聚丙烯改性產品
聚丙烯(PP)是一種來源廣、價格低廉的通用性塑料樹脂,有著非常廣泛的用途。但由於脆性大(特別是低溫脆性)、結晶度較高、分子極性小,PP與其他高分子(如塑料、橡膠)和無機填料的共混性及粘接力很差,限製了其在一些領域的應用。
20世紀90年代初,美國提出先進的固相接枝改性法,現已開發出相關產品,如伊士曼公司生產的氯化改性PP(MCPP)樹脂,在我國市場每噸售價高達50多萬元。改性PP(MPP)和MCPP作為特種PP專用料,大大擴展了PP的應用範圍,具有極大的經濟效益。采用固相接枝法對等規PP進行改性得到MPP,然後對MPP進行氯化即可獲得MCPP固體粉狀樹脂。氯化改性後的樹脂附著力強,接伸模量提高,易於與其他樹脂共混;而且由於改性使PP的結晶受到破壞,極性增加,從而可溶於某些溶劑,製得不同濃度的MCPP溶液。
MPP的用途主要有四個方麵。一是提高工程塑料的耐衝擊性能。用MPP作相容劑,製得的PP與其他塑料的共混物衝擊強度提高2~3倍,可用作抗衝擊殼體材料;二是exfer塑料公司開發的Dexpro合金,即為聚酰胺和PP在相容劑存在下的合金,現已商品化;三是用作熱塑料粉末塗料,用於金屬底材表麵,起到防腐和抵抗化學藥品的作用。日本Nozagl-GIZ牌號產品就是PP與尼龍的合金材料,具有較高的耐化學藥品和耐油性能,尤其是具有極佳的耐氯化鉀性能三是提高PP填料的粘合性。MPP的引入可提高填料與PP的相容性,改善複合材料的性能,提高材料的整體熱穩定性和局部抗熱能力;四是MPP也應用於自由基活性廢料的固化。此外,MPP還可用於提高PP纖維的可染色性和塑料製品的可裝飾,製造可蒸煮的包裝材料等。
從市場上看,每年國內PP的總需求量在350多萬噸,其中PP專用料在100萬噸以上。接枝法改性PP需求量以10萬噸/年級計,主要用於:與其他聚合物材料如尼龍、聚碳酸酯、橡膠等共混,製備新型高分子材料;加入填料如無機粉體、玻璃纖維、天然纖維等,製備高強度PP;進一步加工產品,用於粉末塗料、液體塗料等。目前我國等規PP固相接枝改性方法尚屬空白,沒有此類產品投入市場,所需空缺主要依靠進口,德國赫司特公司在我國推廣的改性PP產品售價為15000~18000元/年。
MCPP的用途主要有:一是用於製備塑料製品用底漆和塑料表麵裝飾塗料的附著力促進劑,特別是轎車保險杠、輪轂蓋、電視機機殼等民用與工業用塑料器具的塗裝;二是大量用作塑料表麵印刷油墨樹脂;三是用作防腐塗料樹脂,用於鋼屠、鋁材等材料重防腐領域。
隨(sui)著(zhe)塑(su)料(liao)製(zhi)品(pin)的(de)大(da)量(liang)使(shi)用(yong),人(ren)們(men)對(dui)塑(su)料(liao)表(biao)麵(mian)的(de)裝(zhuang)飾(shi)越(yue)來(lai)越(yue)關(guan)注(zhu)。但(dan)是(shi)由(you)於(yu)塑(su)料(liao)製(zhi)品(pin)表(biao)麵(mian)能(neng)低(di),存(cun)在(zai)難(nan)以(yi)直(zhi)接(jie)塗(tu)裝(zhuang)及(ji)塗(tu)裝(zhuang)的(de)附(fu)著(zhe)力(li)較(jiao)差(cha)等(deng)問(wen)題(ti)。通(tong)常(chang)塑(su)料(liao)表(biao)麵(mian)在(zai)塗(tu)裝(zhuang)前(qian),首(shou)先(xian)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)表(biao)麵(mian)處(chu)理(li),主(zhu)要(yao)方(fang)法(fa)有(you)2種。一是采用火焰、電暈放電、氣體等離子等進行表麵處理,這類技術難點是既要形成均勻的表麵、又不能處理過度,否則會導致表麵的聚合物鏈斷裂,從而影響材料的性能。二是采用表麵底漆進行表麵處理,其中氯化聚烯烴(CPO)是較為理想的底漆樹脂,可用於製備提高附著力的底漆或者用作附著力促進添加劑。例如美國伊士曼公司已經工業化的FastmanCP164-1溶劑型產品(固體含量25%的二甲苯溶液)及CP310W和CP347W水性產品。據悉,伊士曼公司的25%的CPO溶液產品的國內市場售價高達125元/kg。最近還有專利報道了含有CPO樹脂的丙烯酸聚氨酯漆,可用作一次性麵漆;環氧/MCPP塗料則是1種耐酸堿性能很好的防腐塗料。
MCPP樹脂車用塑料件表麵塗裝需求量為500噸/年以上,金屬表麵防腐塗料領域需求量超過20萬噸,在印刷油墨方麵,目前市場需求量在500噸/年以上。目前廣州珠江電化廠采用固相懸浮氯化法生產未改性氯化PP,生產能力達到30000噸/年,產品十分暢銷,售價為35000元/噸左右。美國伊士曼公司生產的MCPP固體物料,國內售價高達500000元/噸,50%的MCPP的溶液售價則達270000元/噸左右。PP改性產品作為PP的功能化產品,可大大拓寬PP的應用領域,有著廣泛的市場和應用前景,值得大力開發。
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