优势。因此,聚丙烯发泡材料具有非常广阔的应用前景。


图3. 高熔体强度PP的制备方法


如上图,HMSPP的分子设计主要体现在三个方面:

1.提高重均分子量与加宽分子量分布的掺混法。

2.导入长支化结构的柱式反应器法(电子束辐照、过氧化物处理、反应挤出)及内反应器聚合法(直接共聚、大分子化)。

3.交联法。


其中反应挤出即通过螺杆挤出机将聚丙烯与反应性单体熔融接枝来制备HMSPP。该方法由于其操作简便经济 , 适合工业化生产而成为目前采用的主要方法之一。


四、全球HMSPP生产技术现状



目前,这种长链支化结构的HMSPP生产技术被国际上少数几家大公司所垄断,售价较高,而我国在这方面无论研究还是生产均存在加大差距。因此,研制一种性能优异、外观良好的国产化的HMSPP已成为当务之急。回复“PP”查看更多


来源:相容化技术论坛佳易容


为促进汽车用塑料轻量化,环保,安全,舒适性和个性化发展,现艾邦建有新能源汽车材料群,欢迎产业链上下游的朋友入群探讨,共谋进步

图片


相关推荐
华聚板轻量化车厢,助力低碳减排
华聚板是一种热塑性蜂窝三明治结构板材,由PP蜂窝芯和玻纤聚丙烯复合纱经过热粘合技术制成,目前已经在厢式货车、建筑、包装、房车等领域成熟应用
0
0
73
赢创在运动领域的材料解决方案
赢创众多特种化学品助力运动事业的发展。
0
0
92
诺力昂在华扩大 Expancel 可膨胀微球产能
全球特种化学品领先企业诺力昂计划在中国扩大其Expancel® 品牌可膨胀微球的产能。
0
0
91
汽车降噪显著提升,福特推动石墨烯增强PU泡沫创新
福特与Tier I Eagle Industries和XG Sciences合作,在汽车零部件的聚氨酯泡沫方面取得了创新进展。
0
0
61
新冠疫苗运输,巴斯夫可发泡聚苯乙烯挑战零下20℃
​随着新冠疫苗的接种范围不断扩大,疫苗的运输需求也与日俱增,它需要严格的温控。不同的疫苗须在不同的温度范围下储存和运输,因此,这要求保温箱材料必须具备良好的隔热性能。
0
0
57
戴铂集团采用SABIC的PET改性料 生产风机叶片核心发泡芯材
2021年2月3日, 三明治夹芯复合材料解决方案的全球领先企业——戴铂集团(Diab Group)近日选用了沙特基础工业公司(SABIC)基于纳米技术打造的全新LNP™ COLORCOMP™改性料。
0
0
58
热塑性弹性体TPU/TPEE/PEBA的超临界片材发泡性能分析
超临界发泡成型是一种物理发泡成型技术,同时也是一种微孔发泡成型技术,将超临界状态的二氧化碳或氮气替代有机发泡剂,在一定压力、温度下进行发泡的工艺技术。
0
0
76
利安德巴塞尔,REHAU等联手开发良好表面外观物理发泡汽车装饰条
世界上最大的塑料,化工和精炼公司之一LyondellBasell,汽车行业内涂漆塑料外饰件的第一级知名供应商REHAU和表面专家Eschmann Textures,2020年11月5日宣布成功产生具有良好表面外观的物理发泡后下部装饰条。
0
0
53
发泡型TPU|美瑞新材专利诉讼获胜,加速产业商品化推广
发泡型TPU是以热塑性聚氨酯弹性体TPU为基材,经过物理发泡工艺制备而成的一种膨胀型热塑性聚氨酯珠粒。
0
0
58
EPP是一种物理性能优越,化学性能稳定,易回收处理的新型高性能抗压缓冲隔热材料,目前主要应用在IT产品包装,通讯设备及汽车方面。在刚刚结束的5G加工展会上,中广核俊尔推出了用于毫米波测试暗室用的EPP材料。​
巴斯夫发布旗下Infinergy®赢飞力TM发泡热塑性聚氨酯(E-TPU)的全新品牌战略——激发运动力(Empowering Movement),为赢飞力TM打造全新品牌形象,展现运动力量。同时,巴斯夫启用现代虚拟展厅技术,展示赢飞力TM的多领域应用和特性。
0
0
48
中广核俊尔推出发泡聚丙烯EPP吸波材料
EPP是一种物理性能优越,化学性能稳定,易回收处理的新型高性能抗压缓冲隔热材料,目前主要应用在IT产品包装,通讯设备及汽车方面。在刚刚结束的5G加工展会上,中广核俊尔推出了用于毫米波测试暗室用的EPP材料。​
0
0
54
巴斯夫高回弹发泡聚氨酯在安全鞋中底上应用,TPU被用在外底
巴斯夫聚氨酯赋予安全鞋舒适度、耐用性和卓越性能
0
0
50
埃克森美孚推出新型发泡聚丙烯
埃克森美孚推出了一种新的可发泡聚丙烯(PP)等级,作为一种易于加工且价格低廉的可持续解决方案,适用于大批量应用,包括食品和饮料包装、工业包装、建筑产品和汽车零部件
0
0
54
聚丙烯微发泡材料MPP在5G天线罩上的应用
​距2019年6月发放5G商用牌照已满一周年,据工信部数据显示,2019年中国建成了13万个5G基站,预计到2020年底,5G基站将超过60万个,覆盖全国所有地级以上城市。而在整个5G网络的建设当中,用量最大的就是基站设备,天线罩作为5G基站的重要组成部分,市场巨大。
0
0
55
微发泡材料在汽车轻量化上的应用
​南京聚隆微发泡材料是通过科学调控材料的粘弹性,实现材料对气体的包裹,然后辅以自主设计的高效环保型发泡剂母粒,在不同结构的汽车零部件模具上进行化学微发泡注塑成型,获得具有高表面质量特征的微孔发泡材料或零部件。同时,满足不同汽车主机厂材料和零部件实验大纲对微发泡材料和零部件性能要求。
0
0
47
巴斯夫发布发泡PP新牌号,可提供高质量光滑表面
巴斯夫扩大了其发泡聚丙烯泡沫Neopolen的产品范围。
0
0
54
巴斯夫E-TPU发泡材料最新进展:新尺寸、新颜色、新加工方法
在塑料行业,真正的材料创新并不常见。正因如此,采用巴斯夫全球首款发泡热塑性聚氨酯(E-TPU)赢飞力(Infinergy®)的阿迪达斯Boost跑鞋的面市曾引起了巨大轰动。它为塑料市场带来了全新一类颗粒泡沫。
0
0
50
科莱恩和宝马将展示汽车注塑发泡成型成功合作
2019年10月16日至23日,国际橡塑展(K2019)将在德国的杜塞尔多夫举行。届时科莱恩将举办论坛,邀请宝马的塑料工程师JoachimMelzig进行演讲,讨论汽车的可持续性问题。
0
0
51
从专利解读微发泡技术在汽车轻量化道路上的关键作用
​汽车工业发展至今,已经形成了新能源、轻量化、智能化、车联网四大发展方向。新能源、轻量化以及“国六”正式的到来直接促进塑料件在汽车上的应用,在汽车非金属部件的轻量化领域,微孔发泡材料是行业竞相研究的主要课题之一。
0
0
41