1、茂金屬PP
20世紀(jì)90年代,茂金屬催化劑的問世給聚烯烴工業(yè)注入了新的活力。茂金屬PP樹脂亦實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。Tatgor公司推出了歐洲第一種茂金屬PP,商品名為MetoceneX50081,它具有PP均聚物的剛性和PP無規(guī)共聚物的透明性,廣泛用于注射成型,尤其適合于透明薄壁包裝材料的制作。
日本窒素公司的茂金屬PP均聚物有較好的耐熱性,熱變形溫度為133℃,并有很高的彎曲彈性模量、硬度和拉伸強(qiáng)度,適用于汽車保險(xiǎn)杠和儀表盤領(lǐng)域。
目前,茂金屬PP的應(yīng)用已擴(kuò)展到注射成型制品、薄膜和纖維制品上。據(jù)報(bào)道,全球茂金屬PP消費(fèi)量將以年增65%的速度增長(zhǎng)。目前工業(yè)化或半工業(yè)化生產(chǎn)茂金屬PP的公司只有三家,正在開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的公司至少有16家。有信息表明,2001年世界茂金屬PP占市場(chǎng)供應(yīng)總量的10%-20%,到2010年將達(dá)到60%-70%。
2、PP/POE共混體系
聚烯烴熱塑性彈性體(POE)是采用限制幾何形狀的茂金屬技術(shù)的(乙烯/辛烯)共聚物,商品名為Engage。其中共聚單體辛烯的含量為20%-30%。目前,美國(guó)道-杜邦聯(lián)合公司生產(chǎn)的Kngage產(chǎn)品共有18種牌號(hào),其突出優(yōu)點(diǎn)是:POE改性PP的耐沖擊性比EPR和EPDM改性PP更優(yōu)越,既有優(yōu)良的物理性能,又有很好的加工性能,并改善了PP的光學(xué)透明性。北京化工大學(xué)以該公司的POE為PP的抗沖擊改性劑制得具有優(yōu)良綜合性能的改性PP材料。江蘇江都工程塑料廠研制的PP/POE保險(xiǎn)杠專用料已批量生產(chǎn),并實(shí)現(xiàn)了萬通和CABSTAR保險(xiǎn)杠材料的國(guó)產(chǎn)化。
3、高熔體強(qiáng)度PP
高熔體強(qiáng)度PP于1994年由比利時(shí)Montell公司提出并開發(fā)成功,商品名為PaofaxPF814樹脂,其熔體強(qiáng)度是傳統(tǒng)均聚PP的9倍。這種高熔體強(qiáng)度PP在泡沫擠出方面具有很大的吸引力。北歐化工公司一直致力于這力面技術(shù)的開發(fā),用其技術(shù)有可能生產(chǎn)出密度極低的泡沫PP。
4、PP合金/晶須復(fù)合材料
晶須作為塑料增強(qiáng)材料,其開發(fā)應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代,但由于生產(chǎn)工藝繁雜,產(chǎn)量很小,價(jià)格昂貴,大大地限制了它的廣泛應(yīng)用。進(jìn)入80年代,日本報(bào)出了價(jià)廉量大的鈦酸鉀晶須,使其得以應(yīng)用于塑料等的增強(qiáng)。
北京化工大學(xué)等采用對(duì)硫酸鈣晶須進(jìn)行表面活化處理法研制開發(fā)出具有良好界面層的PP/EPDM/硫酸鈣晶須復(fù)合材料。結(jié)果表明,硫酸鈣晶須可提高PP/EPDM的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度,其沖擊強(qiáng)度保持均衡。西安交通大學(xué)將經(jīng)偶聯(lián)劑處理過的碳酸鈣晶須與PP復(fù)合,發(fā)現(xiàn)該體系的拉伸強(qiáng)度得到提高,當(dāng)材料受到?jīng)_擊時(shí),碳酸鈣晶須可起到延緩裂紋發(fā)展和加速能量逸散作用,因而具有-定的增韌效果,而用碳酸鈣晶須填充PP,其加工性能亦得到明顯的改善。
5、納米級(jí)材料改性PP
納米材料是80年代中期發(fā)展起來的一種具有全新結(jié)構(gòu)的材料,被譽(yù)為"21世紀(jì)最有前途的材料"。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%-5%的納米粘土,不但能使塑料的氣體阻隔性、耐熱性變好,而且其力學(xué)性能及熱性能得到極大改善,并能減少收縮和翹曲。與傳統(tǒng)PP相比,納米PP復(fù)合材料具有更好的剛性,良好的低溫沖擊性、尺寸穩(wěn)定性和較低的熱膨脹系數(shù),以及極好的表面光滑性。這些特點(diǎn)使其適合于制造汽車車身防護(hù)板、車保險(xiǎn)杠和設(shè)備儀表組件等。豐田汽車公司中央研究開發(fā)實(shí)驗(yàn)室,用5%納米粘土和馬來酸酐改性的PP低聚物為增容劑制得PP納米復(fù)合材料,其剛度比填充同量滑石粉或玻璃纖維的PP高得多。我國(guó)也成功地應(yīng)用納米硅基氧化物對(duì)PP進(jìn)行了改性,其強(qiáng)度與韌性明顯提高,加工性能有所改善,尤其是電阻率、吸水率、屈撓度、剛性四大主要性能指標(biāo)均達(dá)到或超過PA6標(biāo)準(zhǔn)值,可替代PA6。 |